35kV风电用紧凑型箱变结构的制作方法
35kV风电用紧凑型箱变结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型35kV风电箱变结构属于变压器领域
【背景技术】
[0002]现有技术中，35kV风电箱变分为预装式变电站和风电用组合式变压器，还用一种便于操作和维护的35kV风电用组合式箱变结构。预装式变电站分高压室、低压室、变压器室三个独立的部分，并装配于一个具有一定防护等级的外壳里，高压采用户内高压交流隔离真空负荷开关一一熔断器组合电器，体积大，成本高，变压器散热受影响；组合式变压器高压保护采用的负荷开关、熔断器都为油浸式的，在使用过程中，各油浸开关的动作会产生电弧，从而污染变压器油，熔断器如果爆裂将彻底污染变压器油，影响变压器的寿命。此外一种便于操作和维护的35kV风电用组合式箱变结构，变压器的出线套管和高压交流隔离真空负荷开关一一熔断器组合的铜排接线呈90°对接，所需接线空间大，而且连接难度大，费时费事，另一方面，它的油位表、油压表、注油阀、油温表装于变压器的前面板上，观看时需打开表计小室，不方便。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于避免现有组合式变压器的铜排接线不方便，以及观察油位、注油的不方便，提供一种太阳能供操作电源，便于操作和维护，便于通讯的35kV风电用紧凑式箱变结构。
[0004]本实用新型的目的是通过以下措施来达到的:35kV风电用紧凑型箱变结构是由外壳、高低压变电装置、变压器和太阳能光伏发电系统组成。
[0005]外壳设置有高压室、电缆室、低压室、检修室。变压器散热片和变压器身敞露在箱变外部，其余所有带电间隔均密封于独立的隔室内，箱变低压室设一单独的控制保护小室，将箱变外传信号全部引至该小室端子排。并预留一定数量端子，引上端子节点包括:变压器超温报警、超温跳闸、轻瓦斯、重瓦斯保护、高压刀开关、低压断路器信号、箱变火灾报警信号、油位信号、高低压室门状态信号等。又通过智能监控装置上传到后台，便于操控。外壳采用2.0-2.5_厚的镀锌钢板，用不锈钢或彩锌紧固件直接和变压器连接而成的保护外壳体。
[0006]高低压变电装置包括高压开关、高压出线穿墙套管、避雷器、传感器、绝缘子对铜母线的固定实现引线固定，避雷器在出线端(电缆柜中)装配。高压变电装置采用本公司设计的35kV变电柜，变电柜主要采用高压交流隔离真空负荷开关一一熔断器组合电器，选用35kV避雷器在高压出线端进行保护。高压柜采用传感器电磁联动形成安全的五防联锁保护装置。采用35kV高压传感器实现主回路铜排在高压柜与出线端子之间的过渡。
[0007]变压器高压调压采用油浸式无载调压分接开关，装于变压器身顶部，油位表、注油阀气体继电器装于变压器的油枕上，变压器散热片和变压器身敞露在箱体外部，低压出线端子和高压出线端子装于变压器连接法兰面的外侧。
[0008]在变压器的高压侧和低压侧加装高低压变电装置，其中变压器高低压出线方式都采用侧出式，高压采用高压交流隔离真空负荷开关一一熔断器组合电器变电装置，低压采用以断路器为主开关的紧凑型变电装置，高低压直接与变压器相连接，形成紧凑的箱变结构。操作及熔断器更换维护方便安全，另外有独立的检修室。变压器高压采用侧出线，变压器高压出线采用35kV纯瓷套管，在高压柜中直接与高压交流隔离真空负荷开关一一熔断器组合电器用铜排相连，而且铜排连接距离近，低压采用690V纯瓷套管和高压出线端子并排装于变压器连接法兰面外侧，直接与低压柜用铜排连接，节省装配空间。
[0009]箱变壳体顶部加装两块太阳能板，太阳能发的电用于高低压开关操作，以及箱变各种开关、照明、状态指示的电源，从而保证了在无风发电的情况下，仍能对高低压变电装置进行操作。
[0010]高压出线设置独立的装配维修室，便于安装维护，提高操作的安全性。
[0011]箱变立柱与底座既有水平面连接，又有垂直面连接，箱变外壳整体强度很高，抗风能力强，较预装式箱变具有很突出的抗风能力。
[0012]本实用新型的有益效果是能够适用风力发电，结构紧凑，制造较简便，维护观察方便，充分利用风电场的环境，有效利用太阳能发电，增强散热效果，有效利用太阳能发电，保证所用情况下对箱变开关进行操作，提高设备可靠性，节约占地面积和使用空间，降低投资成本。本箱变结构设计特别适合北方地区高寒、燥热气候。
【附图说明】
[0013]附图1是本实用新型的正视结构示意图。
[0014]附图2是本实用新型的俯视结构示意图。
[0015]附图3是本实用新型的后视低压结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0017]如附图1所示，本实用新型35kV风电用紧凑式箱变结构是由外壳、高低压变电装置、变压器、太阳能光伏发电系统四大部分组成，高低压变电装置包括:高压开关4，高压出线套管1，传感器2，避雷器3，；外壳设置有高压室、电缆室、检修室、低压室；变压器散热片7，变压器身6敞露在箱体外部，变压器高压采用侧出线，高压出线套管5采用35kV纯瓷套管，采用铜母线直接与组合电器相连接，变压器油枕8敞露于箱体外。两块太阳能板9安装于箱变顶盖上。低压出线套管10采用690V纯瓷套管与高压出线套管并排相邻安装于变压器法兰连接面外侧，呈竖直排列。高压开关4采用户内高压交流隔离真空负荷开关一一熔断器组合电器，形成紧凑的箱变结构，操作及熔断器更换维护更加方便安全。本实用新型的传感器2同时起到传感器和避雷器的作用，有效地利用高压柜内空间，和高压柜门实现联锁保护，提高了用户的使用安全性，同时传感器对铜母线的固定实现引线固定，提高安全绝缘距离，增强了高压出线端子的强度，确保与高压出线的连接强度。
[0018]如附图2所示，外壳设置有高压室、电缆室、检修室、低压室及变压器部分。油位表、注油阀装于变压器的油枕上，变压器散热片和变压器身敞露在箱体外部，低压出线端子10装于变压器法兰连接面外侧靠低压侧方向。
[0019]如附图3所示，箱变低压室设一单独的控制保护小室11，将箱变外传信号全部引至该小室端子排。
【主权项】
1.一种35kV风电用紧凑型箱变结构，由外壳、高低压变电装置、变压器、太阳能供电系统组成，其特征在于:外壳设置有高压室、低压室、电缆室、检修室，变压器除高低压接线柱夕卜，全部敞露在箱体外部，变压器高压调压采用油浸式无载调压分接开关，装于变压器身顶部，高、低压出线端子均装在变压器连接法兰面的外侧，在变压器的高压侧和低压侧加装高压变电装置，并在箱变顶盖上加装一组太阳能板。2.根据权利要求1所述的35kV风电用紧凑型箱变结构，其特征是变压器的油温、油压、油位、瓦斯等数据采集是由一个放置于低压室低压柜的智能监控装置实现的，它把变压器以及高低压柜的所有测量数据，包括开关状态、油温、室温、瓦斯等数据打包上传至后台，实现了操动自动化、高效化。3.根据权利要求1所述的35kV风电用紧凑型箱变结构，其特征是变压器高低压出线全都采用纯瓷套管，装于变压器法兰连接面的外侧，与高低压柜用铜排连接。4.根据权利要求1所述的35kV风电用紧凑型箱变结构，其特征是高压采用高压交流隔离真空负荷开关一一熔断器组合电气变电装置，低压采用断路器开关的变电装置。5.根据权利要求1所述的35kV风电用紧凑型箱变结构，其特征是在箱变顶盖上加装了两块太阳能板，同时配有太阳能控制器，逆变器，蓄电池共同组成太阳能光伏供电系统，这一设计，能够保证在任何情况下高低压柜中的负荷开关、断路器的分合闸操作都可实现，而以往的同类箱变由风力发电机所发的电作为高低压变电装置的操作电源，当没风时，彻底不能对高低压变电装置进行操作，因此，太阳能发电作为箱变高低压变电装置的操作电源，极大地保障了系统的可靠性，同时太阳能发的电还能用于箱变照明、状态指示。6.根据权利要求1所述的35kV风电用紧凑型箱变结构，其特征是高低压变电装置包括:高压开关、高压出线穿墙套管、避雷器、传感器对铜排的固定实现引线固定，避雷器在出线端装配。7.根据权利要求6所述的35kV风电用紧凑型箱变结构，其特征是高压柜采用传感器和电磁锁联动保护装置。8.根据权利要求6所述的35kV风电用紧凑型箱变结构，其特征是采用传感器实现对主回路铜排在高压柜与出线端子之间的过渡。9.根据权利要求6所述的35kV风电用紧凑型箱变结构，其特征是避雷器在高压出线端。
【专利摘要】本实用新型35kV风电用紧凑型箱变结构变压器领域，由外壳、高低压变电装置、变压器、太阳能光伏发电系统组成，外壳设置有高压室、电缆室、维修室、低压室，变压器散热片和变压器身敞露在箱体外部，变压器高压出线采用纯瓷套管，装于装于变压器连接法兰面的外侧大钢板上，低压4个出线套管也采用纯瓷套管，和高压套管组相邻且垂直排列，与低压柜用铜排连接。高压采用高压交流隔离真空负荷开关——熔断器组合电器变电装置。箱变顶盖上安装有太阳能板，给高低压开关提供操作电源，保证任何情况下的高低压开关的必要性动作，提高了设备的可靠性。延长箱变使用寿命，节约占地面积和使用空间，降低投资成本。本箱变结构设计特别适合北方地区高寒、燥热气候。
【IPC分类】H01F30/06, H01F27/00, H02B7/06
【公开号】CN204695947
【申请号】CN201520406104
【发明人】谭庆华, 李明, 景峰
【申请人】金杰实业集团有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月12日
【技术领域】
[0001]本实用新型35kV风电箱变结构属于变压器领域
【背景技术】
[0002]现有技术中，35kV风电箱变分为预装式变电站和风电用组合式变压器，还用一种便于操作和维护的35kV风电用组合式箱变结构。预装式变电站分高压室、低压室、变压器室三个独立的部分，并装配于一个具有一定防护等级的外壳里，高压采用户内高压交流隔离真空负荷开关一一熔断器组合电器，体积大，成本高，变压器散热受影响；组合式变压器高压保护采用的负荷开关、熔断器都为油浸式的，在使用过程中，各油浸开关的动作会产生电弧，从而污染变压器油，熔断器如果爆裂将彻底污染变压器油，影响变压器的寿命。此外一种便于操作和维护的35kV风电用组合式箱变结构，变压器的出线套管和高压交流隔离真空负荷开关一一熔断器组合的铜排接线呈90°对接，所需接线空间大，而且连接难度大，费时费事，另一方面，它的油位表、油压表、注油阀、油温表装于变压器的前面板上，观看时需打开表计小室，不方便。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于避免现有组合式变压器的铜排接线不方便，以及观察油位、注油的不方便，提供一种太阳能供操作电源，便于操作和维护，便于通讯的35kV风电用紧凑式箱变结构。
[0004]本实用新型的目的是通过以下措施来达到的:35kV风电用紧凑型箱变结构是由外壳、高低压变电装置、变压器和太阳能光伏发电系统组成。
[0005]外壳设置有高压室、电缆室、低压室、检修室。变压器散热片和变压器身敞露在箱变外部，其余所有带电间隔均密封于独立的隔室内，箱变低压室设一单独的控制保护小室，将箱变外传信号全部引至该小室端子排。并预留一定数量端子，引上端子节点包括:变压器超温报警、超温跳闸、轻瓦斯、重瓦斯保护、高压刀开关、低压断路器信号、箱变火灾报警信号、油位信号、高低压室门状态信号等。又通过智能监控装置上传到后台，便于操控。外壳采用2.0-2.5_厚的镀锌钢板，用不锈钢或彩锌紧固件直接和变压器连接而成的保护外壳体。
[0006]高低压变电装置包括高压开关、高压出线穿墙套管、避雷器、传感器、绝缘子对铜母线的固定实现引线固定，避雷器在出线端(电缆柜中)装配。高压变电装置采用本公司设计的35kV变电柜，变电柜主要采用高压交流隔离真空负荷开关一一熔断器组合电器，选用35kV避雷器在高压出线端进行保护。高压柜采用传感器电磁联动形成安全的五防联锁保护装置。采用35kV高压传感器实现主回路铜排在高压柜与出线端子之间的过渡。
[0007]变压器高压调压采用油浸式无载调压分接开关，装于变压器身顶部，油位表、注油阀气体继电器装于变压器的油枕上，变压器散热片和变压器身敞露在箱体外部，低压出线端子和高压出线端子装于变压器连接法兰面的外侧。
[0008]在变压器的高压侧和低压侧加装高低压变电装置，其中变压器高低压出线方式都采用侧出式，高压采用高压交流隔离真空负荷开关一一熔断器组合电器变电装置，低压采用以断路器为主开关的紧凑型变电装置，高低压直接与变压器相连接，形成紧凑的箱变结构。操作及熔断器更换维护方便安全，另外有独立的检修室。变压器高压采用侧出线，变压器高压出线采用35kV纯瓷套管，在高压柜中直接与高压交流隔离真空负荷开关一一熔断器组合电器用铜排相连，而且铜排连接距离近，低压采用690V纯瓷套管和高压出线端子并排装于变压器连接法兰面外侧，直接与低压柜用铜排连接，节省装配空间。
[0009]箱变壳体顶部加装两块太阳能板，太阳能发的电用于高低压开关操作，以及箱变各种开关、照明、状态指示的电源，从而保证了在无风发电的情况下，仍能对高低压变电装置进行操作。
[0010]高压出线设置独立的装配维修室，便于安装维护，提高操作的安全性。
[0011]箱变立柱与底座既有水平面连接，又有垂直面连接，箱变外壳整体强度很高，抗风能力强，较预装式箱变具有很突出的抗风能力。
[0012]本实用新型的有益效果是能够适用风力发电，结构紧凑，制造较简便，维护观察方便，充分利用风电场的环境，有效利用太阳能发电，增强散热效果，有效利用太阳能发电，保证所用情况下对箱变开关进行操作，提高设备可靠性，节约占地面积和使用空间，降低投资成本。本箱变结构设计特别适合北方地区高寒、燥热气候。
【附图说明】
[0013]附图1是本实用新型的正视结构示意图。
[0014]附图2是本实用新型的俯视结构示意图。
[0015]附图3是本实用新型的后视低压结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0017]如附图1所示，本实用新型35kV风电用紧凑式箱变结构是由外壳、高低压变电装置、变压器、太阳能光伏发电系统四大部分组成，高低压变电装置包括:高压开关4，高压出线套管1，传感器2，避雷器3，；外壳设置有高压室、电缆室、检修室、低压室；变压器散热片7，变压器身6敞露在箱体外部，变压器高压采用侧出线，高压出线套管5采用35kV纯瓷套管，采用铜母线直接与组合电器相连接，变压器油枕8敞露于箱体外。两块太阳能板9安装于箱变顶盖上。低压出线套管10采用690V纯瓷套管与高压出线套管并排相邻安装于变压器法兰连接面外侧，呈竖直排列。高压开关4采用户内高压交流隔离真空负荷开关一一熔断器组合电器，形成紧凑的箱变结构，操作及熔断器更换维护更加方便安全。本实用新型的传感器2同时起到传感器和避雷器的作用，有效地利用高压柜内空间，和高压柜门实现联锁保护，提高了用户的使用安全性，同时传感器对铜母线的固定实现引线固定，提高安全绝缘距离，增强了高压出线端子的强度，确保与高压出线的连接强度。
[0018]如附图2所示，外壳设置有高压室、电缆室、检修室、低压室及变压器部分。油位表、注油阀装于变压器的油枕上，变压器散热片和变压器身敞露在箱体外部，低压出线端子10装于变压器法兰连接面外侧靠低压侧方向。
[0019]如附图3所示，箱变低压室设一单独的控制保护小室11，将箱变外传信号全部引至该小室端子排。
【主权项】
1.一种35kV风电用紧凑型箱变结构，由外壳、高低压变电装置、变压器、太阳能供电系统组成，其特征在于:外壳设置有高压室、低压室、电缆室、检修室，变压器除高低压接线柱夕卜，全部敞露在箱体外部，变压器高压调压采用油浸式无载调压分接开关，装于变压器身顶部，高、低压出线端子均装在变压器连接法兰面的外侧，在变压器的高压侧和低压侧加装高压变电装置，并在箱变顶盖上加装一组太阳能板。2.根据权利要求1所述的35kV风电用紧凑型箱变结构，其特征是变压器的油温、油压、油位、瓦斯等数据采集是由一个放置于低压室低压柜的智能监控装置实现的，它把变压器以及高低压柜的所有测量数据，包括开关状态、油温、室温、瓦斯等数据打包上传至后台，实现了操动自动化、高效化。3.根据权利要求1所述的35kV风电用紧凑型箱变结构，其特征是变压器高低压出线全都采用纯瓷套管，装于变压器法兰连接面的外侧，与高低压柜用铜排连接。4.根据权利要求1所述的35kV风电用紧凑型箱变结构，其特征是高压采用高压交流隔离真空负荷开关一一熔断器组合电气变电装置，低压采用断路器开关的变电装置。5.根据权利要求1所述的35kV风电用紧凑型箱变结构，其特征是在箱变顶盖上加装了两块太阳能板，同时配有太阳能控制器，逆变器，蓄电池共同组成太阳能光伏供电系统，这一设计，能够保证在任何情况下高低压柜中的负荷开关、断路器的分合闸操作都可实现，而以往的同类箱变由风力发电机所发的电作为高低压变电装置的操作电源，当没风时，彻底不能对高低压变电装置进行操作，因此，太阳能发电作为箱变高低压变电装置的操作电源，极大地保障了系统的可靠性，同时太阳能发的电还能用于箱变照明、状态指示。6.根据权利要求1所述的35kV风电用紧凑型箱变结构，其特征是高低压变电装置包括:高压开关、高压出线穿墙套管、避雷器、传感器对铜排的固定实现引线固定，避雷器在出线端装配。7.根据权利要求6所述的35kV风电用紧凑型箱变结构，其特征是高压柜采用传感器和电磁锁联动保护装置。8.根据权利要求6所述的35kV风电用紧凑型箱变结构，其特征是采用传感器实现对主回路铜排在高压柜与出线端子之间的过渡。9.根据权利要求6所述的35kV风电用紧凑型箱变结构，其特征是避雷器在高压出线端。
【专利摘要】本实用新型35kV风电用紧凑型箱变结构变压器领域，由外壳、高低压变电装置、变压器、太阳能光伏发电系统组成，外壳设置有高压室、电缆室、维修室、低压室，变压器散热片和变压器身敞露在箱体外部，变压器高压出线采用纯瓷套管，装于装于变压器连接法兰面的外侧大钢板上，低压4个出线套管也采用纯瓷套管，和高压套管组相邻且垂直排列，与低压柜用铜排连接。高压采用高压交流隔离真空负荷开关——熔断器组合电器变电装置。箱变顶盖上安装有太阳能板，给高低压开关提供操作电源，保证任何情况下的高低压开关的必要性动作，提高了设备的可靠性。延长箱变使用寿命，节约占地面积和使用空间，降低投资成本。本箱变结构设计特别适合北方地区高寒、燥热气候。
【IPC分类】H01F30/06, H01F27/00, H02B7/06
【公开号】CN204695947
【申请号】CN201520406104
【发明人】谭庆华, 李明, 景峰
【申请人】金杰实业集团有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月12日
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