一种适用于车载的变压器与GIS直连的成套装置的制作方法

本发明配电站成套装置领域，具体涉及一种适用于车载的变压器与GIS直连的成套装置。

背景技术：

长期以来，我国始终以不断优化的服务方式和强大的电网结构适应着电力需求的增长。然而，电力需求变化的不规则性、自然灾害或人为因素引起的电力设施破坏以及电网建设改造过程中必须的停电等情况依然在一定程度上影响着用户的供电可靠性。为解决上述问题，通过建立临时电源解决临时性用电矛盾，即建造一座临时移动变电站，在不占用实际土地资源的前提下，达到快速弥补地区性、时段性电力供应不足的效果。因此，移动变电站在短时增容、临时成套装置建设、检修替代、灾害应急等方面有着广泛应用。

近年来，移动变电站在北美及欧洲供电系统中得到了日益广泛的重视及应用。而在我国，长期以来，由于受国内的管理制度与管理理念的限制，国内对该项技术的研究起步较晚。近两年内，国内已有一些厂家设计与制造了应用于国内的110kV移动变电站，但这些移动变电站都面临着其内部的110kV组合电器与110kV变压器在同一车辆上的布置尺寸过大，不能满足国内山区与城市多数道路的通过性的问题。目前，对上述问题采取的常规解决方式是将110kV组合电器与110kV变压器分别布置在各一辆车上，但这种方式会带来成套装置使用的车辆增多，现场应用时车辆之间的一、二次各种线缆的连接更加繁琐，影响移动变电站的现场响应速度的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供的一种适用于车载的变压器与GIS直连的成套装置，该成套 装置既完全满足车载需要，又因其的紧凑化设计有效降低了移动变电站随时投入运行时对周围环境的影响，提高了移动变电站在非常规场合应用时的安全可靠性，同时大大降低了电气设备的自身重量和占地面积，提高了移动变电站的现场响应速度，满足国内山区与城市多数道路的通过性的实际需要。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种适用于车载的变压器与GIS直连的成套装置，所述成套装置包括变压器本体和GIS本体；所述变压器本体为以竖直放置的油箱为主体的110kV配电变压器，所述GIS本体为以断路器为主体的110kV配电GIS组合电器；

所述变压器本体和所述GIS本体分别可拆卸式安装在同一辆车的车板上的两侧；

所述变压器本体和所述GIS本体用紧凑型连接组件连接。

优选的，所述GIS本体包括远离所述变压器本体且竖直放置的断路器、设置在所述断路器的靠近所述变压器一侧上部的连接件、设置在所述断路器的靠近所述变压器一侧下部的开关箱和设置在所述连接件侧壁上的紧凑器件箱；

所述开关箱内设置有呈品字形排列的三相导杆；

所述紧凑型连接组件用与其同轴设置的所述连接件与所述断路器连接；

所述紧凑器件箱内设有电压互感器、电流互感器和避雷器。

优选的，所述变压器本体的顶端设置有扁筒状的油枕；所述变压器本体中的所述油箱的底部与所述车板可拆卸式连接；所述油箱的外壁为铝合金。

优选的，所述变压器本体通过所述油箱的底部与所述车板用螺栓可拆卸式连接；所述GIS本体通过所述断路器的底部与所述车板用螺栓可拆卸式连接；

所述油箱的底部与所述车板之间、所述断路器的底部与所述车板之间均设有防震胶垫。

优选的，所述紧凑型连接组件包括同轴依次连接的变压器套管连接管、油气套管和GIS套管连接筒；

所述变压器套管连接管的固定端设置在所述变压器本体的侧壁上，所述GIS套管连接筒的固定端设置在所述GIS本体的侧壁上；

所述油气套管的一端伸入与其同轴设置的所述变压器套管连接管内、与所述变压器本体中的导体连接；所述油气套管的另一端伸入与其同轴设置的所述GIS套管连接筒内、与所述GIS本体中的导体连接；

所述变压器套管连接管的连接端与所述GIS套管连接筒的连接端在所述油气套管的轴中心处可拆卸式连接。

优选的，所述油气套管有2根、且为双法兰结构；

所述变压器套管连接管的连接端与所述GIS套管连接筒的连接端均在2根所述油气套管的轴中心处与2根所述油气套管法兰连接。

优选的，所述变压器套管连接管的连接端与所述GIS套管连接筒的连接端之间同轴设有金属波纹管；

所述变压器套管连接管、所述金属波纹管与所述GIS套管连接筒用螺栓依次连接。

优选的，所述GIS套管连接筒用与其同轴设置的GIS连接结与所述GIS本体上的所述连接件连接。

优选的，所述变压器本体和所述变压器套管连接管的内部均盛有变压器油；

所述GIS本体、所述GIS套管连接筒及所述GIS连接结的内部均充有SF6气体。

优选的，所述金属波纹管的外壁设有保护罩；所述变压器套管连接管与所述GIS套管连接筒的连接处设有连接筒支架。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供了一种适用于车载的变压器与GIS直连的成套装置，成套装置包括变压器本体和GIS本体，变压器本体和GIS本体分别可拆卸式安装在同一辆车的车板上的两侧；将GIS本体与变压器通过紧凑型油气套管直连以及插拔式电缆终端实现电气设备的紧凑化与全封闭化的一种新型电气成套装置。本发明的成套装置应用于车载移动变电站中，既完全满足车载需要，又因其的紧凑化设计有效降低了移动变电站随时投入运行时对周围环境的影响，提高了移动变电站在非常规场 合应用时的安全可靠性，同时大大降低了电气设备的自身重量和占地面积，提高了移动变电站的现场响应速度，满足国内山区与城市多数道路的通过性的实际需要。

与最接近的现有技术比，本发明提供的技术方案具有以下优异效果：

1、本发明所提供的技术方案中，本发明提供的电气成套装置是既完全满足设备车载化，又使得GIS本体与变压器通过紧凑型油气套管直连以及插拔式电缆终端实现成套装置的紧凑化与全封闭化的一种新型电气成套装置，适应市场上大部分公告类低平板半挂车。

2、本发明所提供的技术方案，本发明提供的电气成套装置有效克服了110kV的GIS本体与110kV的变压器在同一车辆上分开布置尺寸过大，不能满足国内山区与城市多数道路的通过性的问题的缺点。大大降低了电气设备的自身重量和占地面积，提高了成套装置的现场响应速度，满足国内山区与城市多数道路的通过性的实际需要。

3、本发明所提供的技术方案，本发明提供的电气成套装置实现了将高电压封闭在电气设备中，有效降低了移动变电站随时投入运行时对周围环境的影响，提高了移动变电站在非常规场合应用时的安全可靠性。

4、本发明所提供的技术方案，通过成套装置包括变压器本体和GIS本体，变压器本体和GIS本体分别可拆卸式安装在同一辆车的车板上的两侧；将GIS本体与变压器通过紧凑型油气套管直连以及插拔式电缆终端实现电气设备的紧凑化与全封闭化的设置。使得成套装置，既完全满足车载需要，又因其的紧凑化设计有效降低了移动变电站随时投入运行时对周围环境的影响，提高了移动变电站在非常规场合应用时的安全可靠性，同时大大降低了电气设备的自身重量和占地面积，提高了移动变电站的现场响应速度，满足国内山区与城市多数道路的通过性的实际需要。

5、本发明所提供的技术方案，波纹管外部装有保护装置，可以对波纹管的薄弱部位起到保护作用，避免因外力收到损坏。所述GIS本体与油气套管连接端可拆卸式连接。在运输过程中可断开，即GIS本体和变压器脱离，在现场运行前将伸缩节恢复连接；避免运输过程中的震动相互影响。

6、本发明所提供的技术方案，变压器套管连接管与所述GIS套管连接筒的连接处设有连接筒支架，实现与主变所设计的支架刚性连接；可防止连接筒因运输或运行振动 导致油气套管受力，提高了成套装置的可靠性。

7、本发明提供的技术方案，应用广泛，具有显著的社会效益和经济效益。

附图说明

图1是本发明的一种适用于车载的变压器与GIS直连的成套装置的结构示意图；

图2是本发明的成套装置中的GIS本体的结构示意图；

图3是本发明的成套装置中的GIS本体的俯视图；

图4是本发明的成套装置中的变压器本体的结构示意图。

1-变压器本体、101-油箱、102-油枕、103-变压器套管连接管、2-GIS本体、201-GIS套管连接筒、202-GIS连接结、203-连接件、204-断路器、205-开关箱、206-紧凑器件箱、3-车板、4-螺栓、5-防震胶垫、6-金属波纹管、7-连接筒支架、8-油气套管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供一种适用于车载的变压器与GIS直连的成套装置，包括变压器本体1和GIS本体2；变压器本体1为以竖直放置的油箱101为主体的110kV配电变压器，GIS本体2为以断路器204为主体的110kV配电GIS组合电器；

变压器本体1和GIS本体2分别可拆卸式安装在同一辆车的车板3上的两侧；变压器本体1和GIS本体2用紧凑型连接组件连接。

其中，紧凑型连接组件包括同轴依次连接的变压器套管连接管103、油气套管8和 GIS套管连接筒201；

变压器套管连接管103的固定端设置在变压器本体1的侧壁上，GIS套管连接筒201的固定端设置在GIS本体2的侧壁上；

油气套管8的一端伸入与其同轴设置的变压器套管连接管103内、与变压器本体1中的导体连接；油气套管8的另一端伸入与其同轴设置的GIS套管连接筒201内、与GIS本体2中的导体连接；金属波纹管6在变压器套管连接筒和油气套管8安装的过程中起调节和保护作用，即在安装过程中控制尺寸误差以及运输过程中吸收传导过来的动能；

变压器套管连接管103的连接端与GIS套管连接筒201的连接端在油气套管8的轴中心处可拆卸式连接，本实施例中，可拆卸连接用伸缩节实现，在运输过程中可将伸缩节打开，即组合电器和变压器脱离，避免运输过程中的震动相互影响，在现场运行前将伸缩节恢复连接。

油气套管8有2根、且为双法兰结构；

变压器套管3接管103的连接端与GIS套管连接筒201的连接端均在3根油气套管8的轴中心处与3根油气套管8法兰连接。

变压器套管连接管103的连接端与GIS套管连接筒201的连接端之间同轴设有金属波纹管6；

变压器套管连接管103、金属波纹管6与GIS套管连接筒201用螺栓4依次连接。

GIS套管连接筒201用与其同轴设置的GIS连接结202与GIS本体2连接。

其中，变压器本体1和变压器套管连接管103的内部均盛有变压器油；

GIS本体2、GIS套管连接筒201及GIS连接结202的内部均充有SF6气体。

如图2和3所示，GIS本体2包括远离变压器本体1且竖直放置的断路器204、设置在断路器204的靠近变压器一侧上部的连接件203、设置在断路器204的靠近变压器一侧下部的开关箱205和设置在连接件203侧壁上的紧凑器件箱206和GIS组合电器控制柜；GIS本体2的线路端预制有电缆舱可安装110kV插拔式电缆终端；

开关箱205内设置有呈品字形排列的三相导杆；

GIS连接结202用同轴设置的连接件203与断路器204连接；

紧凑器件箱206内设有电压互感器、电流互感器和避雷器。

如图4所示，变压器本体1的顶端设置有扁筒状的油枕102；变压器本体1中的油箱101竖直放置且与车板3可拆卸式连接；油箱101的外壁为铝合金，变压器油箱101采用铝合金材料代替原有钢材料，在满足技术参数要求下，调整器身铜铁比，取铜和铁相加的重量最小值的技术方案，可以有效降低变压器总体重量，实现了主变压器的紧凑化与轻型化；变压器本体1还包括二次控制箱。

变压器本体1通过油箱101的底部与车板3用螺栓4可拆卸式连接；GIS本体2通过断路器204的底部与车板3用螺栓4可拆卸式连接；变压器高压侧出线位置为变压器窄轴面，三相呈品字形排列，变压器低压侧采用插拔式电缆终端出线；

油箱101的底部与车板3之间、断路器204的底部与车板3之间均设有防震胶垫5，解决了变压器需频繁运输引起震动的问题。

金属波纹管6的外壁设有保护罩，可以对波纹管的薄弱部位起到保护作用，避免因外力收到损坏；为防止连接筒因运输或运行振动导致油气套管8受力，在变压器套管连接管103与GIS套管连接筒201的连接处设有连接筒支架7。

本实施例中的成套装置整体外形尺寸(长*宽*高)为9048*2920*3150mm，整体重量为35吨，适应市场上大部分公告类低平板半挂车。

关于器件的说明：

1、GIS本体2：是一种气体绝缘开关设备(GIS)的户外封闭式组合电器，其包括一次主设备、二次智能化设备和过程处理及通信接口设备。

2、避雷器：能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量，保护电工设备免受瞬时过电压危害，又能截断续流，不致引起系统接地短路的电器装置。

3、变压器：为系统提供所需等级电源的变压器。

本成套装置的使用安装过程为：

1、电气成套装置各设备完成安装后，在工厂内进行安装、试验调试工作；

2、变压器本体1在出厂试验以后需先将油箱101内部的油全部放出

3、当运抵现场后，按照图1的位置组装，先将变压器本体1与设备基础车板3对接；

4、，先将变压器套管连接管103与油气套管8的一断法兰连接好，然后变压器套管连接管103与变压器本体1进行连接；

5、变压器本体1内部导体与油气套管8连接，完毕后变压器本体1整体充油静置；

6、GIS本体2产品运输至现场后，将GIS连接结202拆卸掉，进行油气套管8与GIS套管连接筒201的连接，然后进行GIS套管连接筒201与油气套管8的导体连接，再重新安装GIS连接结202，完毕后GIS本体2充SF6气体静置；

7、将变压器套管连接管103与GIS套管连接筒201连接，然后与连接筒支架7连接；

8、GIS本体2整体与设备基础车板3通过现场开孔的方式进行螺栓4连接；

9、整体试验，以保证装置的可靠及安全安装。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。