CN109193434A - 一种组合式柱上变压器台 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种组合式柱上变压器台，其中，该装置包括：高压断路器、变压器、低压配电组件；所述高压断路器固定在所述变压器上，所述变压器和所述低压配电组件机械连接，均设置在横担上；所述高压断路器与低压配电组件电连接，所述变压器与所述高压断路器电连接，所述变压器与所述低压配电组件电连接。本申请实施例采用高压断路器代替跌落式熔断器与变压器以及低压配电组件一体化设计、一体化安装，降低物料的使用量，提高工厂预制程度。

Description

一种组合式柱上变压器台

技术领域

本申请涉及变压器技术领域，具体而言，涉及一种组合式柱上变压器台。

背景技术

经济社会发展程度不断提高，用电量呈现出快速增长的趋势，因此对于供电也提出了更高的要求，而在电网改造中最关键的环节就是电网配电变压器台的建设。电网配电变压器台通常安装在双杆柱上，因此也称为柱上变压器台。

现有技术中，普通柱上变压器台主要采用三层分布式结构，变压器高压侧的跌落式熔断器架空安装变压器的上方，低压配电组件安装在变压器的下方。由于各个部分的安装要求不同，如高度、角度以及横向距离不同，每部分都要单独安装。工作人员在安装过程需要花费大量的时间组装各个部分，工厂预制程度差；另外，变压柱台架空安装，需要大量支撑部件以满足不同位置的安装，浪费了大量的物料。综上现有技术中变压器台存在使用的物料多，安装过程繁琐，工厂化预制装配程度差的缺陷。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种组合式柱上变压器台，以降低物料使用量，提高一体化设计，简化安装过程，同时减轻了安装人员的安装负担，提高了柱上变压器台的工厂化预制程度。

第一方面，本申请实施例提供了一种组合式柱上变压器台，包括高压断路器、变压器、低压配电组件；所述高压断路器固定在所述变压器上，所述变压器和所述低压配电组件机械连接，均设置在横担上；所述高压断路器与低压配电组件电连接，所述变压器与所述高压断路器电连接，所述变压器与所述低压配电组件电连接。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述变压器的至少一个侧面设置有散热片；所述变压器与所述低压配电组件的距离至少大于预设阈值。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，组合式柱上变压器台还包括肘型避雷器；所述肘型避雷器与高压电源连接。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述高压断路器通过所述高压断路器的高压进线端子与高压电源连接；所述高压断路器的高压进线端子为肘型电缆头；所述变压器的高压进线端子通过柔性电缆与所述高压断路器连接；所述变压器的高压进线端子为肘型电缆头。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述低压配电组件包括箱体、设置在箱体内部的温度传感器以及设置在箱体内部的配电终端；所述温度传感器与所述配电终端电连接；所述温度传感器，用于采集箱体内部的温度值，并发送给配电终端；所述所述配电终端还用于在所述温度值大于温度阈值时，向控制平台发送报警信号。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述变压器包括设置在变压器的油箱内部的液位传感器；所述液位传感器与所述配电终端电连接；所述液位传感器用于采集变压器内部液体的位置值，并将所述液位值发送给配电终端；所述配电终端还用于在所述位置值大于位置阈值时，向控制平台发送报警信号。。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述低压配电组件还包括设置于所述箱体内部的电能表；所述电能表与所述配电终端电连接；所述电能表，用于采集所述低压配电组件的输入电能值，并发送给所述配电终端；所述配电终端，还用于在接收到控制平台发送的调取指令时，将电能值发送给控制平台。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述高压断路器包括电流检测器；所述电流检测器与所述高压电源以及配电终端连接，用于采集高压电源的电流值，并将电流值发送给配电终端。

结合第一方面的第七种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述低压配电组件还包括断路控制器；所述断路控制器与高压断路器电连接，用于控制高压断路器断开。

结合第一方面的第八种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，

所述配电终端还用于在所述电流检测器采集到的电流值大于电流阈值时，向所述断路控制器发送控制信号，所述断路控制器基于所述控制信号控制高压断路器断开。

本申请实施例提供的组合式柱上变压器台，包括高压断路器、变压器、低压配电组件；高压断路器固定在变压器上，变压器和低压配电组件均设置在横担上；高压断路器与低压配电组件电连接，变压器与高压断路器电连接，变压器与低压配电组件电连接。高压断路器与变压器以及低压配电组件组合式安装，实现了一体化设计，与现有技术中的每个部分根据安装的要求单独安装在双杆柱的不同的高度相比，其降低物料的使用量，减轻安装人员的安装负担，提高工厂化预制程度。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例所提供的一种组合式柱上变压器台的结构示意图；

图2示出了本申请实施例所提供的另一种组合式柱上变压器台的结构示意图；

图3示出了本申请实施例所提供的一种肘型电缆头的结构示意图；

图4示出了本申请实施例所提供的另一种组合式柱上变压器台的结构示意图。

主要元件符号说明：高压断路器10；变压器11；低压配电组件12；横担13；低压进线断路器121；配电终端122；电能表123；无功补偿电路124；出线断路器电路125；高压断路器的高压出线端子1；高压断路器的高压进线端子2；变压器的高压进线端子3；变压器的低压出线端子4

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

组合式柱上变压器台包括变压器高压侧的跌落式熔断器以及避雷器、变压器、低压配电组件。其中，跌落式熔断器的进线端与10kv高压电源相连，出线端与变压器高压进线端子相连，起着保护变压器以及低压配电组件的作用。变压器将高压传输线上的高压电转换成可直接用于生产、生活的低压电，通过低压出线端子与低压配电组件相连。低压配电组件对于输入的低压电进行电能测量和显示、无功补偿、及控制低压电的输出。

鉴于现有技术中，变压器台的物料的使用量多、安装过程复杂繁琐，本申请实施例提供了一种组合式柱上变压器台，如图1所示，包括高压断路器10、变压器11、低压配电组件12；高压断路器10固定在变压器11上，变压器11和低压配电组件12机械连接，均设置在横担13上。

具体而言，高压断路器10可以是真空断路器、SF6断路器或者永磁断路器，高压断路器10在电流超过设定值时，断开连接，实现保护低压配电组件12和变压器11的功能，可替代传统的跌落式熔断器。其中，设定值可以是任何值。另外，高压断路器10可电动控制，克服了跌落式熔断器不可电动控制、智能化低的缺点，实现了对10kv电气参数的监控。高压断路器10的外表绝缘、安装要求低，可直接通过螺栓安装在变压器11的油箱顶盖上。

变压器11的油箱以及顶盖均采用耐压材料，用以支撑高压断路器10变压器11通过螺栓预先安装在横担13上，低压配电组件12与变压器11安装在同一横担上。变压器11的类型可以是S13、S11、非晶合金、立体卷铁心、调容、调压、高过载等各种类型配电变压器。

变压器11的功率较大，还需设有散热装置。可选地，变压器11的至少一个侧面设置有散热片。具体而言，变压器11的正侧面、左侧面和右侧面都设置有散热片。变压器11与低压配电组件12不能紧邻安装，否则会影响变压器11的散热。可选地，变压器11与低压配电组件12的距离至少大于预设阈值。具体而言，低压配电组件12安装在变压器11的后面，变压器11与低压配电组件12的后侧面之间的距离不能小于预设阈值，距离阈值满足安全设定。变压器11与低压配电组件12之间可形成散热通道。另外，在散热通道上方还设有双层密封结构，防止变压器11与低压配电组件12之间有雨水渗入，提高供电的可靠性。

在雷雨天气，架空线路、地埋线和变压器11可能遭到雷电过电压的侵袭，雷电过电压比额定电压会高几十倍甚至上百倍，造成变压器11损坏甚至丧失功能，变电压器台还需安装避雷装置。可选地，在变电压器台上设置有与高压电源的连接的肘型避雷器，其中，肘型避雷器的外表全绝缘，降低电能泄露的可能性，增加了用电的安全性。

变压器11、低压配电组件12以及高压断路器10的连接关系的示意图，如图2所示。

变压器11与高压断路器10电连接。可选地，高压断路器10通过高压断路器10的高压进线端子2与高压电源连接；高压断路器10的高压进线端子2为肘型电缆头。具体而言，肘型电缆头的剖面图如图3所示，高压进线端子为肘型电缆头，无裸露端子，可增加用电安全性。可选地，变压器11的高压进线端子3通过柔性电缆与高压断路器10的高压出线端子1连接；变压器11的高压进线端子3为肘型电缆头。

变压器11与低压配电组件12电连接。具体而言，变压器11的低压出线端子4通过铜制软连接与低压配电组件12的母线相连，另外变压器11的低压出线端子4还设有防雨护罩。

低压配电组件12集多种功能于一体，包括保护分闸、无线通信、无功补偿、电能计量等功能。低压配电组件的结构图，如图4所示，可选地，低压配电组件12包括箱体。具体而言，箱体采用不锈钢材料，具有安全、美观、防腐、环保等优点。可选地，低压配电组件12还包括低压进线断路器121和低压进线避雷器。具体而言，低压进线断路器121与低压配电组件12的母线相连。低压进线避雷器的进线端与低压断路器的出线端相连，低压进线避雷器出线端接地。低压进线断路器121和低压进线避雷器用于保护低压配电组件12。

低压配电组件12还具有故障检测和报警功能。可选地，低压配电组件12包括设置在箱体内部的温度传感器和设置在箱体内部的配电终端122；温度传感器与配电终端122电连接。具体而言，温度传感器可安装在低压进线断路器121附近，也可安装在箱体内壁。

温度传感器，用于采集箱体内部的温度值，并发送给配电终端122；配电终端122还用于在温度值大于温度阈值时，向控制平台发送报警信号。具体而言，箱体内壁安装的温度传感器可测量箱体内部的温度值，并将温度发送给配电终端122，当配电终端122确定温度值大于温度阈值时，向控制平台发出温度异常报警信号，也可向手机终端发送温度异常报警信号，实现了对箱体内部温度以及低压进线断路器121等关键部位温度的实时监控，及时将异常情况上报，便于工作人员及时发现故障并排除故障。

可选地，低压配电组件12还包括设置在箱体内部的烟雾传感器和设置在箱体内部的湿度传感器。烟雾传感器和湿度传感器均与配电终端122连接，分别用于采集箱体内部的烟雾浓度值和湿度值并发送给配电终端122，由配电终端122判断是否为异常值，若是，向控制平台或者移动终端发送相应的报警信号。烟雾值异常时，发送烟雾异常信号；湿度值异常时，发送湿度值异常信号。便于工作人员及时发现故障并排除故障。

低压配电组件12具有电能计量功能。可选地，低压配电组件12还包括设置于箱体内部的电能表123；电能表123与配电终端122电连接。具体而言，电能表123与低压配电组件12的低压进线断路器121相连，当电流过大时，电能表123与低压配电组件12的低压进线断路器121之间还设有电流互感器。

电能表123，用于采集低压配电组件12的输入的能值，并发送给配电终端122；配电终端122，还用于在接收到控制平台发送的调取指令时，将电能值发送给控制平台。具体而言，低压配电组件12还设有出线断路器电路125，出线断路器电路125包括出线剩余电流动作分析断路器和带电操的塑壳断路器。电能表123与出线断路器电路相连。电能表123可检测低压配电组件12的输出电压和输出电流，进而得到输出的电能值。当工作人员想要了解各个柱上变电压器台的耗电情况时，可通过控制平台或者移动终端向配电终端122发送调取指令。

低压配电组件12具有对变压器11油箱的油温、油位、内部气体压力等进行监控。可选地，变压器11包括设置在变压器11的油箱内部的液位传感器；液位传感器与配电终端122电连接；液位传感器用于采集变压器11内部液体的位置值，并将液位值发送给配电终端122；配电终端122，配电终端还用于在位置值大于位置阈值时，向控制平台发送报警信号。

具体而言，变压器11的油箱内部的液位传感器，采集油箱内部的油位，生成位置值，并将位置值发送给配电终端122，由配电终端122判断是否为异常值，若是，将油位异常报警信号发送给控制平台。

另外，变压器11还设置有气压传感器，以及油箱内部的温度传感器。气压传感器用于采集油箱内部气体压力，并发送给配电终端122。温度传感器，用于采集油箱内部油温，并发送给配电终端122。配电终端122判断是否为异常值，若是，将异常报警信号发送给控制平台。

配电终端122具有电动控制高压断路器10的功能。高压断路器10与低压配电组件12电连接。可选地，高压断路器10包括电流检测器；电流检测器与高压电源以及配电终端122连接，用于采集高压电源的电流值，并将电流值发送给配电终端122。具体而言，电流检测器可以是电流互感器，电流互感器检测高压电源的电流值，并将电流值发送给配电终端122。

要实现对高压断路器10的电动控制，还需设有电动开关。可选地，低压配电组件12还包括断路控制器；断路控制器与高压断路器10电连接，用于控制高压断路器10断开。具体而言，断路控制器可以是继电器。另外，断路控制器也可手动控制，具体而言，它的手动操作杆向外伸出，为了安全操作，手段操作杆与变压器11的距离在100-200mm。

配电终端122通过控制断路控制器的断开，进而控制高压断路器10的断开。可选地，断路控制器与配电终端122电连接；配电终端122还用于在电流检测器采集到的电流值大于电流阈值时，向断路控制器发送控制信号，断路控制器基于控制信号控制高压断路器10断开。具体而言，配电终端122确定电流值大于电流阈值时，发送控制信号，其中，控制信号可以为数字信号，当控制信号为高电平时，断路器断开，或者当控制信号为低电平时，断路器断开。

低压配电组件12还具有无功补偿的功能，还设有无功补偿电路124。可选地，低压配电组件12的箱体内部还设有无功补偿控制器，无功补偿控制器与电流互感器以及配电相连，可检测低压配电组件12的输出电流和电压，将电流、电压发送给配电终端122，配电终端122基于电流电压计算出无功功率，基于无功功率确定投入门限还是切除门限，保证变电压器台的安全性。

需要说明，上述所有阈值均可根据需要设定，不限具体值。

因此，本申请实施例提供的柱上变电压器台，可实现降低物料的使用量，减轻安装人员的安装负担，提高工厂预制程度。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种组合式柱上变压器台，其特征在于，包括高压断路器、变压器、低压配电组件；所述高压断路器固定在所述变压器上，所述变压器和所述低压配电组件机械连接，均设置在横担上；

所述高压断路器与低压配电组件电连接，所述变压器与所述高压断路器电连接，所述变压器与所述低压配电组件电连接。

2.根据权利要求1所述的组合式柱上变压器台，其特征在于，所述变压器的至少一个侧面设置有散热片；

所述变压器与所述低压配电组件的距离至少大于预设阈值。

3.根据权利要求1所述的组合式柱上变压器台，其特征在于，还包括肘型避雷器；所述肘型避雷器与高压电源连接。

4.根据权利要求1所述的组合式柱上变压器台，其特征在于，所述高压断路器通过所述高压断路器的高压进线端子与高压电源连接；所述高压断路器的高压进线端子为肘型电缆头；

所述变压器的高压进线端子通过柔性电缆与所述高压断路器连接；所述变压器的高压进线端子为肘型电缆头。

5.根据权利要求1所述的组合式柱上变压器台，其特征在于，所述低压配电组件包括箱体、设置在箱体内部的温度传感器以及设置在箱体内部的配电终端；所述温度传感器与所述配电终端电连接；

所述温度传感器用于采集箱体内部的温度值，并发送给配电终端；

所述配电终端还用于在所述温度值大于温度阈值时，向控制平台发送报警信号。

6.根据权利要求5所述的组合式柱上变压器台，其特征在于，所述变压器包括设置在变压器的油箱内部的液位传感器；所述液位传感器与所述配电终端电连接；

所述液位传感器用于采集变压器内部液体的位置值，并将所述液位值发送给配电终端；

所述配电终端还用于在所述位置值大于位置阈值时，向控制平台发送报警信号。

7.根据权利要求5所述的组合式柱上变压器台，其特征在于，所述低压配电组件还包括设置于所述箱体内部的电能表；所述电能表与所述配电终端电连接；

所述电能表用于采集所述低压配电组件的输入电能值，并发送给所述配电终端；所述配电终端还用于在接收到控制平台发送的调取指令时，将电能值发送给控制平台。

8.根据权利要求5所述的组合式柱上变压器台，其特征在于，所述高压断路器包括电流检测器；所述电流检测器与所述高压电源以及配电终端连接，用于采集高压电源的电流值，并将电流值发送给配电终端。

9.根据权利要求8所述的组合式柱上变压器台，其特征在于，所述低压配电组件还包括断路控制器；所述断路控制器与高压断路器电连接，用于控制高压断路器断开。

10.根据权利要求9所述的组合式柱上变压器台，其特征在于，所述断路控制器与所述配电终端电连接；

所述配电终端还用于在所述电流检测器采集到的电流值大于电流阈值时，向所述断路控制器发送控制信号，所述断路控制器基于所述控制信号控制高压断路器断开。