CN210041091U - 一种紧凑型光伏发电***开关站 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种紧凑型光伏发电***开关站，其包括：舱体和设置在舱体内部的多个开关设备，各个开关设备间通过母线连接器相连接；每个开关设备均包括密封的金属容器，以及设置在金属容器内部的多个相互联接在一起的单独元件，金属容器内部填充有六氟化硫气体或氮气或二者的混合气作为绝缘及灭弧介质。本实用新型中，将多个气体绝缘金属封闭式开关设备集成为预制舱形式的紧凑、轻型、一体化的中压开关站，实现真正的工厂预制化生产调试，具有体积小、重量轻、运输方便、绝缘性能好、寿命长、运行可靠、维护检修周期长等特点，而且设备运行不受外界环境影响，可适应任何环境。

Description

一种紧凑型光伏发电***开关站

技术领域

本实用新型涉及光伏发电技术领域，具体涉及一种紧凑型光伏发电***开关站。

背景技术

开关站是通过开关设备将电力***(电网)及其用户的用电设备有选择地连接或切断的电力设施。

目前，光伏领域主要采用的中压开关站分为传统建筑式开关站和装配式开关站两种形式。这两种形式的开关站存在以下缺点：

1)传统建筑式开关站需要进行土建构筑物施工，建设周期长，占地面积大，需要进行大面积厂区平整，费用高，并且山地项目容易受坡度大、地块狭窄等环境限制；

2)装配式开关站需要在现场进行设备拼装、接线及调试，工期长，安装质量容易受环境及施工质量影响；

3)二者均使用传统的以空气为绝缘介质的开关设备，存在体积较大(柜宽一般不小于1200mm，体积一般不小于7m)，重量较重(一般不少于2t)，金属板材用量多，操作困难，运输不便等问题，而且承受高湿度、高污秽能力差，受恶劣环境限制较大；

4)二者均容易受光伏项目常见的高海拔、高湿度、风沙等恶劣条件限制和影响，导致设备质量及运行寿命减少，维护检修周期短。

实用新型内容

为了至少部分解决现有技术中存在的技术问题而完成了本实用新型。

解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型提供一种紧凑型光伏发电***开关站，其包括：舱体和设置在所述舱体内部的多个开关设备，各个所述开关设备间通过母线连接器相连接；每个所述开关设备均包括密封的金属容器，以及设置在所述金属容器内部的多个相互联接在一起的单独元件，所述金属容器内部填充有六氟化硫气体或氮气或二者的混合气作为绝缘及灭弧介质。

可选地，所述开关设备采用接地变压器出线柜、母线PT柜、SVG出线柜、光伏出线柜和主变压器进线柜中的一种或多种。

可选地，所述单独元件采用隔离开关、接地开关、断路器、电压互感器、电流互感器、避雷器和带电显示装置中的一种或多种。

可选地，所述舱体采用双层一体式结构，且夹层中添加有保温材料。

可选地，所述开关站还包括设置在所述舱体内部的凝露控制***，所述凝露控制***包括：多个湿度传感器、湿度控制器和空调***，多个湿度传感器分散设置在所述舱体内部；各个湿度传感器均与所述湿度控制器电连接，用于实时测量舱体内部的湿度并将测量结果输出至所述湿度控制器；所述湿度控制器内预设有湿度阈值，其与所述空调***电连接，用于对接收到的所有湿度传感器的测量结果进行数据处理以得到当前湿度值，并在所述当前湿度值超过所述湿度阈值的上限时，启动所述空调***的除湿功能，以及在所述当前湿度值低于所述湿度阈值的下限时，关闭所述空调***的除湿功能。

可选地，所述开关站还包括设置在所述舱体内部的温度控制***，所述温度控制***包括：多个温度传感器、温度控制器和空调***，多个温度传感器分散设置在所述舱体内部；各个温度传感器均与所述温度控制器电连接，用于实时测量舱体内部的温度并将测量结果输出至所述温度控制器；所述温度控制器内预设有温度阈值，其与所述空调***电连接，用于对接收到的所有温度传感器的测量结果进行数据处理以得到当前温度值，若首次得到的当前温度值低于所述温度阈值的下限，则启动所述空调***的加热功能，并在后续得到的当前温度值超过所述温度阈值的上限时，关闭所述空调***的加热功能，以及在后续得到的当前温度值低于所述温度阈值的下限时，再次开启所述空调***的加热功能；若首次得到的当前温度值高于所述温度阈值的上限，则启动所述空调***的制冷功能，并在后续得到的当前温度值低于所述温度阈值的下限时，关闭所述空调***的制冷功能，以及在后续得到的当前温度值高于所述温度阈值的上限时，再次开启所述空调***的制冷功能。

可选地，所述开关站还包括设置在所述舱体内部的微正压新风***，所述微正压新风***包括：微正压空调、送风管道和排风管道，所述微正压空调位于所述舱体内一侧，所述送风管道分为舱体外部分和舱体内部分，且所述送风管道的舱体外部分的入口位于所述舱体外、出口与所述微正压空调连接，所述送风管道的舱体内部分的入口与所述微正压空调连接、出口位于所述舱体内，所述排风管道也分为舱体外部分和舱体内部分，且所述排风管道的舱体外部分的入口与所述微正压空调连接、出口位于所述舱体外，所述排风管道的舱体内部分的入口位于所述舱体内、出口与所述微正压空调连接；所述微正压空调用于将经由所述送风管道的舱体外部分吸入的空气过滤后通过所述送风管道的舱体内部分送入所述舱体内部，以及将经由所述排风管道的舱体内部分吸入的空气通过所述排风管道的舱体外部分排出至所述舱体外部，并在送排风过程中始终将所述舱体内部的气压维持在微正压状态。

可选地，所述开关站还包括设置在所述舱体内部的六氟化硫气体报警***和自动通风***，所述六氟化硫气体报警***包括：六氟化硫气体采集器、氧气采集器、气体报警控制器和气体报警器，所述自动通风***包括至少一台排风机和对应的通风管道，所述通风管道的入口与对应的排风机连接、出口伸出至所述舱体外；所述六氟化硫气体采集器与所述气体报警控制器电连接，用于实时采集所述舱体内部的六氟化硫气体浓度并输出至所述气体报警控制器；所述氧气采集器与所述气体报警控制器电连接，用于实时采集所述舱体内部的氧气浓度并输出至所述气体报警控制器；所述气体报警控制器分别与所述气体报警器和各台所述排风机电连接，其内预设有六氟化硫气体浓度安全阈值和氧气浓度安全阈值，用于在所述舱体内部的六氟化硫气体浓度超过其安全阈值时，或者所述舱体内部的氧气浓度低于其安全阈值时，启动所述气体报警器和各台所述排风机。

可选地，所述开关站还包括设置在所述舱体内部的火灾报警***和自动通风***，所述火灾报警***包括多个感温探测器、多个感烟探测器、火灾报警控制器和火灾报警器，多个感温探测器和多个感烟探测器均分散设置在所述舱体内部，所述自动通风***包括至少一台排风机和对应的通风管道，所述通风管道的入口与对应的排风机连接、出口伸出至所述舱体外；所述感温探测器内预设有温度报警阈值，用于实时测量所述舱体内部的温度，并在温度测量值超过所述温度报警阈值时向所述火灾报警控制器输出温度报警信号；所述感烟探测器内预设有烟雾浓度报警阈值，用于实时测量所述舱体内部的烟雾浓度，并在烟雾浓度测量值超过所述烟雾浓雾报警阈值时向所述火灾报警控制器输出烟雾报警信号；所述火灾报警控制器分别与所述火灾报警器和各台所述排风机电连接，用于对接收到的温度报警信号和烟雾报警信号进行分析，并在分析结果符合预设报警规则时启动所述火灾报警器，同时关闭各台所述排风机及风门。

可选地，所述开关站还包括设置在所述舱体内部的视频监控***，所述视频监控***包括多个摄像头，其分别安装在所述舱体内四周以及面向各个开关设备正面的位置处，各个所述摄像头输出的视频信号均接入至位于所述舱体外部的主控室视频监控***。

可选地，所述开关站还包括设置在所述舱体内部的常规照明***和事故照明***，所述常规照明***包括分散设置在所述舱体内部的多个LED防爆照明灯，所述事故照明***包括分散设置在所述舱体内部的多个应急照明灯和与之电连接的不间断电源。

有益效果：

本实用新型中，将多个气体绝缘金属封闭式开关设备，具体为在密封的金属容器内部填充有绝缘及灭弧介质的开关设备，集成为预制舱形式的紧凑、轻型、一体化的中压开关站，便于在光伏电站推广应用，实现真正的工厂预制化生产调试，具有体积小、重量轻、运输方便、绝缘性能好、寿命长、运行可靠、维护检修周期长等特点，而且设备运行不受外界环境影响，可适应任何环境，解决了传统建筑式开关站和装配式开关站所具有的费用高，占地面积大，施工周期长，需现场装配调试，环境适应能力差，维护检修周期短等方面的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的紧凑型光伏发电***中压开关站的俯视剖切视图；

图2为本实用新型实施例提供的紧凑型光伏发电***中压开关站的后视图；

图3为本实用新型实施例提供的紧凑型光伏发电***中压开关站的右视剖切视图；

图4为本实用新型实施例提供的紧凑型光伏发电***中压开关站的左视剖切视图。

图中：1－温湿度控制器；2－微正压空调；3－气体报警控制器；4－排风机；5－火灾报警控制器；6A－感温探测器；6B－感烟探测器；7－应急照明灯；8－火灾报警器；9－摄像头；10－舱体；G1－接地变压器出线柜；G2－母线PT柜；G3－SVG出线柜；G4－第一光伏出线柜；G5－第二光伏出线柜；G6－主变压器进线柜。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1至图4所示，本实施例提供一种紧凑型光伏发电***中压开关站，其包括：舱体10和设置在舱体10内部的多个开关设备，各个开关设备间通过母线连接器相连接。每个开关设备均包括密封的金属容器，以及设置在金属容器内部的多个相互联接在一起的单独元件，金属容器内部填充有六氟化硫气体或氮气或二者的混合气作为绝缘及灭弧介质。

本实施例中，将多个气体绝缘金属封闭式开关设备，具体为在密封的金属容器内部填充有绝缘及灭弧介质的开关设备，集成为预制舱形式的紧凑、轻型、一体化的中压开关站，便于在光伏电站推广应用，实现真正的工厂预制化生产调试，具有体积小、重量轻、运输方便、绝缘性能好、寿命长、运行可靠、维护检修周期长等特点，而且设备运行不受外界环境影响，可适应任何环境，解决了传统建筑式开关站和装配式开关站所具有的费用高，占地面积大，施工周期长，需现场装配调试，环境适应能力差，维护检修周期短等方面的问题。

开关设备可采用接地变压器出线柜、母线PT柜(即母线电压互感器柜)、SVG出线柜(即静态无功补偿出线柜)、光伏出线柜和主变压器进线柜中的一种或多种。

如图2所示，本实施例中开关设备共采用六台，分别为接地变压器出线柜G1、母线PT柜G2、SVG出线柜G3、第一光伏出线柜G4、第二光伏出线柜G5和主变压器进线柜G6。然而，本实用新型不限制于此，本领域技术人员可以根据实际需要选择更少类型的开关设备，也可以选择每种开关设备的具体数量。

单独元件可采用隔离开关、接地开关、断路器、电压互感器、电流互感器、避雷器和带电显示装置中的一种或多种。

其中，隔离开关优选采用三工位隔离开关；断路器优选采用真空固封断路器；避雷器优选采用插拔式避雷器。

下面详细描述各类开关设备的结构及作用。

1)接地变压器出线柜：因主变压器35kV侧接线为三角形连接，故需要通过接地变压器提供一个人为的中性点，便于***采用小电阻接地。接地变压器出线柜的功能是从35kV母线引出接线用以连接接地变压器。从母线侧至接地变压器侧，依次安装有三工位隔离开关、真空固封断路器、电流互感器，断路器下口安装有避雷器及带电显示装置。

2)母线PT柜：母线PT柜用来测量母线电压。母线PT柜的功能是为在35kV母线安装PT提供连接处。从母线侧至PT侧，依次安装有三工位隔离开关、真空固封断路器，断路器下口安装有避雷器及带电显示装置。

3)SVG出线柜：SVG设备用来给***提供无功补偿，而SVG出线柜的功能是从35kV母线引出接线用以连接SVG设备。从母线侧至SVG设备侧，依次安装有三工位隔离开关、真空固封断路器、电流互感器，断路器下口安装有避雷器及带电显示装置。

4)光伏出线柜：光伏出线柜为光伏集电线路连接至35kV母线提供连接处。从母线侧至集电线路侧，依次安装有三工位隔离开关、真空固封断路器、电压互感器、电流互感器，断路器下口安装有避雷器及带电显示装置。光伏出线柜数量可根据实际集电线路数量进行调整。

5)主变压器进线柜：主变压器进线柜的功能是从35kV母线引出接线用以连接主变压器。从母线侧至主变压器侧，依次安装有三工位隔离开关、真空固封断路器、电流互感器，断路器下口安装有避雷器及带电显示装置。

舱体10可采用集装箱式预制舱，且可采用模块化设计制成。具体地，舱体采用封闭式的双层一体结构，且夹层中添加有保温材料，而舱体外层和内层的材质优选为具备防腐功能的耐候钢材料，以使得所述中压开关站适应各种环境，具有防震、防水、防潮、防锈、防尘、防水、防盗、隔热保温功能。

而且，由于舱体采用模块化制作而成，因此自成一个整体，整个舱体可用固定螺栓安装于基础上，可进行拆装移动。舱体顶部设置成一定角度的斜角，且中间高两侧低，从而具备自动排水功能。舱体的防护等级不低于IP43级，舱体分段拼接处防护等级不低于IP54级，能抗风，抗震，适应高污秽环境。

本实施例中，根据光伏电站设计及运行特点，将所述中压开关站设计为主变压器进线柜、光伏出线柜、SVG出线柜、母线PT柜、接地变压器出线柜等各个开关设备(也可称为开关气室)，各个开关设备间通过母线连接器连接。其中每个开关设备气体绝缘金属封闭式结构，由多个相互联结在一起的单独元件构成，即将隔离开关、接地开关、断路器、电压互感器、电流互感器、避雷器和带电显示装置等主要元件装入密封的金属容器内，其间充以SF₆气体或氮气或二者的混合气作为绝缘及灭弧介质。

因此，所述中压开关柜不受外界环境条件变化的影响，可适应任何环境，例如可运行在环境恶劣的场所；开关设备使用SF₆气体或氮气或二者的混合气作为绝缘及灭弧介质，提高了设备绝缘性能，减小了绝缘距离，大大缩小柜体的外型尺寸，具有绝缘性能好，重量轻，运行寿命长，维护检修周期长等特点；内部的分合闸开关采用性能良好的免维护真空断路器，可大大减小维护和检修的工作量。由于所述中压开关站采用了比传统中压开关站先进的气体绝缘金属封闭式开关设备，结构更紧凑，体积更小，占地面积也大幅缩小，单个开关设备占地面积仅为1.2立方米，相比于装配式开关站中单柜占地3～4.2立方米，整个开关站的实际面积将会缩小到当前光伏电站中已采用过的装配式开关站的1/2，或者传统建筑式开关站的1/5，大大降低土地成本。

而且，所述中压开关站采用光伏电站专用化设计：完全实现在工厂的预装化生产调试，并成套为整体进行运输，不影响各种路况环境条件下的运输，无需现场拼装舱体和设备安装调试，省去了现场施工安装和调试工程，大大缩减了现场土建施工周期，特别适合当前光伏行业突击抢电价、赶工期的这种工程特点，可有效解决中国北方地区冬季光伏电站土建工程不能施工或需高昂的施工措施费等问题。

此外，所述中压开关站还可包括设置在舱体10内部的多种辅助***，例如：凝露控制***、温度控制***、微正压新风***、六氟化硫气体报警***、火灾报警***、自动通风***、视频监控***、常规照明***和事故照明***。当然，本实用新型对设置在舱体内部的辅助***的类型不作限制，可以是前述辅助***中的一种或多种，也可以是其他类型的辅助***，具体可由本领域技术人员根据实际需要来设定。

下面结合图1、图3和图4分别详细描述前述辅助***的具体结构。

凝露控制***包括：多个湿度传感器、湿度控制器和空调***，多个湿度传感器分散设置在舱体内部；各个湿度传感器均与湿度控制器电连接，用于实时测量舱体内部的湿度并将测量结果输出至湿度控制器；湿度控制器内预设有湿度阈值，其与空调***电连接，用于对接收到的所有湿度传感器的测量结果进行数据处理以得到当前湿度值，并在当前湿度值超过湿度阈值的上限时，使其中的继电器触点闭合以启动空调***的除湿功能，以及在当前湿度值低于湿度阈值的下限时，使其中的继电器触点断开以关闭空调***的除湿功能。

其中，对接收到的所有湿度传感器的测量结果进行数据处理指的是，按照预设处理规则进行处理，例如对所有测量结果取平均值，则所有测量结果的平均值即为当前湿度值，也可以预先剔除若干过高和/或过低的测量结果，然后对剩余测量结果取平均值，则剩余测量结果的平均值即为当前湿度值。

本实施例中，凝露控制***使舱体内环境湿度指标符合开关站工作要求，并可以有效地防止凝露产生，使所述中压开关站能够适用于各种极端湿度地区工作。

温度控制***包括：多个温度传感器、温度控制器和空调***，多个温度传感器分散设置在舱体内部；各个温度传感器均与温度控制器电连接，用于实时测量舱体内部的温度并将测量结果输出至温度控制器；温度控制器内预设有温度阈值，其与空调***电连接，用于对接收到的所有温度传感器的测量结果进行数据处理以得到当前温度值，若首次得到的当前温度值低于温度阈值的下限，则使其中的继电器触点闭合以启动空调***的加热功能，并在后续得到的当前温度值超过温度阈值的上限时，使其中的继电器触点断开以关闭空调***的加热功能，以及在后续得到的当前温度值低于温度阈值的下限时，再次使其中的继电器触点闭合以开启空调***的加热功能；若首次得到的当前温度值高于温度阈值的上限，则使其中的继电器触点闭合以启动空调***的制冷功能，并在后续得到的当前温度值低于温度阈值的下限时，使其中的继电器触点断开以关闭空调***的制冷功能，以及在后续得到的当前温度值高于温度阈值的上限时，再次使其中的继电器触点闭合以开启空调***的制冷功能。

其中，对接收到的所有温度传感器的测量结果进行数据处理指的是，按照预设处理规则进行处理，例如对所有测量结果取平均值，则所有测量结果的平均值即为当前温度值，也可以预先剔除若干过高和/或过低的测量结果，然后对剩余测量结果取平均值，则剩余测量结果的平均值即为当前温度值。

可见，温度控制***具备温度冷暖双向调节功能，实现温度自动控制，使舱体内温度满足开关站工作要求，以及使所述中压开关站能够适用于各种极端温度地区工作。

本实施例中，采用将温度控制器和湿度控制器集成在一起的温湿度控制器1。温湿度控制器是以先进的单片机为控制核心，可同时对温度信号、湿度信号进行测量控制，并实现液晶数字显示，还可通过按键对温、湿度阈值分别进行上、下限设置和显示，从而使仪表可以根据现场情况，自动启动空调的除湿、制冷和加热功能，对被测环境的温、湿度进行自动调节。当然，凝露控制***和温度控制***可共用一套空调***。

微正压新风***包括：微正压空调2、送风管道和排风管道，微正压空调2位于舱体10内一侧，送风管道分为舱体外部分和舱体内部分，且送风管道的舱体外部分的入口位于舱体10外、出口与微正压空调2连接，送风管道的舱体内部分的入口与微正压空调2连接、出口位于舱体10内，排风管道也分为舱体外部分和舱体内部分，且排风管道的舱体外部分的入口与微正压空调2连接、出口位于舱体10外，排风管道的舱体内部分的入口位于舱体10内、出口与微正压空调2连接。微正压空调2用于将经由送风管道的舱体外部分吸入的空气过滤后通过送风管道的舱体内部分送入舱体内部，以及将经由排风管道的舱体内部分吸入的空气通过排风管道的舱体外部分排出至舱体外部，并在送排风过程中始终将舱体内部的气压维持在微正压状态。

本实施例中，微正压状态指的是，舱体内部的气压与标准大气压的差值在10Pa～100Pa之间。微正压新风***与凝露控制***、温度控制***相结合，实现舱体内温湿度自动调节功能，同时保证舱体内部处于微正压状态，防止外界空气中浮尘等进入舱体内部。

微正压新风***的净化原理为：在风机的作用下，室外空气不断地被吸入新风***，经过各种滤网的过滤，去除室外大气中的有害物质，并将洁净空气的排进室内，使得室内压力略大于室外，室内污浊空气通过排风管道排到室外，从而提高室内的空气质量。

所谓“微正压”，从概念上具有两方面意思，首先是“正压”，指室内空气压力高于室外空气压力；其次是“微”，它是一个相对值，指室内空气压力与标准大气压(101千帕)的差值(也可称为正压值)是“微小”的。

一般情况下，由微正压新风***所产生的正压值介于十几帕到几十帕之间，个别情况下甚至超过一百帕。正压值的大小与新风***的出风量和室内的密封情况有关。通常正压值和出风量的平方呈正比且密封性越好则正压越大。

自动通风***(也可称为轴流风机排烟***)包括至少一台排风机4和对应的通风管道，通风管道的入口与对应的排风机4连接、出口伸出至舱体10外。

本实施例中，自动通风***可包括两台排风机，分别安装在舱体上层空间和下层空间，实现舱体与外界空气换流及排烟功能，保持舱内环境稳定。

六氟化硫气体报警***包括：六氟化硫气体采集器、氧气采集器、气体报警控制器3和气体报警器。六氟化硫气体采集器与气体报警控制器3电连接，用于实时采集舱体内部的六氟化硫气体浓度并输出至气体报警控制器3。氧气采集器与气体报警控制器3电连接，用于实时采集舱体内部的氧气浓度并输出至气体报警控制器3。气体报警控制器3分别与气体报警器和各台排风机4电连接，其内预设有六氟化硫气体浓度安全阈值和氧气浓度安全阈值，用于在舱体内部的六氟化硫气体浓度超过其安全阈值时(即六氟化硫气体含量超标)，或者舱体内部的氧气浓度低于其安全阈值时(即缺氧时)，启动气体报警器和各台排风机4。

本实施例中，六氟化硫气体报警***可对舱体内部的六氟化硫气体浓度及氧气浓度进行实时监测，并在六氟化硫气体含量超标或缺氧时报警，同时开启排风机进行通风，防止六氟化硫气体泄漏并危及进入舱体内部的工作人员的安全。

火灾报警***包括多个感温探测器6A、多个感烟探测器6B、火灾报警控制器5和火灾报警器8，多个感温探测器6A和多个感烟探测器6B均分散设置在舱体内部。感温探测器6A内预设有温度报警阈值，用于实时测量舱体内部的温度，并在温度测量值超过温度报警阈值时向火灾报警控制器5输出温度报警信号。感烟探测器6B内预设有烟雾浓度报警阈值，用于实时测量舱体内部的烟雾浓度，并在烟雾浓度测量值超过烟雾浓雾报警阈值时向火灾报警控制器5输出烟雾报警信号。火灾报警控制器5分别与火灾报警器8和各台排风机4电连接，用于对接收到的温度报警信号和烟雾报警信号进行分析，并在分析结果符合预设报警规则时启动火灾报警器8，同时关闭各台排风机4及风门。其中预设报警规则可由本领域技术人员根据实际情况进行设定，例如在同时收到温度报警信号和烟雾报警信号时启动火灾报警器，也可在单独收到温度报警信号或者单独收到烟雾报警信号时启动火灾报警器。

本实施例中，火灾报警***与自动通风***联动，可在发生火灾时自动报警并关闭排风机。火灾报警控制器还可接入位于舱体外部的主控室火灾报警***。

视频监控***包括多个摄像头9，其分别安装在舱体内四周以及面向各个开关设备正面的位置处，各个摄像头9输出的视频信号均接入至位于舱体外部的主控室视频监控***，以实现远程监控开关站。

常规照明***包括分散设置在舱体内部的多个LED防爆照明灯，事故照明***包括分散设置在舱体内部的多个应急照明灯7和与之电连接的不间断电源，满足正常及事故工况下的照明需求。

以上各种辅助***可在工厂内完成相关的安装及接线、调试工作，一体化设计，实现电气设备高度集成并作为一个整体运输至现场，最大限度减少现场工作量及工期。

本实施例所述中压开关站外层根据光伏电站特性，设计为封闭的集装箱式预制舱，舱体采用钢板及保温材料制成，舱体内部预先在工厂集成安装暖通、照明、消防、安防等辅助***，结合光伏项目高海拔，多风沙，极寒极热，等环境特征，可使开关站适应不同地区光伏电站环境情况，尤其适应各种恶劣的运行环境，满足开关站运行要求，通用性强，真正意义上实现无人值守，免维护或少维护。

综上所述，本实用新型提供的紧凑型光伏发电***开关站具有如下优势：

1)采用气体绝缘金属封闭式开关设备，运行可靠，安全性高。

采用先进的气体绝缘金属封闭开关技术，开关设备内充以SF₆气体或氮气或二者的混合气作为绝缘及灭弧介质，绝缘性能及灭弧能力比传统空气开关更优良，可提高电站运行安全性和可靠性，设备寿命更长，维护检修周期也大大延长。

2)气体绝缘开关集成一体化开关站，体积小，重量轻。

将气体绝缘开关设备集成为一体，体积更小，重量更轻，占地面积仅为装配式开关站的1/2，火灾传统建筑式开关站的1/5，大大减少土地成本，并对山地光伏项目地块狭窄、有坡度情况适应性强。

3)完全实现工厂预装化生产及调试，大幅缩短工期。

所述中压开关站完全在工厂完成生产、安装、调试，整个开关站作为一个整体运输至光伏项目现场，各种路况环境条件都不影响运输，免去了现场设备安装、调试的过程，不仅提升了设备安装及调试质量，大幅缩短了工期，特别适合当前光伏行业突击抢电价、赶工期的工程特点，可有效解决中国北方地区冬季光伏电站土建工程不能施工或需高昂的施工措施费等问题。

4)一体化开关站能适应各种恶劣环境。

所述中压开关站开关采用气体绝缘金属封闭技术，舱体完全封闭，配置温湿度控制***，保持舱内微正压，运行不受外界环境影响，适应光伏电站特有的大风沙、高海拔、高湿度等恶劣环境，无需针对性专项设计。

5)舱体内部集成多种辅助***，实现免维护、无人值守化。

舱体内部在工厂集成安装暖通、照明、消防、安防等辅助***，保证了开关站运行所需环境，降低了维护、维修周期，实现了开关站智能化和无人值守化。

6)建设成本低

与传统建筑式开关站，普通装配式开关站相比，所述中压开关站综合考虑设备、建安及土地费用，价格上的优势明显。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种紧凑型光伏发电***开关站，其特征在于，包括：舱体和设置在所述舱体内部的多个开关设备，各个所述开关设备间通过母线连接器相连接；每个所述开关设备均包括密封的金属容器，以及设置在所述金属容器内部的多个相互联接在一起的单独元件，所述金属容器内部填充有六氟化硫气体或氮气或二者的混合气作为绝缘及灭弧介质。

2.根据权利要求1所述的开关站，其特征在于，所述开关设备采用接地变压器出线柜、母线PT柜、SVG出线柜、光伏出线柜和主变压器进线柜中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的开关站，其特征在于，所述单独元件采用隔离开关、接地开关、断路器、电压互感器、电流互感器、避雷器和带电显示装置中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的开关站，其特征在于，所述舱体采用双层一体式结构，且夹层中添加有保温材料。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的开关站，其特征在于，所述开关站还包括设置在所述舱体内部的凝露控制***，所述凝露控制***包括：多个湿度传感器、湿度控制器和空调***，多个湿度传感器分散设置在所述舱体内部；各个湿度传感器均与所述湿度控制器电连接，用于实时测量舱体内部的湿度并将测量结果输出至所述湿度控制器；所述湿度控制器内预设有湿度阈值，其与所述空调***电连接，用于对接收到的所有湿度传感器的测量结果进行数据处理以得到当前湿度值，并在所述当前湿度值超过所述湿度阈值的上限时，启动所述空调***的除湿功能，以及在所述当前湿度值低于所述湿度阈值的下限时，关闭所述空调***的除湿功能。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的开关站，其特征在于，所述开关站还包括设置在所述舱体内部的温度控制***，所述温度控制***包括：多个温度传感器、温度控制器和空调***，多个温度传感器分散设置在所述舱体内部；各个温度传感器均与所述温度控制器电连接，用于实时测量舱体内部的温度并将测量结果输出至所述温度控制器；所述温度控制器内预设有温度阈值，其与所述空调***电连接，用于对接收到的所有温度传感器的测量结果进行数据处理以得到当前温度值，并根据当前温度值与温度阈值的比较结果控制其中的继电器触点闭合以启动空调***的加热/制冷功能，或者控制其中的继电器触点断开以关闭空调***的加热/制冷功能。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的开关站，其特征在于，所述开关站还包括设置在所述舱体内部的微正压新风***，所述微正压新风***包括：微正压空调、送风管道和排风管道，所述微正压空调位于所述舱体内一侧，所述送风管道分为舱体外部分和舱体内部分，且所述送风管道的舱体外部分的入口位于所述舱体外、出口与所述微正压空调连接，所述送风管道的舱体内部分的入口与所述微正压空调连接、出口位于所述舱体内，所述排风管道也分为舱体外部分和舱体内部分，且所述排风管道的舱体外部分的入口与所述微正压空调连接、出口位于所述舱体外，所述排风管道的舱体内部分的入口位于所述舱体内、出口与所述微正压空调连接；所述微正压空调用于将经由所述送风管道的舱体外部分吸入的空气过滤后通过所述送风管道的舱体内部分送入所述舱体内部，以及将经由所述排风管道的舱体内部分吸入的空气通过所述排风管道的舱体外部分排出至所述舱体外部，并在送排风过程中始终将所述舱体内部的气压维持在微正压状态。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的开关站，其特征在于，所述开关站还包括设置在所述舱体内部的六氟化硫气体报警***和自动通风***，所述六氟化硫气体报警***包括：六氟化硫气体采集器、氧气采集器、气体报警控制器和气体报警器，所述自动通风***包括至少一台排风机和对应的通风管道，所述通风管道的入口与对应的排风机连接、出口伸出至所述舱体外；所述六氟化硫气体采集器与所述气体报警控制器电连接，用于实时采集所述舱体内部的六氟化硫气体浓度并输出至所述气体报警控制器；所述氧气采集器与所述气体报警控制器电连接，用于实时采集所述舱体内部的氧气浓度并输出至所述气体报警控制器；所述气体报警控制器分别与所述气体报警器和各台所述排风机电连接，其内预设有六氟化硫气体浓度安全阈值和氧气浓度安全阈值，用于在所述舱体内部的六氟化硫气体浓度超过其安全阈值时，或者所述舱体内部的氧气浓度低于其安全阈值时，启动所述气体报警器和各台所述排风机。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的开关站，其特征在于，所述开关站还包括设置在所述舱体内部的火灾报警***和自动通风***，所述火灾报警***包括多个感温探测器、多个感烟探测器、火灾报警控制器和火灾报警器，多个感温探测器和多个感烟探测器均分散设置在所述舱体内部，所述自动通风***包括至少一台排风机和对应的通风管道，所述通风管道的入口与对应的排风机连接、出口伸出至所述舱体外；所述感温探测器内预设有温度报警阈值，用于实时测量所述舱体内部的温度，并在温度测量值超过所述温度报警阈值时向所述火灾报警控制器输出温度报警信号；所述感烟探测器内预设有烟雾浓度报警阈值，用于实时测量所述舱体内部的烟雾浓度，并在烟雾浓度测量值超过所述烟雾浓度报警阈值时向所述火灾报警控制器输出烟雾报警信号；所述火灾报警控制器分别与所述火灾报警器和各台所述排风机电连接，用于对接收到的温度报警信号和烟雾报警信号进行分析，并在分析结果符合预设报警规则时启动所述火灾报警器，同时关闭各台所述排风机及风门。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的开关站，其特征在于，所述开关站还包括设置在所述舱体内部的视频监控***，所述视频监控***包括多个摄像头，其分别安装在所述舱体内四周以及面向各个开关设备正面的位置处，各个所述摄像头输出的视频信号均接入至位于所述舱体外部的主控室视频监控***。

11.根据权利要求1-4中任一项所述的开关站，其特征在于，所述开关站还包括设置在所述舱体内部的常规照明***和事故照明***，所述常规照明***包括分散设置在所述舱体内部的多个LED防爆照明灯，所述事故照明***包括分散设置在所述舱体内部的多个应急照明灯和与之电连接的不间断电源。

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