一种全绝缘智能物联横向一体高压组合变的制作方法

1.本发明涉及变压器技术领域，特别是涉及一种全绝缘智能物联横向一体高压组合变。


背景技术：

2.传统柱上变台成套设备由变压器、jp柜、高压开关、铁附件等组成，关键部件分散安装，增加了安装的工作量；产品大部分带电部件没有绝缘处理，时常发生因漏电的跳闸事故，严重影响台区供电的稳定性；产品因集成度不高，且点—端—面跨度大，增加了巡视、检修、维护的难度。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种全绝缘智能物联横向一体高压组合变,将传统的变压器与jp柜以装配形式集成安装，通过一、二次设备整体安装，简化安装流程、节约空间、节省安装成本；变压器高低压侧采用绝缘保护进线方式，提升产品的绝缘保护性能，同时，采用了智能物联信息技术提升了横向一体高压组合变的巡视以及维护的便捷以及处理隐患问题的及时性。
4.为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种全绝缘智能物联横向一体高压组合变，包含jp柜以及主变压器，所述jp柜通过螺栓安装在主变压器的正前方，所述的jp柜包括计量控制开关室以及电容补偿室，所述计量控制开关室与电容补偿室通过螺栓连接，所述主变压器的高压进线侧设置有屏蔽型高压对接套管，所述屏蔽型高压对接套管的防护等级达到ip67防水防尘级别，所述主变压器的低压出线侧设置有母线铜排，所述母线铜排接入jp柜进线端母线铜排，所述母线铜排外侧设置有罩壳机构，所述的罩壳机构分别与jp柜和主变压器通过螺栓相连，所述的罩壳机构的防护等级达到ip55防水防尘级别。
5.本发明进一步的改进如下：
6.进一步的，所述jp柜进线端母线铜排依次穿过第一电流互感器和第二电流互感器，并接至隔离开关，所述隔离开关输出并联四条支路，第一路接至第一剩余电流断路器，所述第一剩余电流断路器接入负载，第二路接至第二剩余电流断路器，所述第二剩余电流断路器接入负载，第三路接至电容补偿室内塑壳断路器，第四路接至浪涌保护器，所述浪涌保护器输出接地。
7.进一步的，所述计量控制开关室底部安装控制电变压器,所述控制电变压器一次侧接入主变压器的低压出线侧任意两相，所述控制电变压器二次侧接至控制电断路器，所述控制电断路器接至开关电源的输入侧，所述开关电源输出并联四路，第一路接至电力智能无线网关，第二路接至智能电力仪表，第三路接至电容补偿控制器，第四路接至可编程plc控制器，所述控制电变压器保证了控制系统用电与一次系统的有效隔离，提升了控制系统用电的稳定性。
8.进一步的，所述主变压器的低压出线侧三相电压信号接至所述智能电力仪表的三
相电压信号端口，所述第一电流互感器的三相电流信号接至智能电力仪表的三相电流信号端口，用于负载侧用电总量信息的显示以及统计，便于电力远程运维的计划调度，所述智能电力仪表通过rs485协议与所述电力智能无线网关进行连接。
9.进一步的，所述电容补偿室内塑壳断路器输出并联三路，第一路接至防雷器，第二路依次串联接入共补复合开关和共补电容器，所述共补复合开关的控制信号接至所述电容补偿控制器的共补投切端口，第三路依次串联接入分补复合开关和分补电容器，所述分补复合开关的控制信号接至所述电容补偿控制器的分补投切端口，并联设计便于共补投切模式、分补投切模式以及共-分补混合投切模式的控制。
10.进一步的，所述塑壳断路器输出侧三相电压信号接至所述电容补偿控制器的三相电压信号输入端口，所述第二电流互感器的三相电流信号接至所述电容补偿控制器的三相电流信号输入端口，用于计量实时pf值，便于所述电容补偿控制器计量实时的用电数据，并控制电容投切模式。
11.进一步的，所述隔离开关、第一剩余电流断路器、第二剩余电流断路器以及塑壳断路器依次增设第一电动操作机构、第二电动操作机构、第三电动操作机构以及第四电动操作机构，所述第一电动操作机构、第二电动操作机构、第三电动操作机构以及第四电动操作机构的控制电信号接至所述可编程plc控制器输出端口com1、com2、com3、com4，所述可编程plc控制器通过rs485协议与所述电力智能无线网关进行连接，用于电力运维云平台远程控制所述可编程plc控制器，所述可编程plc控制器通过输出端口com1、com2、com3、com4分别控制所述第一电动操作机构、第二电动操作机构、第三电动操作机构以及第四电动操作机构对所述隔离开关、第一剩余电流断路器、第二剩余电流断路器以及塑壳断路器进行断开、复位以及合闸，提升了运维的及时性以及远程可操作性。
12.进一步的，所述隔离开关、第一剩余电流断路器、第二剩余电流断路器以及塑壳断路器的输入侧以及输出侧开关量(高低1/0电平)信号接至所述可编程plc控制器端口x1-2、x3-4、x5-6、x7-8(x1/3/5/7为输入侧开关量信号，x2/4/6/8为输出侧开关量信号)，通过开关量信号，便于电力运维时快速判断故障区域。
13.所述电容补偿控制器设置电容补偿启动条件(功率因数值pf＜pf
s1
,以及持续时间t＞t
pf1
)和停止条件(功率因数值pf＞pf
s2
,以及持续时间t＞t
pf2
)，通过所述塑壳断路器输出侧三相电压信号(ua、ub、uc)以及第二电流互感器的三相电流信号(ia、ib、ic)得到实时pf值，当pf＜pf
s1
，且持续时间t＞t
pf1
,所述电力运维云平台发送投入信号控制所述电容补偿控制器开启(共补投切模式、分补投切模式以及共-分补混合投切模式)所述共补复合开关及分补复合开关，从而投入电容补偿，直至pf＝pf
s2
，同时，当pf＞pf
s2
,持续时间t＞t
pf2
时，所述电力运维云平台发送停止信号控制所述电容补偿控制器断开(共补投切模式、分补投切模式以及共-分补混合投切模式)所述共补复合开关及分补复合开关，从而断开电容补偿，直至pf＝pf
s2
。
14.综上所述，本发明的一种全绝缘智能物联横向一体高压组合变具有以下优点：
15.有益效果1：设备采用横向一体结构布局，工厂预制化程度高，减少现场安装工作量；
16.有益效果2：设备高压侧采用屏蔽型高压对接套管，达到ip67防水防尘级别，低压侧采用罩壳机构进行密封，达到ip55防水防尘级别。实现设备连接导电部分全绝缘、全密封
以及全屏蔽；
17.有益效果3：通过智能无线网关及无线网络协议，实现电力运维云平台对设备数据信息进行监控，不仅能够对开关设备进行远程控制，实现了远程电力运维的可操作性，也能够通过可编程plc控制器端口信息，便于电力运维人员更快的判断出故障发生的准确线路，降低了运维的难度以及成本。
附图说明
18.图1为一次系统电路原理图；
19.图2为智能物联通讯系统流程示意图
20.图3为本发明的主视结构示意图；
21.图4为本发明的侧视结构示意图；
22.图5为本发明的俯视结构示意图；
23.图6为屏蔽型高压对接套管结构示意图；
24.图7为jp柜内部结构示意图；
25.图1-7中：1为jp柜、2为计量控制开关室、3为电容补偿室、4为主变压器、5为高压进线侧、6为罩壳机构、7为底座、8为屏蔽型高压对接套管、9为低压出线侧、10为母线铜排、11为jp柜进线端母线铜排、12为第一电流互感器、13为第二电流互感器、14为隔离开关、15为第一剩余电流断路器、16为第二剩余电流断路器、17为塑壳断路器、18为浪涌保护器，19为控制电变压器、20为控制电断路器、21为开关电源，22为智能电力仪表、23为防雷器、24为共补复合开关、25为共补电容器、26为分补复合开关、27为分补电容器、28为第一电动操作机构、29为第二电动操作机构、30为第三电动操作机构、31为第四电动操作机构、32为电力智能无线网关、33为可编程plc控制器、34为电容补偿控制器。
具体实施方式
26.如图1、图2、图3、图4、图5、图6以及图7所示：
27.本实施例提供一种全绝缘智能物联横向一体高压组合变，包含jp柜1以及主变压器4，所述jp柜1通过螺栓安装在主变压器4的正前方，所述的jp柜1包括计量控制开关室2以及电容补偿室3，所述计量控制开关室2与电容补偿室3通过螺栓连接，所述主变压器4的高压进线侧5设置有屏蔽型高压对接套管8，所述屏蔽型高压对接套管8的防护等级达到ip67防水防尘级别，所述主变压器4的低压出线侧9设置有母线铜排10，所述10母线铜排接入jp柜进线端母线铜排11，所述母线铜排10外侧设置有罩壳机构6，所述的罩壳机构6分别与jp柜1和主变压器4通过螺栓相连，所述的罩壳机构6的防护等级达到ip55防水防尘级别，所述jp柜进线端母线铜排11排依次穿过第一电流互感器12和第二电流互感器13，并接至隔离开关14，所述隔离开关14输出并联四条支路，第一路接至第一剩余电流断路器15，所述第一剩余电流断路器15接入负载，第二路接至第二剩余电流断路器16，所述第二剩余电流断路器16接入负载，第三路接至电容补偿室3内塑壳断路器17，第四路接至浪涌保护器18，所述浪涌保护器18输出接地，所述计量控制开关室2底部安装控制电变压器19,所述控制电变压器19一次侧接入主变压器4的低压出线侧9任意两相，所述控制电变压器19二次侧接至控制电断路器20，所述控制电断路器20接至开关电源21的输入侧，所述开关电源21输出并联四路，
第一路接至电力智能无线网关32，第二路接至智能电力仪表22，第三路接至电容补偿控制器34，第四路接至可编程plc控制器33，所述控制电变压器19保证了控制系统用电与一次系统的有效隔离，提升了控制系统用电的稳定性，所述主变压器4的低压出线侧9三相电压信号接至所述智能电力仪表22的三相电压信号端口，所述第一电流互感器12的三相电流信号接至智能电力仪表22的三相电流信号端口，用于负载侧用电总量信息的显示以及统计，便于电力远程运维的计划调度，所述智能电力仪表22通过rs485协议与所述电力智能无线网关32进行连接，所述电容补偿室3内塑壳断路器17输出并联三路，第一路接至防雷器23，第二路依次串联接入共补复合开关24和共补电容器25，所述共补复合开关24的控制信号接至所述电容补偿控制器34的共补投切端口，第三路依次串联接入分补复合开关26和分补电容器27，所述分补复合开关26的控制信号接至所述电容补偿控制器34的分补投切端口，并联设计便于共补投切模式、分补投切模式以及共-分补混合投切模式的控制，所述塑壳断路器17输出侧三相电压信号接至所述电容补偿控制器34的三相电压信号输入端口，所述第二电流互感器13的三相电流信号接至所述电容补偿控制器34的三相电流信号输入端口，用于计量实时pf值，便于所述电容补偿控制器34计量实时的用电数据，并控制电容投切模式，所述隔离开关14、第一剩余电流断路器15、第二剩余电流断路器16以及塑壳断路器17依次增设第一电动操作机构28、第二电动操作机构29、第三电动操作机构30以及第四电动操作机构31，所述第一电动操作机构28、第二电动操作机构29、第三电动操作机构30以及第四电动操作机构31的控制电信号接至所述可编程plc控制器33输出端口com1、com2、com3、com4，所述可编程plc控制器33通过rs485协议与所述电力智能无线网关32进行连接，用于电力运维云平台远程控制所述可编程plc控制器33，所述可编程plc控制器33通过输出端口com1、com2、com3、com4分别控制所述第一电动操作机构28、第二电动操作机构29、第三电动操作机构30以及第四电动操作机构31对所述隔离开关14、第一剩余电流断路器15、第二剩余电流断路器16以及塑壳断路器17进行断开、复位以及合闸，提升了运维的及时性以及远程可操作性，所述所述隔离开关14、第一剩余电流断路器15、第二剩余电流断路器16以及塑壳断路器17的输入侧以及输出侧开关量(高低1/0电平)信号接至所述可编程plc控制器33端口x1-2、x3-4、x5-6、x7-8(x1/3/5/7为输入侧开关量信号，x2/4/6/8为输出侧开关量信号)，通过开关量信号，便于电力运维时快速判断故障区域，所述电容补偿控制器34设置电容补偿启动条件(功率因数值pf＜pf
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,以及持续时间t＞t
pf1
)和停止条件(功率因数值pf＞pf
s2
,以及持续时间t＞t
pf2
)，通过所述塑壳断路器17输出侧三相电压信号(ua、ub、uc)以及第二电流互感器的三相电流信号(ia、ib、ic)得到实时pf值，当pf＜pf
s1
，且持续时间t＞t
pf1
,所述电力运维云平台发送投入信号控制所述电容补偿控制器34开启(共补投切模式、分补投切模式以及共-分补混合投切模式)所述共补复合开关24及分补复合开关26，从而投入电容补偿，直至pf＝pf
s2
，同时，当pf＞pf
s2
,持续时间t＞t
pf2
时，所述电力运维云平台发送停止信号控制所述电容补偿控制器34断开(共补投切模式、分补投切模式以及共-分补混合投切模式)所述共补复合开关24及分补复合开关26，从而断开电容补偿，直至pf＝pf
s2
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