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一種集變電箱和綜合配電箱組成的縱,橫向一體化柱上變壓器臺的制作方法

10KV桿架式臺變示意圖

一體化柱上變壓器臺橫向示意圖

背景技術：

目前，10kV桿架式臺變上的變壓器、JP型綜合配電箱均為單個獨立裝設。安裝時間長，安裝精度不高，使用角鐵、橫擔、抱箍、鐵附件較多，費時費工，運行維護工作量大。變壓器至JP型綜合配電箱的低壓電纜獨立拉設，運行時樁頭多有問題，容易造成配電事故，不滿足公司實施精細化管理、標準化建設、多快好省建設堅強國家電網的要求。

雖然，現有技術中已見一體化電力變壓器的開發報道，且其結構各有特色。

如：“三合一變壓器裝置”（中國,CN201520237101.0），一種三合一變壓器裝置，包括一變壓器、一串聯電抗器、六靜態電容器等構件，其中六靜態電容器是由其正極與六電磁接觸器連接，并由所述六電磁接觸器的線圈端連接一自動功率因子調整器的出線端，所述靜態電容器的主要功能為電力系統功因改善，藉此于負載時將吸收無效電力，并降低過電壓，使各總線電壓能在合理范圍內，使其吸收無效電力而控制在離峰時的系統電壓，在適當范圍內形成正常的電壓，并且過濾諧波凸波、隱壓、限流，形成良好的用電質量，上述現有技術中的三合一變壓器裝置，主要包括一變壓器、一串聯電抗器、六靜態電容器等構件；ZYB-12/0.4-800箱式變電站，整體設計上按高壓室、變壓器室、低壓室互相獨立的要求，采用"品"字形布局方式；一體化電力變壓器，變壓器器身安裝在下油箱和上油箱的下部內，高壓計量互感器處在上油箱內，存在改進空間。

一體化變壓器臺套縱，橫向示意圖

技術實現要素：

本實用新型的目的在于解決現有技術中存在的問題，通過集成常規10kV高壓電纜進線部分(含高壓電纜或絕緣線聯接)、油變、低壓JP型綜合配電箱(含低壓側電容補償、負荷開關、漏電保護器、低壓重合閘、低壓計量綜合表計等)，從而提出一種集變電箱和綜合配電箱組成的縱,橫向一體化柱上變壓器臺。

為解決上述現有技術所存在的問題，本實用新型采用的技術方案如下：

一種集變電箱和綜合配電箱組成的縱,橫向一體化柱上變壓器臺，包括高壓進線部分、變電部分，以及低壓配電部分；其中所述高壓進線部分設置在變電部分左側，低壓配電部分設置在變電部分的右側，或者高壓進線部分設置在變電部分右側，低壓配電部分設置在變電部分的左側，形成縱,橫向布置的一體化結構；所述變電部分包括變壓箱，該變壓箱的油箱三側設有波紋箱壁,變壓箱的油箱內填充變壓器油，變壓箱上方設有高壓套管和低壓套管；所述低壓配電部分包括綜合配電箱，綜合配電箱后部的低壓套管由蓋板密封并通過綜合配電箱配電并引出，低壓套管從綜合配電箱后部直接插入變電油箱，使得變電油箱的配電故障率下降，減少停電時間，并且直接節省低壓電纜和降低配變臺區損耗；變壓箱與綜合配電箱之間在靠近綜合配電箱的一側設有隔熱鋼板，隔熱鋼板刷隔熱漆處理，隔熱鋼板與變壓箱的油箱壁之間設有散熱通道，變壓箱和綜合配電箱之間通過散熱通道對外部散熱，散熱通道寬度不小于55mm。上述的一種集變電箱和綜合配電箱組成的縱,橫向一體化柱上變壓器臺，變壓箱內設有與高壓套管和低壓套管對應的箱內高壓線圈和低壓線圈，高壓線圈外側器身絕緣；變壓箱內設有與低壓套管連接的導電排和絕緣紙板，低壓套管包括用于低壓電母線輸出的a相低壓套管,b相低壓套管,c相低壓套管,0相低壓套管，低壓電母線上設有用于支撐低壓電母線的彎板；a相低壓套管,b相低壓套管,c相低壓套管,0相低壓套管通過接線片連接；通過高壓套管將電網高壓線中的高壓電引入變電部分的變壓器波紋箱壁，經過變電部分的變壓器通過電磁轉換將高壓電變壓成低壓電，再由綜合配電箱對外送電，綜合配電箱具有無功補償、漏電保護、低壓重合閘、低壓計量綜合設備；所述變壓箱上設有兩用溫度計座，分接開關，帶壓力釋放閥的YW2-II油位計，箱蓋，箱蓋與變壓箱頂部之間設置箱沿密封條，變壓箱底部設有用于放油和驗油的活門，變壓箱上設有接地螺栓；所述變電部分鐵芯的單組采用單片層疊水平方向錯位七級斜接縫不沖孔結構，組成鐵芯的單片分上、下軛單片，中心柱單片，左、右側柱單片五種，上、下軛單片左右兩端為向內45°角，中間內側設有90°角，中心柱單片上下兩端為90°角，左、右側柱單片上下兩端為向內45°角，同組中的相鄰上軛單片45°角之間按水平方向錯位3mm排列，同級別中上軛單片與下軛單片排列相反，左側柱單片與右側柱單片排列相反，以此類推至單片層疊水平方向錯位七級斜接縫不沖孔結構單組，再由單組組合形成多組單片層疊水平方向錯位七級斜接縫不沖孔結構。

上述的一種集變電箱和綜合配電箱組成的縱,橫向一體化柱上變壓器臺，所述高壓套管包括A相高壓套管,B相高壓套管,C相高壓套管。

上述的一種集變電箱和綜合配電箱組成的縱,橫向一體化柱上變壓器臺，所述變壓箱的高壓套管與變壓箱的負荷開關通過紙包電纜線連接，所述變壓箱的高壓熔斷器與高壓線圈通過紙包電纜線連接；所述變壓箱的分接開關亦與高壓線圈通過紙包電纜線連接；所述變壓箱的低壓套管與低壓線圈通過導電排及軟連接全銅焊接。

上述的一種集變電箱和綜合配電箱組成的縱,橫向一體化柱上變壓器臺，其絕緣件包括白布帶、電工皺紋紙、紙板。

上述的一種集變電箱和綜合配電箱組成的縱,橫向一體化柱上變壓器臺，在流油區內，縱,橫向、樅向油道高度均控制不大于6 mm，外線圈外側縱向油道寬度均控制不大于12mm，內線圈油道寬度在18—22mm范圍之內。

上述的一種集變電箱和綜合配電箱組成的縱,橫向一體化柱上變壓器臺，綜合配電箱設有散熱風扇并配置溫度控制裝置。

本實用新型的有益效果為：采用綜合配電箱與變壓器器身縱,橫向布置，波紋箱壁布置在油箱的三側，體積小容量大溫升低，低壓套管由綜合配電箱直接插入變電油箱使之配電故障率下降，減少停電時間，并且直接節省低壓電纜ZC-YJV-0.6/1kV-1×150(300) 15米和降低配變臺區損耗?？v,橫向一體化設計方案，直接節省低壓電纜并使臺區電接觸聯接點要減少10點以上。綜上述：負載損耗PK75℃與系統線路的電損和線損比同功能同容量配變臺區分別要低50W、350W，所以每臺縱,橫向一體化柱上變壓器臺比原同功能同容量配變臺區節能400W?？v,橫向布置，滿足配網裝配“成套化、一體化、智能化”發展趨勢，提高配電網工程質量、提升臺區建設施工及運維管理工作效益。以達到“結構緊湊、安裝簡便、運維方便、堅固耐用、節能環?！?。適合在城農網10kV柱上式配電變壓器臺區建設和改造中大量應用的“一體化柱上變壓器臺（縱,橫向）”。以解決城農網10kV柱上配電變壓器臺區“臟、亂、差”現象。

本實用新型創造性分析如下：

本實用新型能滿足配網裝配“成套化、一體化、智能化”發展趨勢，提高配電網工程質量、提升臺區建設施工及運維管理工作效益。以達到“結構緊湊、安裝簡便、運維方便、堅固耐用、節能環?！?。適合在城農網10kV柱上式配電變壓器臺區建設和改造中大量應用的“縱,橫向一體化柱上變壓器臺”。以解決城農網10kV柱上配電變壓器臺區“臟、亂、差”現象。

本實用新型與其他設計方式不同：目前，10kV桿架式臺變上的變壓器、跌落式保險、避雷器、JP型綜合配電箱均為單個獨立裝設，電桿上的變壓器至JP型綜合配電箱分別安裝采用長度為15米低壓電纜ZC-YJV-0.6/1kV-1×150(300)把兩者聯接。安裝時間長，安裝精度不高，使用角鐵、橫擔、抱箍、鐵附件較多，費時費工，運行維護工作量大，不滿足國家電網公司實施精細化管理、標準化建設、多快好省建設堅強國家電網的要求。將現有桿上10kV高壓電纜進線、油變、低壓JP型綜合配電箱(含低壓側電容補償、負荷開關、漏電保護器、低壓重合閘、低壓計量綜合表計等)全部集成，重新設計成體積較小的“縱,橫向一體化柱上變壓器臺”。設計重點將電氣磁路和油路結構進行有機結合，同時滿足設備安全性、可靠性、環保節能和經濟性的多重要求。

本實用新型設計優勢：

節省低壓電纜和降低配變臺區損耗，推廣應用可以統一國家電網公司的建設標準，加快設計、評審、材料加工的進度，提高工作效率和工作質量；減少鐵附件、跌落保險、避雷器等材料招標，方便運行維護；降低建設和運行成本。大大節約社會資源、縮短工期、節省造價，并使采購、設計、制造、施工規范化，取得《國家電網公司配電網工程典型設計10kV配電分冊（2013年版）》10kV柱上配送式臺區全壽命周期的效益至大化，同時實現國家電網公司效益至大化。

一種集變電箱和綜合配電箱組成的縱,橫向一體化柱上變壓器臺，包括高壓進線部分、變電部分，以及低壓配電部分；其中所述高壓進線部分設置在變電部分左側，低壓配電部分設置在變電部分的右側，或者高壓進線部分設置在變電部分右側，低壓配電部分設置在變電部分的左側，形成縱,橫向布置的一體化結構；

示意圖.png

JP柜柜內設備安裝3D示意圖

變電部分包括變壓箱1，該變壓箱的油箱三側設有波紋箱壁2,變壓箱1的油箱內填充變壓器油3，變壓箱1上方設有高壓套管5和低壓套管6；

低壓配電部分包括綜合配電箱4，綜合配電箱4后部的低壓套管6由蓋板65密封并通過綜合配電箱4配電并引出；低壓套管6從綜合配電箱4后部直接插入變電油箱，使得變電油箱的配電故障率下降，減少停電時間，并且直接節省低壓電纜和降低配變臺區損耗；

變壓箱1與綜合配電箱4之間在靠近綜合配電箱4的一側設有隔熱鋼板66，隔熱鋼板66刷隔熱漆處理，隔熱鋼板66與變壓箱1的油箱壁之間設有散熱通道67，變壓箱1和綜合配電箱4之間通過散熱通道67對外部散熱，散熱通道寬度不小于55mm。由于綜合配電箱與變壓箱距離較近,高溫環境下變電部分的發熱對低壓工作室設備及保護控制設備造成一定影響,為確保綜合配電箱設備不受影響,為此變電部分與低壓配電部分之間設有散熱通道并附有隔熱鋼板，利于變壓箱對外散熱并不熱傳導給綜合配電箱設備。

變壓箱1內設有與高壓套管5和低壓套管6對應的箱內高壓線圈8和低壓線圈9，高壓線圈8和低壓線圈9的內外排列方式根據實際情況而定，排在內部的為內線圈，外部的為外線圈，高壓線圈8外側器身絕緣10；

變壓箱1內設有與低壓套管6連接的導電排11和絕緣紙板12，低壓套管6包括用于低壓電母線輸出的a相低壓套管61,b相低壓套管62,c相低壓套管63,0相低壓套管64，低壓電母線13上設有用于支撐低壓電母線13的彎板14；a相低壓套管61,b相低壓套管62,c相低壓套管63,0相低壓套管64通過接線片15連接；低壓電母線13上包覆絕緣件，絕緣件包括白布帶、電工皺紋紙、紙板。

變壓箱1上設有兩用溫度計座16，分接開關17，帶壓力釋放閥的YW2-II油位計18，箱蓋19，箱蓋19與變壓箱1頂部之間設置箱沿密封條20，變壓箱1底部設有用于放油和驗油的活門21，變壓箱1上設有接地螺栓22。

其中，高壓套管5包括A相高壓套管51,B相高壓套管52,C相高壓套管53。

變壓箱1的高壓套管5與變壓箱1的負荷開關通過紙包電纜線連接，變壓箱的高壓熔斷器與高壓線圈紙通過包電纜線連接；變壓箱1的分接開關17亦與高壓線圈8通過紙包電纜線連接；變壓箱1的低壓套管6與低壓線圈9通過導電排及軟連接全銅焊接。

變電部分鐵芯的單組采用單片層疊水平方向錯位七級斜接縫不沖孔結構，組成鐵芯的單片分上、下軛單片，中心柱單片，左、右側柱單片五種，上、下軛單片左右兩端為向內45°角，中間內側設有90°角，中心柱單片上下兩端為90°角，左、右側柱單片上下兩端為向內45°角，同組中的相鄰上軛單片45°角之間按水平方向錯位3mm排列，同上等中上軛單片與下軛單片排列相反，左側柱單片與右側柱單片排列相反，以此類推至單片層疊水平方向錯位七級斜接縫不沖孔結構單組，再由單組組合形成多組單片層疊水平方向錯位七級斜接縫不沖孔結構。

本實施例中為了降低溫升對油路及油路結構進行了重新設計，主要體現在：在流油區內，縱,橫向、樅向油道高度均控制不大于6 mm，外線圈外側縱向油道寬度均控制不大于12mm，內線圈油道寬度在18—22mm范圍之內，以保證變壓器頂層絕緣液體溫升小于等于55K，繞組平均溫升小于等于65K。

這種新設計可明顯改善流油區內的油流和溫升分布，流油區內的油流溫升分布均勻，油道無滯熱現象，油流增速溫升下降，并且用油少。

因為，如油道高度越大，油區內縱,橫向油道間流速分布越不均勻，對溫升產生不利影響。

而如果內外線圈縱向油道寬度相同，則外線圈的縱向油道截面遠大于內線圈，造成外線圈線餅區內阻力遠小于內線圈，使得大部分油從外線圈流掉，內線圈溫升偏高。

同時，綜合配電箱綜合配電箱4設有散熱風扇68并配置溫度控制裝置69，散熱風扇68裝設于綜合配電箱4內部側邊，溫度控制裝置69嵌入式裝設于綜合配電箱4內門。散熱風扇68的啟動，以保障主回路溫升小于等于70k，殼體溫升小于等于40k，手柄溫升小于等于15k。預制母線的母線槽、母線連接器處、與母排插接處的導體溫升均不應超過70K，絕緣材料表面溫升不應超過15K。

在上述縱,橫向一體化柱上變壓器臺配送電系統中，利用該系統進行變配送電的過程為：1、通過高壓套管將電網高壓線中的高壓電引入油變部分的變壓器波紋箱壁；2、經過油變部分的變壓器通過電磁轉換將高壓電變壓成低壓電；3、再由綜合配電箱對外送電，同時綜合配電箱具有無功補償、漏電保護、低壓重合閘、低壓計量綜合等功能。

采用綜合配電箱與變壓器器身縱,橫向布置，波紋箱壁布置在油箱的三側，體積小容量大溫升低，低壓套管由綜合配電箱后部直接插入變電油箱使之配電故障率下降，減少停電時間，并且直接節省低壓電纜ZC-YJV-0.6/1kV-1×150(300) 15米和降低配變臺區損耗?？v,橫向布置，滿足配網裝配“成套化、一體化、智能化”發展趨勢，提高配電網工程質量、提升工作效益。以達到“結構緊湊、安裝簡便、運維方便、堅固耐用、節能環?！?。適合在城農網10kV柱上式配電變壓器臺區建設和改造中大量應用的“一體化柱上變壓器臺（縱,橫向）”。以解決城農網10kV柱上配電變壓器臺區“臟、亂、差”現象。

本實用新型的上述具體實施方式僅僅用于示例性說明或解釋本實用新型的原理，而不構成對本實用新型的限制。因此，在不偏離本實用新型的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。此外，本實用新型所附權利要求旨在涵蓋落入所附權利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內的全部變化和修改例

技術特征：

1.一種集變電箱和綜合配電箱組成的縱,橫向一體化柱上變壓器臺，包括高壓進線部分、變電部分，以及低壓配電部分；其中所述高壓進線部分設置在變電部分左側，低壓配電部分設置在變電部分的右側，或者高壓進線部分設置在變電部分右側，低壓配電部分設置在變電部分的左側，形成縱,橫向布置的一體化結構；

其特征在于，所述變電部分包括變壓箱（1），該變壓箱（1）的油箱三側設有波紋箱壁（2）,變壓箱（1）的油箱內填充變壓器油（3），變壓箱（1）上方設有高壓套管（5）和低壓套管（6）；

所述低壓配電部分包括綜合配電箱（4），綜合配電箱（4）后部的低壓套管（6）由蓋板（65）密封并通過綜合配電箱（4）配電并引出，低壓套管（6）從綜合配電箱（4）后部直接插入變電油箱；

變壓箱（1）與綜合配電箱（4）之間在靠近綜合配電箱（4）的一側設有隔熱鋼板（66），隔熱鋼板（66）刷隔熱漆處理，隔熱鋼板（66）與變壓箱（1）的油箱壁之間設有散熱通道（67），變壓箱（1）和綜合配電箱（4）之間通過散熱通道（67）對外部散熱，散熱通道寬度不小于55mm。

2.根據權利要求1所述的一種集變電箱和綜合配電箱組成的縱,橫向一體化柱上變壓器臺，其特征在于，變壓箱（1）內設有與高壓套管（5）和低壓套管（6）對應的箱內高壓線圈（8）和低壓線圈（9），高壓線圈（8）外側器身絕緣（10）；

變壓箱（1）內設有與低壓套管（6）連接的導電排（11）和絕緣紙板（12），低壓套管（6）包括用于低壓電母線輸出的a相低壓套管（61）,b相低壓套管（62）,c相低壓套管（63）,0相低壓套管（64），低壓電母線（13）上設有用于支撐低壓電母線（13）的彎板（14）；a相低壓套管（61）,b相低壓套管（62）,c相低壓套管（63）,0相低壓套管（64）通過接線片（15）連接；

所述變壓箱（1）上設有兩用溫度計座（16），分接開關（17），帶壓力釋放閥的YW2-II油位計（18），箱蓋（19），箱蓋（19）與變壓箱（1）頂部之間設置箱沿密封條（20），變壓箱（1）底部設有用于放油和驗油的活門（21），變壓箱（1）上設有接地螺栓（22）；

所述變電部分鐵芯的單組采用單片層疊水平方向錯位七級斜接縫不沖孔結構，組成鐵芯的單片分上、下軛單片，中心柱單片，左、右側柱單片五種，上、下軛單片左右兩端為向內45°角，中間內側設有90°角，中心柱單片上下兩端為90°角，左、右側柱單片上下兩端為向內45°角，同組中的相鄰上軛單片45°角之間按水平方向錯位3mm排列，同級別中上軛單片與下軛單片排列相反，左側柱單片與右側柱單片排列相反，以此類推至單片層疊水平方向錯位七級斜接縫不沖孔結構單組，再由單組組合形成多組單片層疊水平方向錯位七級斜接縫不沖孔結構。

3.根據權利要求2所述的一種集變電箱和綜合配電箱組成的縱,橫向一體化柱上變壓器臺，其特征在于，所述高壓套管（5）包括A相高壓套管（51）,B相高壓套管（52）,C相高壓套管（53）。

4.根據權利要求2所述的一種集變電箱和綜合配電箱組成的縱,橫向一體化柱上變壓器臺，其特征在于，所述變壓箱（1）的高壓套管與變壓箱（1）的負荷開關通過紙包電纜線連接，所述變壓箱的高壓熔斷器與高壓線圈（8）通過紙包電纜線連接；所述變壓箱的分接開關（17）亦與高壓線圈（8）通過紙包電纜線連接；所述變壓箱（1）的低壓套管（6）與低壓線圈（9）通過導電排及軟連接全銅焊接。

5.根據權利要求2所述的一種集變電箱和綜合配電箱組成的縱,橫向一體化柱上變壓器臺，其特征在于，絕緣件包括白布帶、電工皺紋紙、紙板。

6.根據權利要求1所述的一種集變電箱和綜合配電箱組成的縱,橫向一體化柱上變壓器臺，其特征在于，在流油區內，縱,橫向、樅向油道高度均控制不大于6 mm，外線圈外側縱向油道寬度均控制不大于12mm，內線圈油道寬度在18—22mm范圍之內。

7.根據權利要求1所述的一種集變電箱和綜合配電箱組成的縱,橫向一體化柱上變壓器臺，其特征在于，綜合配電箱（4）設有散熱風扇（68）并配置溫度控制裝置

技術總結
本實用新型涉及一種集變電箱和綜合配電箱組成的縱,橫向一體化柱上變壓器臺，包括高壓進線部分、變電部分，以及低壓配電部分；其中高壓進線部分與低壓配電部分左右設置，形成縱,橫向布置的一體化結構；變電部分中的變壓箱上方設有高壓套管和低壓套管；低壓配電部分中的綜合配電箱后部的低壓套管由蓋板密封并通過綜合配電箱配電并引出，低壓套管直接插入變電油箱，使得變電油箱的配電故障率下降，減少停電時間，并且直接節省低壓電纜和降低配變臺區損耗；變壓箱與綜合配電箱之間設有隔熱鋼板，隔熱鋼板刷隔熱漆處理，通過散熱通道對外部散熱。本實用新型縱,橫向布置，能滿足配網裝配的發展趨勢，提高配電網工程質量、提升臺區建設施工及運維管理工作效益。