帶應急電源接口配電箱與可移動快速接線配電箱

謝卓均

廣東電網有限責任公司湛江供電局 廣東 湛江 524000

引言

文章主要闡述了應急發電車在整個供電過程中的設備進行有效的改造，通過為配電箱加裝應急電源接口并且研制出可以快速移動的快速接線配電箱，能夠實現電車電源的快速接入。考慮到現場在進行接線時的方便性，還配備了相應的線纜，能夠滿足于現場擴長及負荷分帶等一系列的需求。綜合可移動的快速接線配電箱的有效使用能夠制定現場的低壓故障搶修的相應標準，從而形成一個更加流暢的標準化流程，更好地幫助技術人員明確搶修過程中的重要環節，加快現場的有效應用。

1 課題研究的背景及意義

電網是國民生產生活中絕對不能缺少的一個環節，一旦出現了大型的供電故障，例如極端的災害臺風、地震等所帶來的線路損壞或者是設備損壞，系統崩潰或者是由人為因素所導致的變壓器爆炸，電壓崩潰或者是設備故障，都會為供電系統造成非常嚴重的損失。

近些年從各種停電事故的發生可以發現，確保供電可靠性對于社會經濟包括國民生產來說都是非常重要的，例如2012年7月30日，印度就爆發了國際上最大規模的停電事故，受到此次停電事故影響的居民人數甚至超過了6億人，造成了巨大的社會影響。2016年9月，因為臺風和暴雨襲擊了新能源電站發電比例高達49%的澳大利亞南部地區，最終導致50個小時之后才恢復對整個地區的供電。2003年的美加大停電，加拿大受影響人數約為1000萬人，而美國約為4000萬人，導致美國8個州和加拿大的安大略省都存在電力中斷的現象。

眾所周知，我國是一個地域廣闊的地方，因為本身的地形就是多樣化的，所以災害事故頻頻發生，由此所導致的電力系統故障同樣是無法令人忽視的。例如2008年的汶川地震就導致405.07萬用戶的供電受到了相應的影響，造成電網設施的經濟損失高達71億元，財產凈損失率達到了56.4億元。2008年初我國南方地區出現了非常嚴重的冰災，導致36000多條10kV以上的線路及2000多座35kV以上的變電站出現了嚴重的群發性停運，2012年我國南方地區也出現了強降雨，導致10萬用戶的供電受到了嚴重的影響[1]。

可以說配電網是國民經濟發展過程中非常重要的一個環節，一旦出現了嚴重的故障，那么所造成的損失是難以估計的，因此提升電網的抗險救災能力也成為我國電力發展過程中非常重要的部分，一旦出現了故障，那么備用電源包括分布式電源及充電站就可以當作臨時保障而發揮巨大作用。但是分布式電源的自身處理本來就是有限的，而且負荷對于事件所造成的損失是各不相同的，因此一定要合理地對其進行研究。而應急發電車就能夠有效解決這一問題，因為應急發電車本身就具有機動及安全等一系列的特性，在故障搶修中的作用是非常明顯的。然而應急發電車本身的配備數量是有限的，同時容量也比較固定，靈活性能并不是特別高，如果想要在人力物力都有限的條件下，合理使用應急發電車并且盡快恢復供電，減少因為停電所造成的間接損失，那么就必須要對其電力電源的接入進行相關的研究。

2 帶應急電源接口的配電箱

在對傳統的發電車進行研究的過程中，發現它的應急電纜和配電箱的接觸，一般來說使用的是螺絲和連接端子通過螺紋壓接方式進行連接，必要的時候增加一些墊片。旋轉螺紋的連接方式，整體來說還是比較煩瑣的，而且需要先拆后接，整體工序非常復雜，也非常耗費時間，因此研發帶有應急電源接口的配電箱是非常重要的，以此來有效改變傳統的接線方式，并在原配電箱的基礎之上加裝一個應急電源接口[2]。

本文研究的是一種新型簡約的連接辦法，利用的是標準型號的MC工業連接器，這種接口在進行連接的時候利用的是插拔的辦法，整體來說是非常標準的，而且操作起來非?？旖荩斖ｋ娦枰尤霊彪娎|的時候，就能夠通過插拔的辦法進行快速連接。

2.1 掛墻式配電箱改造

2.1.1 增加應急電纜接口底座。因為掛墻式配電箱整體的位置是比較高的，而且內部的空間也非常有限，在配電箱內增加相應的應急電纜插座明顯是不切合實際的一種行為，所以技術人員可以選擇在墻箱的外側增加一個帶有固定應急電纜插座的底座，這樣做就能夠有效地實現發電車電源的接入。

為了滿足安全的要求，通過對于現場環境進行分析之后選擇的設計方案是貼近墻箱的底部，以柜高整體為500mm，長度為500mm、寬度為320mm、各相間距為120mm，按照A、B、C、N相進行依次排列，利用密封結構，使用高強度工程材料進行制作。整體具有一定的耐沖性、耐腐蝕性，無論在防水還是防塵等方面都具有非常良好的性能，和柜體之間的連接也比較緊密[3]。

2.1.2 應急電纜插座和箱體主母線之間的連接。應急電纜插座A、B、C、N相需要通過軟編織的銅線和低壓配電箱的母線進行連接，在這個位置需要使用標準勾夾來對其進行有效的固定。根據240mm2導線的截面最大流量，其引線的寬度不能小于40mm，所以要選擇寬度為50mm的軟編織銅線，各相間距需要超過120mm。

2.1.3 裝設電纜固定架。因為掛墻式配電箱整體的安裝高度是非常高的，因此為了能夠確保電纜接頭位置的受力均勻，就一定要對于電纜的走向進行有效的規范。在配電箱插座的下方位置增加一個固定梁，底梁的寬度為210mm，比柜體稍微窄一些，這樣做能夠有效實現對電纜的固定。

2.2 落地式配電箱改造

結合供電地區的具體安裝要求在原有的位置上，加設一個應急的電纜航空插座，整體改造方式是和墻箱的改造方式基本相同的，這樣做的目的是為了能夠和電箱的母排連接進行有效的固定，并且實現快速響應。

3 可移動式快速接線配電箱

因為應急電纜的長度本身是有一定限制的，規定標準為30m，所以發電車應盡可能深入到停電的區域中，更加靠近停電墻箱。但是在搶險救災的時候，所面臨的環境可能非常復雜，例如有一些胡同區域非常狹長，存在非常多的彎曲，在這種條件下，應急電纜無法靈活敷設，導致發電車沒有辦法做到深入，直接影響了發電車電源的快速接入，這給供電搶修工作帶來了非常大的影響。

因此，研制這種可以移動的快速接線配電箱是非常有必要的。在配電箱研制的過程中需要配置一個低壓空開，以滿足低壓接入一進三出的要求，進出口的位置都需要使用標準型號的MC工業連接器。同時也需要和發電車目前的輸出端口相匹配，這樣做就能夠實現和發電車之間的迅速連接，通俗來講就是起到了一個插線板的作用，能夠將發電車和配電箱組合在一起。

快速連接箱的制作需要使用防雨淋防腐蝕的材料，配套移動車也能夠方便移動，同時車可以固定在地面上，固定之后的配電箱電源離接口位置至少20cm。移動接線箱的整體體積非常小，裝在移動小車上面就能夠移動，而且可以深入到各種不同的胡同及巷子等地方，從而能夠快速到達搶修現場。

4 搭配配套線纜的相關研究

考慮到現場接線的方便性，應該配套相應的電纜以滿足于現場的擴長及負荷分帶等一系列的要求，配套線纜應該采用橡膠絕緣軟銅芯機車電纜，因為這類的電纜整體鋪設下說是比較方便的，再配備多種接頭，方便于對其進行擴展，這樣就可以滿足低壓不同大小負荷的整體要求，在發電車和配電箱之間靈活轉換，同時能夠延長供電半徑，進而實現快速連接。

5 標準化搶修流程的制定

通過對可移動式快速接線配電箱的有效使用，技術人員可以制定現場的故障搶修標準化的流程，同時明確在進行低壓搶修過程中的中間具體環節及搶修的具體順序，能夠加快對現場設備的有效應用，這為應急搶修工作的未來發展提供了非常堅實的基礎。

6 現場試點應用研究

應急發電車是在出現停電事故的時候，確保重要用戶不失電的一個非常重要的工具，在故障搶修中發揮著非常重要的作用。就目前來看，國內外對于分布式電源包括應急發電車及儲能系統在故障搶修中發揮的作用都進行了相應的探討，從應急方面的研究可以發現，在對應急發電車配置方面的研究主要集中在容量和配備優化等方面，但是研究深度是比較有限的。應急發電車的調度僅次于單次調度，其他電源處理對應急發電車的調度所產生的影響并沒有進行相應的研究。與此同時，應急發電車在應用的過程中也存在著造價高、容量有限、接入時間長、接口不夠對應等一系列的問題，所以如何對其進行合理使用也成為目前研究的重點。

當前，本文研究的具體成果已經被應用到了生產中，并且也應用了一段時間，取得了非常好的效果。例如在2013年時完成了城區煤改電工程，一共安裝了2000多臺帶應急電源接口的配電箱，標準化插頭的有效使用使整體的操作變得非常便捷，有效縮小了熟練工科與非熟練技術工人之間的差距，這也為煤改電地區的經濟快速發展提供了非常大的保障，有效地減少了老舊小區事故恢復供電的時間。

現場試點應用結果表明，在未安裝應急電源接口之前，當胡同區域出現了意外停電，就需要發電車對其進行臨時供電，而在這時工作人員需要把配電箱里面的電纜用扳手進行現場拆除，然后再完成接線及發電，即便是工作人員能夠做到熟練的操作，但是前后的時間至少也需要15min左右。而安裝應急電源接口之后，當發電車來到現場，工作人員只需要把應急電纜的插頭插到接口里面即可，因此整個接線過程從原來的15min轉為了現在的2min，有效提升了整體的搶修效率。

7 結束語

綜上所述，在電力系統運行過程中，如果因為故障停電或者是檢修停電的話，為了能夠滿足用戶快速供電的要求，必須要利用應急發電車來對其進行供電。改造前的應急發電車無法滿足快速供電的要求。在本篇文章中，主要對帶應急電源接口的配電箱，包括可移動快速接線配電箱的應用進行了相關的改造及探討，改造后的配電箱可以有效縮短對接的時間，能夠為現場的搶修工作提供更多的幫助。