應急發電車接入站用電系統的轉接裝置應用研究

梁偉

廣東電網有限責任公司湛江供電局 廣東 湛江 524000

引言

經研究，通過加裝配電房的快速接入裝置就能夠更好地減少高層小區用戶的停電感受，并且能夠提升人們對于用電的需求的幸福感，以及提升對于供電企業的滿意度。因為電動汽車充電樁跟快速接入裝置有2個共同特點，首先都是需要通過使用停車位，第二點是都需要從配電房低壓開關引電纜到配電箱，再從配電箱引電到充電樁或者是快速接入接口，所以說如果分為兩個項目來對其進行建設的話，一定會導致重復投資，所以需要設置一種轉接裝置，可以使其做到安全有效的轉換[1]。

1 項目研究的背景

變電站用電系統能夠為電網的設備的動力，包括信號以及監控和照明等提供非常可靠的電源，同時也是設備在發展過程當中的工作資本，站用電一旦出現了失壓的問題，那么很有可能就會導致一次設備以及二次設備直接出現停電，甚至是設備故障，嚴重危害了系統的穩定運行。因此必須要對于發電車接入站的用電系統目前存在的問題進行探討，并且研制一種應急發電車接入站用電系統的新裝置。

1.1 接頭不夠匹配的問題

根據目前的市場調查分析可以發現，現存的發電車接入接頭跟接入箱接頭一共包含著兩種分別是火花型單芯接頭以及線耳接頭，這兩種接頭是完全不能夠匹配和互接的，在進行實際應用的時候如果現場出現了發電車電纜接頭和接入箱接頭不夠匹配的問題的時候，發電車電纜是沒有辦法快速的，且正常的接入到發電車接入箱的，這會容易導致接入耗時不斷增加。

1.2 接入相序錯誤，導致設備本身存在著損壞以及人身風險問題

發電車接入站用電系統一定要滿足相關相序的要求，如果存在著相序錯誤的問題，很有可能就會導致設備無法驅動甚至是直接出現損壞的現象。而且工作人員需要通過使用萬用表來對于相序進行測量，這整體的過程其實是非常復雜和危險的，很容易導致工作人員在對其進行測量的時候出現觸電的現象[2]。

1.3 接入的步驟非常的復雜

就目前來看，現在所使用的應急發電車接入站用電系統的具體方法，整體的步驟非常的多，而且相對來說非常復雜，為了能夠對其進行更加清晰的分析，對不同變電站一共6次發電車接入系統進行了相關的研究，它們的平均耗時達到了65.2min，最長的接入時間是84.3min。發電車接入的時間非常的長，中間部分環節存在著明顯的時間浪費的現象，所以還是有著一定的改善空間的。

傳統的發電車接入變電站作業本身就存在著接頭不夠匹配的現象，而且接入的時間非常長，這一系列問題導致對于變電站的安全穩定運行造成了非常嚴重的影響。針對這些問題必須要研制出一個應急發電車接入裝置，從而能夠有效地解決目前的接入時間過長的現象。

2 應急發電車接入裝置的具體研制

2.1 關于應急發電車的相關研究

近些年來各種極端天氣的出現，對電網的安全運行其實造成了非常大的影響，同時各地也對于如何確保電網的安全做出了非常多的努力以及研究大面積的停電，甚至是搶修工作，一般來說都呈現著突發性強以及準備時間過短，包括任務非常繁重，整體環境比較惡劣等一系列的特點。而應急電源車本身具備著非常良好的技術參數，無論是環保性還是安全性及節能性都是比較突出的，在降低噪音方面也有了很大的提升[3]。

但是該類裝備目前并沒有在重要的電力用戶中得到非常普遍的使用，各地供電公司的應急發電車購置數量本身就是比較有限的，又存在著發電車應急電源快速接入問題，所以導致應急發電車在應用的過程中也存在著一些問題。主接線方式及供電電源必須要滿足于可靠性和靈活性相應的要求，其自備的應急電源非安保措施配置必須要到位以及自備應急電源的轉換方式跟啟動時間也必須要滿足于供電時間的要求。一旦電力用戶面對電源的突發事件，主供電源的中斷供電以及備用電源和自備電源，因為疏于管理，沒有辦法啟動或者是遭受破壞，無法提供電源支撐的時候，應急發電車的資源就成為非常重要的保障。如果當地的應急發電車本身就數量有限，再存在著接口問題，那么一旦突發情況出現，就算再完善的協調制度，也沒有辦法滿足于電力用戶的及時救援需求，這會直接影響搶險救援的能力，因此，對于應急發電車的接入裝置進行相關的探討是具有現實意義的。

2.2 對于設計方案進行研討以及分析

方案一：首先對接入相端進行有效的改進。在發電車接入箱當中改進接頭，并且設置不同的接頭接入端，還需要在接入箱當中增加相序檢測單元，這樣在進行接入的過程當中就能夠有效的解決目前存在的問題，并且也可以提升整個接入的便利性。

方案二：對于發電車端進行有效的改進，在發電車端完成改進，需要增加一組線耳接頭，并且也需要增設相序檢測單元。

方案三：使用多功能箱轉接辦法，需要先制作出一個箱子，然后在箱子當中集合母排以及適合不同類型插頭的插座以及對于相序檢測儀等進行放置。

通過對于這3種方案的對比以及分析，最終選擇研制一個應急發電車接入站用電系統的新裝置，利用方案三的多功能轉接法來對其進行設置。

2.3 裝置的具體特點

對于應急發電車來說，為其設置一個配套的多功能轉接箱是非常重要的，該轉接箱主要的構成部分是可以方便進行搬運的柜體包括內部轉接工作頻率為50Hz到60Hz之間，額定的電壓是0.4kV，在進行接線的時候，所選擇的方式是三相四線控制，具體的相序檢測包括電壓檢測的功能如下所示。

2.3.1 裝置的外殼設計。本文當中所研究的多功能轉接箱的外殼是由304不銹鋼板來制成的，具有非常強的抗氧化能力，同時耐腐蝕性也非常的高。無論是高度還是機械強度，相較于普通的低碳鋼板來說要高出去許多，外殼的防護等級能夠達到IP 54。

2.3.2 裝置內部的設計。裝置內部的設計主要的構成部分是接線部分以及母排連接部分，包括儀表檢測部分等。接線部分也可以分為兩方面的內容，首先是進線電纜側，而另外一個則是出線電纜側，無論是進線還是出線，這兩側都設置線耳接頭以及火花型單芯接頭，并且利用隔板把它跟內部母排連接的部分進行了斷隔。母排連接部分使用的是銅排，銅排的整體電阻率非常的小，而且具有極強的導電性能，其規格是TMY-4×（50×5），而儀表檢測部分則使用的是性能非常高的儀器，在測量回路上面所使用的是熔斷器以及相序檢測儀，包括電壓表，同時也具備著相序檢測的重要功能。

2.3.3 裝置底部的設計。整個裝置的前后位置全部都設置萬向輪，目的就是為了能夠方便于移動，同時也設置了固定扣，這樣做能夠更好地確保整個裝置的穩定性。整體的體積是比較適中的，而且非常的輕便，方便于現場的作業以及定位，多功能轉接箱的具體成品如下圖1所示。

2.4 裝置的工作原理

在進行正式作業的過程當中，變電站當中的工作人員可以使用配備的發電車接入箱轉接裝置來連接到多功能轉接箱的出線位置，等到應急發電車到達位置之后，可以把發電車電纜直接接入到多功能轉接箱的接線位置所對應的接頭上，這樣做就能夠完成和外部電器設備連接。然后將發電車啟動，檢查相序檢測表以及電壓表的讀數是否是正常的，如果是正常的就可以合上發電車接入箱空開，并且完成應急電源的接入。

2.5 轉接裝置的設計亮點

為了能夠有效地解決目前的接頭不夠匹配的現象，所以在多功能轉接箱的進線位置，包括出線位置都設置了線耳接頭及火花型單芯接頭這兩種接頭的方式，可以滿足于不同型號的發電車所產生的不同類型的接頭需求，更加方便順利完成發電車的接入工作。

對于相序檢測部分進行了相關的設計，并且具備著相序檢測以及電壓檢測等一系列的功能，能夠有效地防止在接入的過程當中出現相序錯誤的問題，這樣做能夠更好地防止設備出現損壞的現象，降低在測量的過程當中工作人員觸電的風險概率。

能夠快速的連接應急發電設備以及站用電系統，利用多功能的轉接箱在進行操作的時候，整體的過程是非常的方便且簡單的，能夠把復雜的工作變得更加的輕松，而且該裝置并不需要立項升級變電站應急發電車接入箱，可以直接對其進行轉換接入。這樣做能夠更好地提升工作人員個人的工作效率，并且也可以減少在接電的過程當中導致電壓失衡，致使整個變電站運行過程當中存在著風險問題，同時還能夠降低設備包括工作人員觸電的風險，具有非常好的現實推廣性。

為了能夠更好地加強多功能轉接箱在戶外工作過程當中的實用性能，箱體本身是帶有著一定的堵頭，包括透氣的百葉以及防雨罩的，確保多功能轉接箱即便是放置在戶外的環境當中，也具備著極強的防護性能，可以避免雨水天氣存在問題，包括也可以避免小動物進入而損壞裝置，同時相比還配置了萬象輪，更加方便于工作人員對其進行搬運。

2.6 項目的應用前景

發電車應急電源的快速接入裝置能夠安裝在各個變電站低壓交流系統的室外，在實施改造之后，可以直接將進線箱和交流電源的母線進行連接，當電流電源出現故障的時候，應急發電車能夠來到現場，并且啟動發電機優化整體的系統接入存在著的接入速度慢以及相序檢測，浪費時間等一系列的弊端，并且完成快速的插入及快速檢測，使接入過程能夠真正做到一步到位。

2.7 發電車多功能轉接箱在系統當中的具體應用

在供電區域當中的多個變電站對于該功能的轉接箱進行了相關的實驗以及分析，最終發現當執行應急供電任務的時候，使用了研制之后的轉接箱各站在接入發電車的過程當中，平均的時間控制在了26.4min，而且相序檢測儀都能夠正確地完成指示。發電車快速接入站用電系統的新裝置，整體的效果非常的明顯，并且已經制定了相應的操作說明，更加方便于工作人員對其使用，并且完成推廣。

3 結束語

綜上所述，多功能轉接箱的使用主要體現在可以更好地配合不同型號的應急發電車，實現快速的供電，整體的裝置非常的輕巧，方便于現場的移動作業，最大限度地縮短了應急發電車的電源接入時間。從而能夠有效地減少系統的停電時間，使整個供電系統變得更加的具有可靠性，該裝置在應用的過程當中具備著極強的推廣價值。