一种集变电箱和综合配电箱组成的横向一体化柱上变压器台的制作方法

本实用新型涉及变电配电设备技术领域，尤其是一种集变电箱和综合配电箱组成的横向一体化柱上变压器台。

背景技术：

目前，10kV杆架式台变上的变压器、JP型综合配电箱均为单个独立装设。安装时间长，安装精度不高，使用角铁、横担、抱箍、铁附件较多，费时费工，运行维护工作量大。变压器至JP型综合配电箱的低压电缆独立拉设，运行时桩头多有问题，容易造成配电事故，不满足公司实施精细化管理、标准化建设、多快好省建设坚强国家电网的要求。

虽然，现有技术中已见一体化电力变压器的开发报道，且其结构各有特色。

如：“三合一变压器装置”（中国,CN201520237101.0），一种三合一变压器装置，包括一变压器、一串联电抗器、六静态电容器等构件，其中六静态电容器是由其正极与六电磁接触器连接，并由所述六电磁接触器的线圈端连接一自动功率因子调整器的出线端，所述静态电容器的主要功能为电力系统功因改善，藉此于负载时将吸收无效电力，并降低过电压，使各总线电压能在合理范围内，使其吸收无效电力而控制在离峰时的系统电压，在适当范围内形成正常的电压，并且过滤谐波凸波、隐压、限流，形成良好的用电质量，上述现有技术中的三合一变压器装置，主要包括一变压器、一串联电抗器、六静态电容器等构件； ZYB-12/0.4-800箱式变电站，整体设计上按高压室、变压器室、低压室互相独立的要求，采用"品"字形布局方式；一体化电力变压器，变压器器身安装在下油箱和上油箱的下部内，高压计量互感器处在上油箱内，存在改进空间。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的问题，通过集成常规10kV高压电缆进线部分(含高压电缆或绝缘线联接)、油变、低压JP型综合配电箱(含低压侧电容补偿、负荷开关、漏电保护器、低压重合闸、低压计量综合表计等)，从而提出一种集变电箱和综合配电箱组成的横向一体化柱上变压器台。

为解决上述现有技术所存在的问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种集变电箱和综合配电箱组成的横向一体化柱上变压器台，包括高压进线部分、变电部分，以及低压配电部分；其中所述高压进线部分设置在变电部分左侧，低压配电部分设置在变电部分的右侧，或者高压进线部分设置在变电部分右侧，低压配电部分设置在变电部分的左侧，形成横向布置的一体化结构；

所述变电部分包括变压箱，该变压箱的油箱三侧设有波纹箱壁, 变压箱的油箱内填充变压器油，变压箱上方设有高压套管和低压套管；

所述低压配电部分包括综合配电箱，综合配电箱后部的低压套管由盖板密封并通过综合配电箱配电并引出，低压套管从综合配电箱后部直接插入变电油箱，使得变电油箱的配电故障率下降，减少停电时间，并且直接节省低压电缆和降低配变台区损耗；

变压箱与综合配电箱之间在靠近综合配电箱的一侧设有隔热钢板，隔热钢板刷隔热漆处理，隔热钢板与变压箱的油箱壁之间设有散热通道，变压箱和综合配电箱之间通过散热通道对外部散热，散热通道宽度不小于55mm。

上述的一种集变电箱和综合配电箱组成的横向一体化柱上变压器台，变压箱内设有与高压套管和低压套管对应的箱内高压线圈和低压线圈，高压线圈外侧器身绝缘；

变压箱内设有与低压套管连接的导电排和绝缘纸板，低压套管包括用于低压电母线输出的a相低压套管,b相低压套管,c相低压套管,0相低压套管，低压电母线上设有用于支撑低压电母线的弯板；a相低压套管,b相低压套管,c相低压套管,0相低压套管通过接线片连接；

通过高压套管将电网高压线中的高压电引入变电部分的变压器波纹箱壁，经过变电部分的变压器通过电磁转换将高压电变压成低压电，再由综合配电箱对外送电，综合配电箱具有无功补偿、漏电保护、低压重合闸、低压计量综合设备；

所述变压箱上设有两用温度计座，分接开关，带压力释放阀的YW2-II油位计，箱盖，箱盖与变压箱顶部之间设置箱沿密封条，变压箱底部设有用于放油和验油的活门，变压箱上设有接地螺栓；

所述变电部分铁芯的单组采用单片层叠水平方向错位七级斜接缝不冲孔结构，组成铁芯的单片分上、下轭单片，中心柱单片，左、右侧柱单片五种，上、下轭单片左右两端为向内45°角，中间内侧设有90°角，中心柱单片上下两端为90°角，左、右侧柱单片上下两端为向内45°角，同组中的相邻上轭单片45°角之间按水平方向错位3mm排列，同一级中上轭单片与下轭单片排列相反，左侧柱单片与右侧柱单片排列相反，以此类推至单片层叠水平方向错位七级斜接缝不冲孔结构单组，再由单组组合形成多组单片层叠水平方向错位七级斜接缝不冲孔结构。

上述的一种集变电箱和综合配电箱组成的横向一体化柱上变压器台，所述高压套管包括A相高压套管,B相高压套管,C相高压套管。

上述的一种集变电箱和综合配电箱组成的横向一体化柱上变压器台，所述变压箱的高压套管与变压箱的负荷开关通过纸包电缆线连接，所述变压箱的高压熔断器与高压线圈通过纸包电缆线连接；所述变压箱的分接开关亦与高压线圈通过纸包电缆线连接；所述变压箱的低压套管与低压线圈通过导电排及软连接全铜焊接。

上述的一种集变电箱和综合配电箱组成的横向一体化柱上变压器台，其绝缘件包括白布带、电工皱纹纸、纸板。

上述的一种集变电箱和综合配电箱组成的横向一体化柱上变压器台，在流油区内，横向、枞向油道高度均控制不大于6 mm，外线圈外侧纵向油道宽度均控制不大于12mm，内线圈油道宽度在18—22mm范围之内。

上述的一种集变电箱和综合配电箱组成的横向一体化柱上变压器台，综合配电箱设有散热风扇并配置温度控制装置。

本实用新型的有益效果为：采用综合配电箱与变压器器身横向布置，波纹箱壁布置在油箱的三侧，体积小容量大温升低，低压套管由综合配电箱直接插入变电油箱使之配电故障率下降，减少停电时间，并且直接节省低压电缆ZC-YJV-0.6/1kV-1×150(300) 15米和降低配变台区损耗。横向一体化设计方案，直接节省低压电缆并使台区电接触联接点要减少10点以上。综上述：负载损耗PK75℃与系统线路的电损和线损比同功能同容量配变台区分别要低50W、350W，所以每台横向一体化柱上变压器台比原同功能同容量配变台区节能400W。横向布置，满足配网装配“成套化、一体化、智能化”发展趋势，提高配电网工程质量、提升台区建设施工及运维管理工作效益。以达到“结构紧凑、安装简便、运维方便、坚固耐用、节能环保”。适合在城农网10kV柱上式配电变压器台区建设和改造中大量应用的“一体化柱上变压器台（横向）”。以解决城农网10kV柱上配电变压器台区“脏、乱、差”现象。

本实用新型创造性分析如下：

本实用新型能满足配网装配“成套化、一体化、智能化”发展趋势，提高配电网工程质量、提升台区建设施工及运维管理工作效益。以达到“结构紧凑、安装简便、运维方便、坚固耐用、节能环保”。适合在城农网10kV柱上式配电变压器台区建设和改造中大量应用的“横向一体化柱上变压器台”。以解决城农网10kV柱上配电变压器台区“脏、乱、差”现象。

本实用新型与其他设计方式不同：目前，10kV杆架式台变上的变压器、跌落式保险、避雷器、JP型综合配电箱均为单个独立装设，电杆上的变压器至JP型综合配电箱分别安装采用长度为15米低压电缆ZC-YJV-0.6/1kV-1×150(300)把两者联接。安装时间长，安装精度不高，使用角铁、横担、抱箍、铁附件较多，费时费工，运行维护工作量大，不满足国家电网公司实施精细化管理、标准化建设、多快好省建设坚强国家电网的要求。将现有杆上10kV高压电缆进线、油变、低压JP型综合配电箱(含低压侧电容补偿、负荷开关、漏电保护器、低压重合闸、低压计量综合表计等)全部集成，重新设计成体积较小的“横向一体化柱上变压器台”。设计重点将电气磁路和油路结构进行有机结合，同时满足设备安全性、可靠性、环保节能和经济性的多重要求。

本实用新型设计优势：节省低压电缆和降低配变台区损耗，推广应用可以统一国家电网公司的建设标准，加快设计、评审、材料加工的进度，提高工作效率和工作质量；减少铁附件、跌落保险、避雷器等材料招标，方便运行维护；降低建设和运行成本。大大节约社会资源、缩短工期、节省造价，并使采购、设计、制造、施工规范化，取得《国家电网公司配电网工程典型设计10kV配电分册（2013年版）》10kV柱上配送式台区全寿命周期的效益最大化，同时实现国家电网公司效益最大化。

附图说明

图1是本实用新型实施例后视结构示意图；

图2是本实用新型实施例左视结构示意图；

图3是本实用新型实施例主视结构示意图；

图4是本实用新型实施例俯视结构示意图；

图5是本实用新型实施例油箱器身结构布置示意图；

图6是本实用新型实施例油箱器身俯视结构示意图；

图7是本实用新型实施例400V引线部位结构示意图；

图8是本实用新型实施例油箱内部器身左视结构示意图；

图9是本实用新型实施例10000V引线部位结构示意图；

图10是本实用新型实施例400V低压接线示意图；

图11是本实用新型实施例10000V高压接线示意图；

图12 是本实用新型实施例的七级全斜接缝结构示意图；

图13 是本实用新型实施例的综合配电箱外观示意图。

具体实施方式

如图1至图13所示，一种集变电箱和综合配电箱组成的横向一体化柱上变压器台，包括高压进线部分、变电部分，以及低压配电部分；其中所述高压进线部分设置在变电部分左侧，低压配电部分设置在变电部分的右侧，或者高压进线部分设置在变电部分右侧，低压配电部分设置在变电部分的左侧，形成横向布置的一体化结构；

变电部分包括变压箱1，该变压箱的油箱三侧设有波纹箱壁2, 变压箱1的油箱内填充变压器油3，变压箱1上方设有高压套管5和低压套管6；

低压配电部分包括综合配电箱4，综合配电箱4后部的低压套管6由盖板65密封并通过综合配电箱4配电并引出；低压套管6从综合配电箱4后部直接插入变电油箱，使得变电油箱的配电故障率下降，减少停电时间，并且直接节省低压电缆和降低配变台区损耗；

变压箱1与综合配电箱4之间在靠近综合配电箱4的一侧设有隔热钢板66，隔热钢板66刷隔热漆处理，隔热钢板66与变压箱1的油箱壁之间设有散热通道67，变压箱1和综合配电箱4之间通过散热通道67对外部散热，散热通道宽度不小于55mm。由于综合配电箱与变压箱距离较近,高温环境下变电部分的发热对低压工作室设备及保护控制设备造成一定影响,为确保综合配电箱设备不受影响,为此变电部分与低压配电部分之间设有散热通道并附有隔热钢板，利于变压箱对外散热并不热传导给综合配电箱设备。

变压箱1内设有与高压套管5和低压套管6对应的箱内高压线圈8和低压线圈9，高压线圈8和低压线圈9的内外排列方式根据实际情况而定，排在内部的为内线圈，外部的为外线圈，高压线圈8外侧器身绝缘10；

变压箱1内设有与低压套管6连接的导电排11和绝缘纸板12，低压套管6包括用于低压电母线输出的a相低压套管61,b相低压套管62,c相低压套管63,0相低压套管64，低压电母线13上设有用于支撑低压电母线13的弯板14；a相低压套管61,b相低压套管62,c相低压套管63,0相低压套管64通过接线片15连接；低压电母线13上包覆绝缘件，绝缘件包括白布带、电工皱纹纸、纸板。

变压箱1上设有两用温度计座16，分接开关17，带压力释放阀的YW2-II油位计18，箱盖19，箱盖19与变压箱1顶部之间设置箱沿密封条20，变压箱1底部设有用于放油和验油的活门21，变压箱1上设有接地螺栓22。

其中，高压套管5包括A相高压套管51,B相高压套管52,C相高压套管53。

变压箱1的高压套管5与变压箱1的负荷开关通过纸包电缆线连接，变压箱的高压熔断器与高压线圈纸通过包电缆线连接；变压箱1的分接开关17亦与高压线圈8通过纸包电缆线连接；变压箱1的低压套管6与低压线圈9通过导电排及软连接全铜焊接。

变电部分铁芯的单组采用单片层叠水平方向错位七级斜接缝不冲孔结构，组成铁芯的单片分上、下轭单片，中心柱单片，左、右侧柱单片五种，上、下轭单片左右两端为向内45°角，中间内侧设有90°角，中心柱单片上下两端为90°角，左、右侧柱单片上下两端为向内45°角，同组中的相邻上轭单片45°角之间按水平方向错位3mm排列，同一级中上轭单片与下轭单片排列相反，左侧柱单片与右侧柱单片排列相反，以此类推至单片层叠水平方向错位七级斜接缝不冲孔结构单组，再由单组组合形成多组单片层叠水平方向错位七级斜接缝不冲孔结构。

本实施例中为了降低温升对油路及油路结构进行了重新设计，主要体现在：在流油区内，横向、枞向油道高度均控制不大于6 mm，外线圈外侧纵向油道宽度均控制不大于12mm，内线圈油道宽度在18—22mm范围之内，以保证变压器顶层绝缘液体温升小于等于 55K，绕组平均温升小于等于 65K。

这种新设计可明显改善流油区内的油流和温升分布，流油区内的油流温升分布均匀，油道无滞热现象，油流增速温升下降，并且用油少。

因为，如油道高度越大，油区内横向油道间流速分布越不均匀，对温升产生不利影响。

而如果内外线圈纵向油道宽度相同，则外线圈的纵向油道截面远大于内线圈，造成外线圈线饼区内阻力远小于内线圈，使得大部分油从外线圈流掉，内线圈温升偏高。

同时，综合配电箱综合配电箱4设有散热风扇68并配置温度控制装置69，散热风扇68装设于综合配电箱4内部侧边，温度控制装置69嵌入式装设于综合配电箱4内门。散热风扇68的启动，以保障主回路温升小于等于 70k，壳体温升小于等于40k，手柄温升小于等于 15k。预制母线的母线槽、母线连接器处、与母排插接处的导体温升均不应超过 70K，绝缘材料表面温升不应超过 15K。

在上述横向一体化柱上变压器台配送电系统中，利用该系统进行变配送电的过程为：1、通过高压套管将电网高压线中的高压电引入油变部分的变压器波纹箱壁；2、经过油变部分的变压器通过电磁转换将高压电变压成低压电；3、再由综合配电箱对外送电，同时综合配电箱具有无功补偿、漏电保护、低压重合闸、低压计量综合等功能。

采用综合配电箱与变压器器身横向布置，波纹箱壁布置在油箱的三侧，体积小容量大温升低，低压套管由综合配电箱后部直接插入变电油箱使之配电故障率下降，减少停电时间，并且直接节省低压电缆ZC-YJV-0.6/1kV-1×150(300) 15米和降低配变台区损耗。横向布置，满足配网装配“成套化、一体化、智能化”发展趋势，提高配电网工程质量、提升工作效益。以达到“结构紧凑、安装简便、运维方便、坚固耐用、节能环保”。适合在城农网10kV柱上式配电变压器台区建设和改造中大量应用的“一体化柱上变压器台（横向）”。以解决城农网10kV柱上配电变压器台区“脏、乱、差”现象。

本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。