移動式變電站電氣一次部分

移動式變電站電氣一次部分

1 主變壓器

主變壓器是移動式變電站核心設備，要滿足運輸、可靠性等特殊要求。車載移動變電站滿足公路運輸條件要求為：總高度不大于4.5 m；總寬度不大于3 m；坡度不大于30°；加速度不大于3 g。為解決車載變壓器的特殊性要求，與常規主變壓器相比較，總體上車載移動變電站的主變壓器通過提高了絕緣水平壓縮整體尺寸滿足運行需求。在設計時采取如下措施來保障運行可靠性：主變壓器高低壓套管可對稱布置，方便與車載開關設備的連接，主變壓器位于設備形式，使得掛車受力均勻；油箱高度，方便車輛通行；變壓器鐵芯直徑，通常比普通變壓器增大3～5個直徑等級，以鐵芯高度終達到整體變壓器的高度目的。鐵芯可采用多級階梯接縫，皇冠型鐵軛，可鐵芯損耗、減少鐵芯噪聲，為變壓器提供大面積硬質受力平臺。變壓器高壓繞組可采用糾結連續式，以改善沖擊電壓分布特性，低壓繞組采用連續式，可繞組切向電動力對繞組的危害。高低壓繞組采用導向油循環結構，可提高散熱能力。變壓器油箱宜為全焊死結構，避免運輸產生滲漏。無法實現焊接的組部件采用螺栓結構緊固。利用電磁仿真軟件對電磁場及沖擊場分析與計算，確定其結構與設計參數，使場強和沖擊梯度合理分布，漏磁通密度和梯度分布在合理范圍之內。主變壓器調壓控制器可根據具體要求選擇性配置，以進一步壓縮設備尺寸。

2 HGIS

車載移動變高壓側宜采用HGIS組合電器，使用的HGIS具有以下特點。一是具有較強的抗震性，高壓HGIS組合電器相對于GIS組合電器、磁柱式AIS具有更強的抗震性能，這是由于HGIS設備的制造是一個整體結構，各相內部為獨立氣室，一組設備與車體只有一個支撐點，因此發生震動時整體設備會出現同頻同步振動。同頻同步振動是防止大型設備震動破壞的好措施，因為同頻同步可以預防所有鏈接件的疲勞和損壞。二是設備占用空間小。在車載移動變電站上若采用瓷柱式的AIS設計，同樣的接線要求，采用瓷柱式的AIS設計將比采用HGIS設計室，其布置尺寸大3～5倍，會造成車載移動變電站車輛尺寸的大大增加，很難滿足實際需求。

3 固定柜

車載移動變電站低壓側，由于中置柜與手車柜結構抗震性弊端，不宜選用中置柜或手車柜。用于車載移動變的開關柜主要以充氣柜為主，充氣柜將高壓元件如母線、斷路器、隔離開關、接地開關、互感器、電力電纜等密封在充有較低壓力（一般為0.02～0.05 MPa）氣體的殼體內。充氣柜有著多種優勢，如不受外界環境的影響，可大大縮小柜體外形尺寸，配合真空斷路器使用，大大減少了維護和檢修工作量，適用于車載移動變電站的使用。但充氣柜存在的劣勢是要定期補氣，尤其是用于車載移動變時，由于運輸的顛簸增加漏氣的可能，對于設備的抗震、密封提出了更高的要求。目前，制造商通過技術升級已實現10 kV電壓等級空氣絕緣型開關柜生產，為移動變的設備選擇提供了便利。

4 柴油發電機組

目前，車載移動變電站響應時間為8～24 h，僅適合于轉帶臨時性高峰負荷以及變電站主變壓器檢修時充當備用變壓器。對于小容量短時需求，仍需以柴油發電組作為補充，柴油發電機組響應時間為3～5 min，可以滿足即時負荷的需求。

5 一次附件部分

移動變電站一二次設備連接線在設計制造中與一般固定變電站有較大區別，除運行可靠這一基本要求以外，主要還有抗震和方便拆卸的要求。所有的設備應便于安裝、拆卸和檢查?？紤]維護檢修的需求，其相間的連接及線路應規范。所有需現場連接的部位在出廠解體之前應有標記，以便簡化現場的安裝工作。

車載移動式變電站使用的高壓電力電纜一般采用柔性交聯聚乙烯絕緣電纜，不帶鎧裝，便于減少尺寸以及纏繞存放。車載移動式變電站應急響應時間主要取決于電源引接方案是否順利實施。如電源點出線間隔留有插接式電纜終端，可以提高車載電源引接速度，否則需要現場制作匹配電纜頭（電纜快速連接技術已有廠商用于工程實例）。若架空進線，則需考慮架空進線引接的，視需要設置臨時終端桿塔。

6 防雷接地

雷直接擊在車載移動變電站的電氣設備上產生直擊雷過電壓，由于過電壓幅值很高，會造成設備損壞，應對直擊雷采取防護措施。移動式變電站開關柜室與控制室應采用金屬屏蔽結構。其他戶外設備的直擊雷過電壓保護可依靠臨時圍欄內裝設的移動式避雷針保護。

為感應雷的過電壓對設備的影響，對開關柜室、金屬墻壁上的金屬外殼、電纜金屬外皮和金屬構件應接地。35～110 kV架空進線的隔離開關或斷路器可能經常斷路運行，同時線路側又帶電，則必須裝設進線避雷器。

車上設置環形接地銅排，車上的電器采用聯合接地的方式，即工作接地、保護接地、防雷接地共設一組接地體的接地方式。在接近避雷器的地方設置接地引下線，就近接入變電站地網。