(国网河南省电力公司郑州供电公司河南郑州450006)
摘要:研发一台室外能移动的、便携式、稳定的交流电源装置,该装置应具备输入部分、存储部分、输出部分,圆满完成箱式变的保护试验工作。
关键词:电源;箱式变;检测;电路
0引言
箱式变一般座落在新建成没有电源的小区或郊外,从验收情况来看,大多数在100米范围内没有交流220V电源,一般借助于外来电源来完成箱变保护试验工作,为了找到合适的外来电源,用户常常携带上50—100米的电缆,将电源引至箱式变;电源的远距离输送,将造成电压的大幅度下降,有的甚至箱变末端电压最低只有交流180V,按照继电保护试验原则,保护试验的输入电压为209-231V,长距离取电严重影响箱变传动工作的进行,如图1所示。因此,本文将介绍一种便携式箱变传动电源。
1传动电源工作原理
为了选取合适的电源,目前一般选用汽油或柴油发电机作为箱变试验电源,发电机不仅体积笨重,搬运不方便,同时在使用过程中发现有以下问题:
(1)发电机笨重,至少需要两人运输,启动经常需要多次,冬季会出现无法启动;发电机的供电容量一般为500-1000W,负载时电压输出值为180伏,电压波形不稳定,影响试验结论;发电机噪音大于90-115db,噪声严重影响客户与试验配合人员的沟通。
(2)在试验接线过程中,由于各类发电机输出接口不统一,接线不规范,易断线;为了解决这一矛盾,可以从改造箱变内部设计,使其不依赖外加电源就可传动试验或者研制新型试验电源着手,如果从改造箱变设计着手,改造难度和成本非常的大,因此决定从改进试验电源着手。
(3)通过以上分析,要解决户外箱变验收电源的问题,必须采用合适的新型电源,改进现有的工作方式,势必需要一种工作革新来改变现状,提升箱变现场具备验收条件合格率,研发一台稳定的交流电源装置,该装置应具备输入部分、存储部分、输出部分3个基本部分,另外装置应具有便携性,原理框图见图2所示。
2电源构成部分
所设计的传动电源输入部分即为充电元件,必须满足能将交流220伏电压整流成直流12伏电压,因此充电功能的实现必须依靠一个最佳的整流元件,该整流元件应按照最大正向电流、最大反向电压、散热条件三个参数进行选择。
由便携式电源组成部分可以看出输出部分可以分成逆变部分、显示控制模块和接线端子三部分,电源输出部分如图3所示,电路原理如图4所示。
(1)根据方案的设计,绘制了箱变传动便携式电源的结构简图、电路图;选取可控硅桥式整流组件,包括4只整流二极管、3个平板型晶闸管、2根铝管、9片散热铝板组成的散热铝板组、3个铝电极片、2块压板与2根丝杆。
(2)选取可控硅桥式整流组件,安放好并保持其稳定,为保证整流器通风良好,其四周应有空间,9片散热铝板中形成散热片,以延长电源板寿命。
(3)购买PWM双端输出式脉宽调制芯片SG3524,分别用仪表测量其参数正常,插入集成芯片管脚位置。
(4)控制及显示部分,配置四位红色共阴极数码管,选取直径22mm合金材料制作拉杆,在装置底部安装PU材质底轮,万向轮具有制动功能,电源整体如图5,检验报告如图6所示。
3结束语
将箱变传动便携式电源送至开普实验室,对电气绝缘、工频耐压、冲击耐压、防护等级、噪声检验等项目进行整体检测,检测结果均为合格,现场使用轻便,运行稳定,维护量小,使用方便,整体情况良好,适合推广使用。