CN1099912A - 变电设备 - Google Patents

Abstract

一种变电设备，包括安装在室内的变压器(Tr)， 以及与所述变压器(Tr)相连的电流互感器(CT)和电 压互感器(PT)。所述变压器(Tr)、电流互感器 (CT)、电压互感器(PT)被模制在一个块内。在另一 种形式的变电设备中，用绝缘材料(22)例如合成树脂 或合成橡胶模制的，用于配电的变压器(Tr)，用绝缘 材料(12)例如合成树脂或合成橡胶和与其相连的电 流互感器(CT)、电压互感器(PT)模制在一个块中。

Description

本发明涉及一种变电设备，更具体地说，涉及一种室内安装的变电设备，其包括用来配电的变压器，电底互感器（CT），电压互感器（PT），它们全部被模制成一件，借以防止发生电出事故，并且能够阻止电流互感器和电压互感器被损坏。

在变电所或其类似物的室内，在用来配电的位于中央部位的变压周围，安装有用来测量电流的电流互感器，用来测量电压的电压互感器，断路器等，这些设备以需要的布置方式排列，并且彼此之间用电缆连接。作为变压器，一种干式模制变压器是公知的，其用合成树脂或其类似物模制，为防止其损坏并对其进行绝缘保护。

一般地，变电设备的元件，例如变压器，电流互感器和电压互感器都制成单个的形式，并被安装在每个室内，使得这些元件的连接部分以及电缆本身暴露出来。当工人进入室内进行清洁或维护形成变电设备的元件时，他可能无意中会接触具有高压的暴露部分，因而受到电击，这就使清洁或维护工作非常危险。而且这些元件的分开安装也有许多缺点，使在室内的工作很麻烦，以及使室内的内部空间不能被足够有效地使用，从而引起所述设备体积的增大。

还有，象昆虫，耗子之类可能偶然进入室内。在这种情况下，它们可能碰到暴露的高压部分受到电击而死亡，借以损坏或导至损坏电流互感器或电压互感器。简言之，常规的室内不具备足以有损坏电流互感器或电压互感器。简言之，常规的室内不具备足以有效地阻止工人或耗子等受到电击的措施。因此，工人受到电击的事故次数，每年都有数百次，一直等待着提出解决这一问题的办法。

本发明的目的在于，提供一种能够阻止室内发生电击事故的变电设备，并且减少变电设备的体积。

为了实现上述目的，按照本发明的第一个方面，提供一种安装在室内的变电设备，其中包括：用来配电的变压器;连接于所述变压器的电流互感器;以及连接于变压器的电压互感器，其中所述的变压器，电流互感器和电压互感器被模制成一种。

为实现上述目的，按本发明的第二方面，提供一种变电设备，包括：由模制材料，例如合成树脂或合成橡胱模制的变压器，用来配电;连接于所述变压器的电流互感器;以及连接于所述变压器的电压互感器，其中所述变压器，电流互感器和电压互感器用绝缘材料例如合成树脂或合成像胶模制成一件。

为实现上述目的，按本发明的第三方面，提供一种变电设备，包括：用绝缘材料例如合成树脂或合成橡胶模制的用来配电的变压器;与所述变压器呈可拆连接的，用绝缘材料模制的电流互感器;与所述变压器呈可更换地连接地的、用绝缘材料模制的电压互感器，其中所述的电流互感器和电压互感器在绝缘材料内部电气地连接到变压器上。

为实现上述目的，按本发明的第四方面，提供一种变电设备，包括：用模制材料例如合成树脂或合成橡胶模制的变压器，用来配电;与所述变压器连接的电流互感器;与所述变压器连接的电压互感器;以及连接到电流互感器和电压互感器的断路器，其中所述电流互感器，电压互感器，变压器以及断路器用绝缘材料例如合成树脂或合成橡胶模制在一个块内。

本发明的上述以及其它目的，特点和优点，从下面结合附图作出的更详细的描述中会更明显地看出来。

图1是本发明老一实施例的变电设备的示意图;

图2是第一实施例的变电设备的基本部分的电路图，其中表示变压器，电流互感器和电压互感器之间的连接方式的一个例子;

图3是本发明第二实施例的变电设备的示意图;

图4是本发明第三实施例的变电设备的示意图;

图5是本发明第四实施例的变电设备的示意图;

图6是本发明第五实施例的变电设备的示意图;以及

图7是表示电流互感器和一条电线间的位置关系的示意图。

下面结合描述实施例的附图详细说明本发明。

图1是本发明第一实施例的变电设备的整体布局。在这一实施例中，变压器Tr（单相变压器、三相变压器或其类似物的变压器组），被安置在室10内，用模制材料12模制，用来配电。与变压器原边相连的电流互感器CT和电压互感器PT用模制材料12和变压器Tr模制在一起。就是变压器Tr，电流互感器CT和电压互感器PT用模制材料12模制在一个块内，从而避免暴露其高压部分。在这种连接中，互电流互感器CT相连的电流表A和与电压互感器PT相连的电压表V安置在模制材料12的外面。作为模制材料，合成树脂例如环的氧树脂和聚酯树脂，以及合成橡胶象丁基橡胶和乙烯丙烯橡胶都适合应用。而且，在把变压器Tr、电流互感器CT、电压互感器PT模制成一块的过程中，能够选择地把模块设计成允许或不允许在模块外面形成磁场。

此外，进入室10内与变压器Tr、电流互感器CT、电压互感器PT连接的电缆18也用模制材料20模制。因而在室10内不暴露出高压部位，因而不必担心在室10内进行清洁或维护的工作人员遭到电击。而且，通过模制电流互感器CT和电压互感器PT，能够延长其本身的使用期限，并且阻止由于受到电击的昆虫、耗子等对其造成早期的破坏或损坏、此外，可以使用透明的模制材料20，通过它可看到内部电缆，同时这种材料还具有柔性。

与电流互感器CT相连的电流表，常规上都使用动圈式的，具有一用大电流操作的指针，用来指示，因而有仅危险而且昂贵。因此，在本实施例中，连接于电流互感器CT的电流表A采用数字型的，它可以使用小的电流值来确定所测的电流值。换句话说，在模制材料12内的电流互感器CT、电压互感器PT和电线19可以这样安置，即使得它们彼此靠近但不接触，分别如图7b所示，借此可以把流过电流互感器CT和电压互感器PT的电流减少到一非常小的值。这可以把发热抑制到非常小的值，增加变电设备的安全性并且减小了运行成本。

图2是电流互感器CT和电压互感器PT与变压器Tr的原边连接方式的示例图。而且，建议通过模制材料12的部分在相应于电流互感器CT和电压互感器PT的位置提供与模块外面连通的孔，以便使这些元件散热。此外，变压器Tr、电流互感器CT、电压互感器PT和安置在室10内的电缆18之间的连接部分可以位于工作人员接触不到的位置（例如地下）借以完全消除了在室10内暴露高压部分。

图3是本发明第二实施例的整体布局示意图，与变压器Tr原边相连的电流互感器CT和电压互感器PT和断路器VCB相连，这些元件都用模制材料12模制在一个块内。此外，变压器Tr副边有一与其相连的电流互感器CT，它也用模制材料12和变电设备的其余部分模制在一个块内，借此防止暴露高压部分。在这种连接中，位于室10内的电缆18用透明的且有柔性的绝缘材料形成的模制材料20模制。

与连接于变压器Tr的副边的电流互感器CT相连的是一过电流确定电路（占有计数计）14，其设置在模制材料12的外面，并与断路器VCB相连。当变压器Tr流过过电流时，电流互感器CT进行检测，借此使过电流确定电路14动作，使断路器VCB瞬时断开电路，因而保护变压器Tr。此外，本实施例分别相应于电流互感器CT和电压互感器PT的位置通过模制材料形成孔12a，在相应于断路器VCB的位置穿过模制材料形成孔12c，用来散热和这些元件运动部分的平滑移动。

而且，代替用过电流确定电路14操作断路器VCB，可以提供一种合适的报警灯用用来发光报警，或提供一蜂鸣器，用于在过电流情下发声报警。还有用来保护变压器Tr的电流互感CT和过电流确定电路14也以设置在变压器Tr的一次侧。这种连接时，使用过电流确定电路14的优点在于，变压器Tr不以视在率的单位KVA而以有功功率的单位KW（＝KVAX功率因数）向用户提供电功率。

此外，在这一实施例中，断路器VCB和变压器Tr被模制在一个块内，借以防止暴露断路器VCB和变压器Tr的连接部分，从而防止在变电设备的这一部分发生电击事故。而且，省去了连接设备元件的电缆，从而可以减小其制造成本并且进而减小整个设备的体积。在这种连接中，可为与电流互感器CT和电压互感器PT模制在一个块内的压器Tr可拆卸地提供单独模制的断路器VCB。

顺便提及，单相变压器的组合连接（V-V连接）使得可以用单根线作为连到变压器副边或低压侧的电缆，固此，借助于连接一内装式的电流互感器CT，可以省略主断路器，借以减小变电设备的元件数量，从而减小其制造成本。

图4是本发明第三实施例的整体布局示意图。在这一实施例中，以分别以单件形式制造的电流互感器CT和电压互感器PT和用模制材料12模制的变压器Tr装配在一起形成一个块。即电流互感器CT和电压互感器PT本身用合成树脂或合成橡胶或其类似物的模制材料模制。而且，变压器Tr的模制材料12上的所需位置具有所需数量的槽12b，使得模制的电流互感器CT和电压互感器PT装在各自的槽内。借助于合适的固定件把电流互感器CT和电压互感器PT固定到材料12上（未示出）。模制材料12的每个槽12b具有穿过模制材料12的孔12a和设备外部相通，借以加速散热。此外，不用说整个设备应如此制造，使用当电流互感器CT和电压互感器PT配备在各自的槽12b内时，电流互感器CT和电压互感器PT被电气地连接件变压器Tr上。

这样，在本发明的这种类型的变电设备中，其中电流互感器CT和电压互感器PT被可拆卸地和变压器Tr装在一个块内，可以为了更换而单独拆下电流互感器或电压互感器。此外，第三实施例的变电设备可以这样构成，使得单独模制的断路器VCB也可拆卸地安置在变电设备中。

图5是本发明第四实施例的变电设备的整体布局示意图。在这一实施例中，电流互感器CT和电压互感器PT被连接到变压器Tr上，变压器Tr已经用合成树脂、合成橡胶或其类似物模制好，在这种状态下，Tr，CT，PT三件进一步用模制材料12模制，从而形成变电设备。在这种设备中，也在相应于电流互感器CT和电压互感器PT的位置提供有与设备外部连通的穿过模制材料12的孔12a，12a，借以加快散热。

图6是本发明第五实施例的变电设备的整体布局示意图。在这一实施例中，电流互感器CT和电压互感器PT被连到变压器Tr上，变压器Tr已经用合成树脂合成胶或类似物模制好，并且断路器VCB连接到电流互感器CT和电压互感器PT上。在这种状态下，Tr、CT、PT和VCB四件帮模制材料12模制，从而形变电设备。在这一实施例中也有在相应于电流互感器CT和电压互感器PT的位置穿过模制材料12的部分与设备外面连通的孔12a、12a，以及在相应于断路器VCB的位置通过模制材料12与设备外面连通的孔12C，借以加快散热。

而且，不用说当单相变压器和三相变压器组合使用时，所述变压器可以合适地应用在上述的实施例中，而不管是水平型的或垂直型的。当使用水平型的时，可以进一步减小用来容纳变电设备的室内空间。而且，在这样的变电设备中，其中变压器电流互感器，电压互感器用处于地下的电缆连接，可以省去所述的室。

Claims (4)

1、一种安装在室(10)内的变电设备，包括：

用来配电的变压器(Tr)；

与所述变压器(Tr)相连的电流互感器(CT)；以及

与所述变压器(Tr)相连的电压互感器(PT)，

其中所述变压器(Tr)、电流互感器(CT)和电压互感器(PT)被模制在一个块内。

2、一种变电设备，包括：

用模制材料（22）例如合成树脂或合成橡胶模制的、用于配电的变压器（Tr）;

与所述变压器（Tr）相连的电流互感器（CT）;以及

与所述变压器（Tr）相连的电压互感器（PT），

其中所述的变压器（Tr）、电流互感器（CT）、电压互感器（PT）用绝缘材料（12）例如合成树脂或合成橡胶模制在一个块内。

3、一种变电设备，包括：

用绝缘材料（22）例如合成树脂或合成橡胶模制的用来配电的变压器（Tr）;

用绝缘材料（16）模制的电流互感器（CT），其可拆卸地与所述变压器（Tr）相连;以及

用所述绝缘材料（16）模制的并且与所述变压器（Tr）相连的电压互感器（PT），其中所述电流互感器（CT）、电压互感器（PT）在所述绝缘材料（12）内与所述变压器（Tr）电气连接。

4、一种变电设备，包括：

用模制材料（22）例如合成树脂或合成橡胶模制的、用于配电的变压器（Tr）;

与所述变压器（Tr）相连的电流互感器（CT）;

与所述变压器（Tr）相连的电压互感器（PT）;以及

与所述电流互感器（CT）和电压互感器（PT）相连的断路器（VCB），

其中所述变压器（Tr）、电流互感器（CT）、电压互感器（PT）以及所述断路器（VCB）用绝缘材料（22）例如合成树脂或合成橡胶模制在一块内。

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