摘 要：研制集升壓、降壓和環(huán)網(wǎng)旁帶功能于一體的10 kV移動(dòng)智能變電站，可與移動(dòng)式發(fā)電車、旁路電纜展放車等靈活組合，臨時(shí)取電作為應(yīng)急電源，或用于旁帶10 kV故障電纜，或在季節(jié)性用電高峰期間對(duì)固定式配變臨時(shí)并聯(lián)增容。

關(guān)鍵詞：升/降壓一體干式變壓器；智能化監(jiān)控平臺(tái)；應(yīng)急供電

中圖分類號(hào)：TM64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）33-0080-02

本文簡(jiǎn)要介紹10 kV移動(dòng)智能變電站的設(shè)計(jì)思路、實(shí)現(xiàn)的功能及多種場(chǎng)合的應(yīng)用情況，整合電氣監(jiān)控操作系統(tǒng)、整車運(yùn)行環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、智能滅火監(jiān)控系統(tǒng)和空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)，形成智能化集中監(jiān)控平臺(tái)，并通過(guò)Wifi和3G等通訊方式，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方遙測(cè)、遙信和控制。

1 結(jié)構(gòu)及主要設(shè)備

移動(dòng)智能變電站車體的外形尺寸為6 980*2 170*2 350 mm（長(zhǎng)*寬*高）。車體主體采用分段式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要分為駕駛室、操作監(jiān)控室、升（降）壓變壓器室、高低壓柜室四個(gè)功能區(qū)域，配置630 kVA干式變壓器一臺(tái)，10 kV環(huán)網(wǎng)柜3臺(tái)，低壓出線柜2臺(tái)，高低壓保護(hù)4套及智能化集中監(jiān)控平臺(tái)。車廂外側(cè)兩邊分別安裝高、低壓柔性電纜的接入裝置。

干式變壓器設(shè)計(jì)滿足升、降壓雙重模式運(yùn)行的要求。高壓繞組采用優(yōu)質(zhì)環(huán)氧樹脂澆注而成，繞組線圈絕緣等級(jí)為H級(jí)。低壓繞組線圈采用優(yōu)質(zhì)銅箔和絕緣材料繞制而成。變壓器鐵芯材料選用優(yōu)質(zhì)冷軋晶粒取向硅鋼片，具有較強(qiáng)的抗振動(dòng)和抗短路能力。

高壓柜采用Safe系列緊湊型開關(guān)柜，其為金屬封閉式、單元組合型固定開關(guān)設(shè)備，具有免維護(hù)、緊湊、防護(hù)等級(jí)高等特點(diǎn)，配備的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)遙信、遙控等功能。

低壓出線柜結(jié)構(gòu)緊湊，具備高分段能力滅弧熔斷器和操作性能安全可靠的出線柜單元，斷路器配置電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。

2 主要功能

2.1 升壓功能

移動(dòng)變電站與移動(dòng)發(fā)電車組合，將發(fā)電機(jī)發(fā)出0.4 kV電能升壓到10 kV，向10 kV線路供電，適用于小容量、多布點(diǎn)的海島及部分區(qū)域的應(yīng)急供電。

2.2 降壓功能

移動(dòng)智能變電站可在配電變壓器故障或檢修時(shí)，采用旁路方式轉(zhuǎn)移配電變壓器負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)不停電檢修；或采用柔性電纜從10 kV架空線或環(huán)網(wǎng)柜、開關(guān)柜取電，降壓后作為臨時(shí)應(yīng)急電源。該作業(yè)方式適用于臨時(shí)保供電，制茶、烤煙等季節(jié)性負(fù)荷用電的臨時(shí)增容或小區(qū)站所進(jìn)水、配變故障無(wú)法短時(shí)修復(fù)的應(yīng)急電源供電等。移動(dòng)變電站（降壓）使用示意圖如圖2所示。

2.3 旁帶功能

移動(dòng)智能變電站與旁路柔性電纜配合，通過(guò)旁路作業(yè)的方式旁帶故障環(huán)網(wǎng)柜或電纜。適用于10 kV環(huán)網(wǎng)柜、開關(guān)柜或電纜故障短時(shí)無(wú)法修復(fù)，旁帶后恢復(fù)臨時(shí)供電等。移動(dòng)變電站（旁帶）使用示意圖，如圖3所示。

3 繼電保護(hù)切換

在繼電保護(hù)實(shí)現(xiàn)上，移動(dòng)智能變電站在10 kV側(cè)增加了升降壓保護(hù)轉(zhuǎn)換開關(guān)。變壓器保護(hù)是通過(guò)升降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)和變壓器饋線柜繼保的配合實(shí)現(xiàn)，變壓器饋線柜采用兩個(gè)保護(hù)跳閘輸出口。

當(dāng)升降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇降壓時(shí)，采用一號(hào)保護(hù)跳閘輸出口，如果此時(shí)變壓器出現(xiàn)異常情況，將會(huì)使高壓側(cè)變壓器饋線柜跳閘；

當(dāng)升降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇升壓時(shí)，采用二號(hào)保護(hù)跳閘輸出口，如果此時(shí)變壓器出現(xiàn)異常情況，將會(huì)使低壓側(cè)進(jìn)線柜跳閘。 4 智能化監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)

監(jiān)控平臺(tái)采用CHub-68系列通訊管理機(jī)，可實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議的轉(zhuǎn)發(fā)、不同系統(tǒng)應(yīng)用軟件通信的透明傳輸，具備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的綜合處理功能。

該平臺(tái)整合了電氣監(jiān)控操作系統(tǒng)、整車運(yùn)行環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、智能滅火監(jiān)控系統(tǒng)和空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)Wifi和3G等通訊方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)方遙測(cè)、遙信和控制。

①電氣監(jiān)控操作系統(tǒng)主要用于移動(dòng)變電站內(nèi)的升（降）壓變壓器、高低壓開關(guān)等設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)測(cè)，開關(guān)柜遙控操作，變電站升壓或降壓運(yùn)行的保護(hù)切換等。

②整車運(yùn)行環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要通過(guò)車廂內(nèi)外的溫、濕度測(cè)量裝置和視頻攝像裝置，對(duì)車廂周邊和車廂內(nèi)運(yùn)行工況進(jìn)行監(jiān)測(cè)；通過(guò)電加熱和通風(fēng)達(dá)到環(huán)境溫度和濕度的自動(dòng)控制調(diào)節(jié)，滿足設(shè)備運(yùn)行環(huán)境要求。

③智能滅火監(jiān)控系統(tǒng)主要通過(guò)安裝在變壓器室和高低壓柜室的煙感、溫感探頭和滅火系統(tǒng)發(fā)生器（EBM氣溶膠），實(shí)現(xiàn)對(duì)車廂內(nèi)的智能滅火。

5 現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用情況及效果

2014年11月18日，國(guó)網(wǎng)福州供電公司配電帶電班利用移動(dòng)變電站及柔性旁路電纜等裝備，在福馬路10-73乙桿實(shí)施了不停電對(duì)配電變壓器進(jìn)行增容施工作業(yè)，將200 kVA配變更換為315 kVA配變，實(shí)現(xiàn)對(duì)配變所接低壓用電戶的不停電，不僅為供電企業(yè)增供電量，還創(chuàng)造了良好的社會(huì)效益。

2015年5月19日，國(guó)網(wǎng)福州供電公司調(diào)派一部移動(dòng)智能變電站及900 m10 kV柔性電纜支援三明寧化縣水災(zāi)搶修工作，利用10 kV柔性電纜從就近的環(huán)網(wǎng)柜取電，經(jīng)移動(dòng)變電站降壓后，兩路低壓電纜同時(shí)輸出為中環(huán)世紀(jì)小區(qū)（小區(qū)配電室被水淹，短時(shí)無(wú)法恢復(fù)）380多戶居民供電。在此次作業(yè)中，移動(dòng)智能變電站持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行長(zhǎng)達(dá)52 h，在國(guó)內(nèi)創(chuàng)造了移動(dòng)變電站及10 kV旁路系統(tǒng)連續(xù)不間斷運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)記錄，得到國(guó)網(wǎng)福建省公司、三明供電公司及寧化縣政府的充分肯定。

6 結(jié) 語(yǔ)

近三年，福州全市每年平均計(jì)劃?rùn)z修1 800次，停電時(shí)戶數(shù)16 320時(shí)戶，其中僅涉及低壓用戶的停電占30%，若一半以上采用移動(dòng)智能變電站進(jìn)行應(yīng)急供電，可減少停電次數(shù)270次，減少停電時(shí)戶數(shù)2 450時(shí)戶；利用旁帶功能，電纜故障搶修及站所檢修的停電時(shí)間可由以前的平均6 h縮短至1.5 h，可創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益約997.6萬(wàn)元。

經(jīng)國(guó)網(wǎng)福建公司運(yùn)檢部批準(zhǔn)，海島較多的寧德公司已購(gòu)置一部，其余地市公司計(jì)劃在2016年立項(xiàng)購(gòu)置，全面推廣應(yīng)用，將為國(guó)網(wǎng)福建公司創(chuàng)造良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 程玉平.110（66） kV智能化移動(dòng)變電站的設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究[D].哈爾冰：哈爾濱理工大學(xué)，2013.

[2] 常光旗，楊毅.10 kV智能變電站關(guān)鍵技術(shù)研究[J].湖南水利水電，2011，（2）.

[3] 宋文峰，郭兆成，林春清，等.66 kV智能車載移動(dòng)變電站的研制[J].智能 電網(wǎng)，2014，（4）.