劉建強(qiáng)　黃錦明　伊立挺　林彩健　黃國輝

摘要：在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，當(dāng)遇到突發(fā)性停電故障或者計(jì)劃檢修時(shí)，為了保證供電的可靠性，需要利用應(yīng)急電源車進(jìn)行緊急供電。文章首先對(duì)應(yīng)急發(fā)電車0.4kV電源應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，然后研制了0.4kV電源快速接入用戶側(cè)裝置，并對(duì)應(yīng)用成果進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：應(yīng)急發(fā)電車；0.4kV電源；快速接入用戶側(cè)裝置；供電可靠性；電力系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM73 文章編號(hào)：1009-2374（2017）01-0010-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.01.005

在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，當(dāng)因故障停電或者檢修停電時(shí)，為了滿足用戶快速供電的基本需求，需要利用應(yīng)急電源車進(jìn)行供電。但是當(dāng)應(yīng)急電源車抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)以后，需要工作人員將低壓進(jìn)線、高壓進(jìn)線開關(guān)拉開，并將接地線掛好，然后將低壓母排上的螺栓拆開后才可以連入電纜進(jìn)線發(fā)電。但是如果遇到電車和電放距離比較遠(yuǎn)的情況時(shí)，電纜接駁時(shí)間相對(duì)來說也比較長，無法快速、安全地實(shí)現(xiàn)和用戶端的對(duì)接，需要研制快速接入裝置。

1 應(yīng)急發(fā)電車應(yīng)用現(xiàn)狀

目前用戶受到線路檢修、故障停電或自然災(zāi)害影響需要應(yīng)急供電時(shí)，只能等待應(yīng)急發(fā)電車到達(dá)配電站（用戶側(cè)）之后，將發(fā)電車0.4kV電源接入配電設(shè)備側(cè)進(jìn)行應(yīng)急供電。常用的接入方法主要有以下三種：（1）傳統(tǒng)接入法。傳統(tǒng)接入法主要使用扳手和螺栓緊固的方法來進(jìn)行連接，首先將配電設(shè)備母排上的端子螺栓拆御連接導(dǎo)線或需要在母排上打孔接線，再將應(yīng)急電源A、B、C相及零線的電纜接入低壓側(cè)母排進(jìn)行供電?，F(xiàn)場(chǎng)操作有時(shí)會(huì)受配電設(shè)備安裝位置和母排間距的限制，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；（2）移動(dòng)備用電源的應(yīng)急接口接入法。移動(dòng)備用電源的應(yīng)急接口接入法是通過對(duì)配電設(shè)備沒有預(yù)裝移動(dòng)備用電源的應(yīng)急接口進(jìn)行改裝，加裝成本較高，但使用率較不高；（3）U形螺栓式卡夾轉(zhuǎn)接法。首先將應(yīng)急發(fā)電車電纜分別接在4個(gè)外置轉(zhuǎn)接的一端，再將另一端分別卡夾在A、B、C相低壓側(cè)母排及零線上?？▕A轉(zhuǎn)接法會(huì)受到銅排排列方向限制，不適用于橫向排列的銅排；裝拆時(shí)較為吃力，而且容易使用的卡件在銅排上移位甚至脫落。

為了解決用戶母排連接和電源車進(jìn)線電纜連接過程中的問題，使母排連接操作更加靈活、方便和有效，針對(duì)上述情況，本項(xiàng)目計(jì)劃研制出一種安全、快速、可靠的應(yīng)急發(fā)電車0.4kV電源接入用戶側(cè)裝置，接入裝置（分為4個(gè)接插件）分別可適用于各類規(guī)格的配電設(shè)備母排，無需使用螺栓緊固，并能快速接入，具有良好的載流量和絕緣能力，可以有效縮短應(yīng)急電源的接入時(shí)間，保障用戶連續(xù)可靠用電，提高電力應(yīng)急能力，提高供電與保電效率。另外，研制0.4kV電源快速接入用戶側(cè)裝置可以使低壓設(shè)備可以更加安全、方便地連入到應(yīng)急發(fā)電車，在提高用戶對(duì)突發(fā)電力事件的應(yīng)對(duì)能力、改善電力公司供電服務(wù)水平方面也具有重要意義。

2 應(yīng)急發(fā)電0.4kV電源快速接入用戶側(cè)裝置研制

在設(shè)計(jì)快速接入裝置時(shí)，首先要滿足快速連接的基本要求，統(tǒng)一配置接頭，選擇不易變形膨脹、不容易發(fā)熱、導(dǎo)電性良好的材質(zhì)。充分進(jìn)行研究和調(diào)查后，提出了低壓應(yīng)急電源接入裝置，此接入裝置可以利用電源電纜連接用戶側(cè)供電系統(tǒng)，在輸入端使用防護(hù)等級(jí)為IP67快速插拔連接器，復(fù)電時(shí)將連接器插入到應(yīng)急電源車電源輸出端，4～5min內(nèi)就可以連接好復(fù)電系統(tǒng)，接入裝置分為4只接插件，每只由優(yōu)質(zhì)的黃銅制成尺寸約190mm×50mm、接插件部分尺寸約60mm×50mm，厚度8mm，并在表面鍍銀或鍍錫。一端固定可活動(dòng)彈簧插頭原件，是由疊片組合式結(jié)構(gòu)，具有自補(bǔ)償功能，接插入母排，夾緊力隨著接觸母排面積而增大（垂直插入母排），插件頭分兩層結(jié)構(gòu)每一層均為獨(dú)立接插，每層插頭均可獨(dú)立左右擺動(dòng)，插頭彈簧片雙面獨(dú)立壓緊，互不牽涉。該結(jié)構(gòu)的插頭即使用母排產(chǎn)生彎曲或面積過寬及中心線偏移不大于2mm，每層插頭均能確保與母線接觸面積夾合，保證相互通流能力；另一端是銅塊預(yù)留接線孔或185mm2接管的方式與應(yīng)急發(fā)電車電纜端連接。為了保證插座和插頭連接的可靠性，設(shè)計(jì)使用疊片式表帶結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接。應(yīng)急接入裝置輸入端插拔使用沒有裸露帶、不可移動(dòng)的帶保護(hù)卡栓模式，裝置使用分體結(jié)構(gòu)，各部分結(jié)構(gòu)都可以單獨(dú)進(jìn)行維護(hù)，并且裝置體積小，拆裝過程也比較方便，金屬手握部分，采用絕緣套管或預(yù)制絕緣膠套進(jìn)行承裝，具有良好絕緣特性。無需螺栓鎖固母排，利用插頭彈簧片雙面獨(dú)立壓緊裝置的靜壓力將雙兩片銅片相互夾緊，接入后通過鉗形卡口或可調(diào)整方式進(jìn)行鎖定，防止裝置脫落。應(yīng)急接入單元連接器內(nèi)部使用表帶式計(jì)算進(jìn)行連接，表帶工作原理如圖1所示。

此接入裝置使用導(dǎo)電和機(jī)械性能良好地鈹銅來進(jìn)行導(dǎo)電，而且在手持部分還進(jìn)行了絕緣處理，使用起來更安全。經(jīng)過試驗(yàn)后證明，在長期滿載通流的情況下，連接器的溫度升高值為30K，可以達(dá)到規(guī)范要求中對(duì)連接器溫度升高值的規(guī)定要求。在插拔口設(shè)置了面板保護(hù)蓋，在未插合的狀態(tài)下還設(shè)置了防觸摸保護(hù)。應(yīng)急接入裝置如圖2所示。

3 應(yīng)用效果

供電局在管轄區(qū)內(nèi)兩處地方安裝了發(fā)電車低壓應(yīng)急接入裝置，并統(tǒng)一配置了用戶端快速接線裝置、柔性電纜連接器等裝置，設(shè)計(jì)了對(duì)應(yīng)的計(jì)入方案。當(dāng)出現(xiàn)應(yīng)急事故時(shí)，可以在快速接入裝置旁停靠應(yīng)急電源車，并在連接器上插入應(yīng)急電源車輸出端電源電纜，只需要4～5min就可以連接好復(fù)電系統(tǒng)，使工作效率顯著提升。裝置連接好以后從零負(fù)載進(jìn)行加載，當(dāng)負(fù)載達(dá)到100%后持續(xù)5min，檢測(cè)溫度升高值。進(jìn)行測(cè)試后證明，設(shè)計(jì)的插頭和快速接頭在負(fù)載達(dá)到100%后發(fā)熱較小，可以達(dá)到使用要求。

4 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)以及應(yīng)用前景

4.1 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

（1）接入裝置是應(yīng)急發(fā)電車與配電設(shè)備母排的新型連接構(gòu)件，每只接插件由疊片組合式結(jié)構(gòu)，具有自補(bǔ)償功能，夾緊力隨著接觸母排面積而增大（垂直插入母排），插件頭分兩層結(jié)構(gòu)每一層均為獨(dú)立接插，每層插頭均可獨(dú)立左右擺動(dòng)，插頭彈簧片雙面獨(dú)立壓緊，互不牽涉。確保接插頭與母排接觸面積夾合，保證相互通流能力；（2）可適用于各類規(guī)格的配電設(shè)備母排，無需螺栓，利用插頭彈簧片雙面獨(dú)立壓緊裝置的靜壓力將雙兩片銅片相互夾緊，每塊銅片大小約為60mm×50mm，厚度為8mm，總載流量為800～1000A，與母排緊密接觸部分溫升不得超過45K，導(dǎo)電件接觸部的溫升不超過50K；（3）接入配電設(shè)備母排后通過鉗形卡口或可調(diào)整方式進(jìn)行鎖定，有效防止脫落，具有安全、方便、快捷、可靠的特點(diǎn)；（4）在計(jì)劃檢修時(shí)，可提前將發(fā)電車與市電并網(wǎng)后，再斷開市電，可做到無間斷供電。