[发明专利]模块化变电站

说明书

发明目的

本发明的变电站目标至少包括高压开关设备、至少一个低压配电盘以及变压器，特征在于所述变电站包括连接设备，所述连接设备可以在不使用外部电缆的情况下在变压器与高压开关设备之间进行高压电连接，并且进一步可以保护人和物的安全和完整，使其免遭变电站中可能发生的失常的影响，所述连接设备为此包括测量/控制装置以及抵挡故障电流的至少一个保护元件。所述测量/控制装置与变电站的至少一个控制/保护设备相关联，使得万一所述变电站中出现故障情况或发生事故，所述控制/保护设备可以使所述变电站断开连接，从而防止对高压以及低压网络造成扰动。

同样地，本发明的模块化变电站目标不是形成为经过特别设计的单块，而是由用在任何变电站中的相同单个部件组成，即，变压器、高压开关设备以及低压配电盘，这些部件中的每一者都保持自身独立，使得可以拆卸高压或低压开关设备，每个元件都维持在理想的使用条件下。与单块或一体式设计解决方案相比，这个特征相当大地增加了变电站的灵活性。在这个意义上讲，此设备属于变电站的紧凑设备那一类，与其铭牌一起作为单件设备进行设计以及测试，并且作为运输单元被运输以及供应。本发明的变电站目标中所包括的每个部件或功能单元都包括不与其余部件共享的独立的绝缘和冷却装置。

背景技术

变电站基本上由三个必要元件或部分、或功能单元形成，但这三个部分在功能上彼此独立，其中一个部分由高压开关设备组成，而第二部分由变压器组成，第三部分则由低压配电盘形成，使得这些部分是独立的且这些部分之间为电连接。在这个意义上讲，如果所述变电站中的各功能单元是独立的，那么这些功能单元中的每个所配备的绝缘和冷却装置都是独立而不与其他单元共享的。

根据一般配置，高压开关设备包括形成为环路的线路连接和馈出线（outgoing feeder），以及对变压器供电的第三保护位置，所述变压器因此便提供低压电力，其中变压器的这种馈出线连接到低压配电盘或模块上，所述低压配电盘或模块具有用于与馈出线电缆进行连接以便进行配电，并相应地为所述讨论中的设施或建筑物提供对应低压电源的对应底座。

变电站供电是通过第一馈电线开关设备的高压线路连接来完成，所述第一馈电线开关设备通过环路的馈出线与第二馈电线开关设备连接，这样便允许对一栋建筑物或一个设施进行隔离，而不必因此切断其余设施的电源。电力是从这个第二馈电线开关设备被引至下一个变电站，就逻辑上而言，下一个变电站将对另一个设施供电。

变压器供电是通过第三位置或开关设备来完成，在这两个元件之间借助外部电缆进行电连接，如（例如）专利ES2228264B2、EP1267367A1、FR2881001B1、FR2826194B1、FR2905532A1和DE9202127U1中所展示，这些外部电缆是裸露在外的，会引起不想要的损毁和意外。此外，此布线必须“就地”进行，这样就需要专业的操作人员来正确地进行各种连接。具体来说，高压开关设备与变压器之间的连接是借助末端处有端子的电缆来进行，这些端子通常是在建筑工地处构造的，因此它们没有经过相关测试，无法检查耦合的质量。

变压器与开关设备之间的连接还可以在不使用电缆的情况下借助直接连接来进行，如（例如）专利ES2155037B1、EP1326313A1、WO2004012312A1、WO03032458A1、WO02075757A1和FR2782418B1中所展示。

第三位置（被称作保护开关设备）并入了对变压器的保护，通常是借助熔丝或甚至借助断路器来实现。这些熔丝通常安装在高压开关设备内部，但是在一些解决方案中，它们也可以集成到变压器的油箱自身中、浸没在变压器的油自身中，或者集成到独立于高压开关设备和变压器的支架（bay）内部，如（例如）专利FR2782418B1中所界定。

所述熔丝的功能是防止可能发生在下游（即，在低压配电网中、在低压配电盘中、在高压互连中或在变压器中）的电故障影响到变电站，因此限制了事故的范围。