带应急电源接口配电箱与可移动快速接线配电箱

谢卓均

广东电网有限责任公司湛江供电局 广东 湛江 524000

引言

文章主要阐述了应急发电车在整个供电过程中的设备进行有效的改造，通过为配电箱加装应急电源接口并且研制出可以快速移动的快速接线配电箱，能够实现电车电源的快速接入。考虑到现场在进行接线时的方便性，还配备了相应的线缆，能够满足于现场扩长及负荷分带等一系列的需求。综合可移动的快速接线配电箱的有效使用能够制定现场的低压故障抢修的相应标准，从而形成一个更加流畅的标准化流程，更好地帮助技术人员明确抢修过程中的重要环节，加快现场的有效应用。

1 课题研究的背景及意义

电网是国民生产生活中绝对不能缺少的一个环节，一旦出现了大型的供电故障，例如极端的灾害台风、地震等所带来的线路损坏或者是设备损坏，系统崩溃或者是由人为因素所导致的变压器爆炸，电压崩溃或者是设备故障，都会为供电系统造成非常严重的损失。

近些年从各种停电事故的发生可以发现，确保供电可靠性对于社会经济包括国民生产来说都是非常重要的，例如2012年7月30日，印度就爆发了国际上最大规模的停电事故，受到此次停电事故影响的居民人数甚至超过了6亿人，造成了巨大的社会影响。2016年9月，因为台风和暴雨袭击了新能源电站发电比例高达49%的澳大利亚南部地区，最终导致50个小时之后才恢复对整个地区的供电。2003年的美加大停电，加拿大受影响人数约为1000万人，而美国约为4000万人，导致美国8个州和加拿大的安大略省都存在电力中断的现象。

众所周知，我国是一个地域广阔的地方，因为本身的地形就是多样化的，所以灾害事故频频发生，由此所导致的电力系统故障同样是无法令人忽视的。例如2008年的汶川地震就导致405.07万用户的供电受到了相应的影响，造成电网设施的经济损失高达71亿元，财产净损失率达到了56.4亿元。2008年初我国南方地区出现了非常严重的冰灾，导致36000多条10kV以上的线路及2000多座35kV以上的变电站出现了严重的群发性停运，2012年我国南方地区也出现了强降雨，导致10万用户的供电受到了严重的影响[1]。

可以说配电网是国民经济发展过程中非常重要的一个环节，一旦出现了严重的故障，那么所造成的损失是难以估计的，因此提升电网的抗险救灾能力也成为我国电力发展过程中非常重要的部分，一旦出现了故障，那么备用电源包括分布式电源及充电站就可以当作临时保障而发挥巨大作用。但是分布式电源的自身处理本来就是有限的，而且负荷对于事件所造成的损失是各不相同的，因此一定要合理地对其进行研究。而应急发电车就能够有效解决这一问题，因为应急发电车本身就具有机动及安全等一系列的特性，在故障抢修中的作用是非常明显的。然而应急发电车本身的配备数量是有限的，同时容量也比较固定，灵活性能并不是特别高，如果想要在人力物力都有限的条件下，合理使用应急发电车并且尽快恢复供电，减少因为停电所造成的间接损失，那么就必须要对其电力电源的接入进行相关的研究。

2 带应急电源接口的配电箱

在对传统的发电车进行研究的过程中，发现它的应急电缆和配电箱的接触，一般来说使用的是螺丝和连接端子通过螺纹压接方式进行连接，必要的时候增加一些垫片。旋转螺纹的连接方式，整体来说还是比较烦琐的，而且需要先拆后接，整体工序非常复杂，也非常耗费时间，因此研发带有应急电源接口的配电箱是非常重要的，以此来有效改变传统的接线方式，并在原配电箱的基础之上加装一个应急电源接口[2]。

本文研究的是一种新型简约的连接办法，利用的是标准型号的MC工业连接器，这种接口在进行连接的时候利用的是插拔的办法，整体来说是非常标准的，而且操作起来非常快捷，当停电需要接入应急电缆的时候，就能够通过插拔的办法进行快速连接。

2.1 挂墙式配电箱改造

2.1.1 增加应急电缆接口底座。因为挂墙式配电箱整体的位置是比较高的，而且内部的空间也非常有限，在配电箱内增加相应的应急电缆插座明显是不切合实际的一种行为，所以技术人员可以选择在墙箱的外侧增加一个带有固定应急电缆插座的底座，这样做就能够有效地实现发电车电源的接入。

为了满足安全的要求，通过对于现场环境进行分析之后选择的设计方案是贴近墙箱的底部，以柜高整体为500mm，长度为500mm、宽度为320mm、各相间距为120mm，按照A、B、C、N相进行依次排列，利用密封结构，使用高强度工程材料进行制作。整体具有一定的耐冲性、耐腐蚀性，无论在防水还是防尘等方面都具有非常良好的性能，和柜体之间的连接也比较紧密[3]。

2.1.2 应急电缆插座和箱体主母线之间的连接。应急电缆插座A、B、C、N相需要通过软编织的铜线和低压配电箱的母线进行连接，在这个位置需要使用标准勾夹来对其进行有效的固定。根据240mm2导线的截面最大流量，其引线的宽度不能小于40mm，所以要选择宽度为50mm的软编织铜线，各相间距需要超过120mm。

2.1.3 装设电缆固定架。因为挂墙式配电箱整体的安装高度是非常高的，因此为了能够确保电缆接头位置的受力均匀，就一定要对于电缆的走向进行有效的规范。在配电箱插座的下方位置增加一个固定梁，底梁的宽度为210mm，比柜体稍微窄一些，这样做能够有效实现对电缆的固定。

2.2 落地式配电箱改造

结合供电地区的具体安装要求在原有的位置上，加设一个应急的电缆航空插座，整体改造方式是和墙箱的改造方式基本相同的，这样做的目的是为了能够和电箱的母排连接进行有效的固定，并且实现快速响应。

3 可移动式快速接线配电箱

因为应急电缆的长度本身是有一定限制的，规定标准为30m，所以发电车应尽可能深入到停电的区域中，更加靠近停电墙箱。但是在抢险救灾的时候，所面临的环境可能非常复杂，例如有一些胡同区域非常狭长，存在非常多的弯曲，在这种条件下，应急电缆无法灵活敷设，导致发电车没有办法做到深入，直接影响了发电车电源的快速接入，这给供电抢修工作带来了非常大的影响。

因此，研制这种可以移动的快速接线配电箱是非常有必要的。在配电箱研制的过程中需要配置一个低压空开，以满足低压接入一进三出的要求，进出口的位置都需要使用标准型号的MC工业连接器。同时也需要和发电车目前的输出端口相匹配，这样做就能够实现和发电车之间的迅速连接，通俗来讲就是起到了一个插线板的作用，能够将发电车和配电箱组合在一起。

快速连接箱的制作需要使用防雨淋防腐蚀的材料，配套移动车也能够方便移动，同时车可以固定在地面上，固定之后的配电箱电源离接口位置至少20cm。移动接线箱的整体体积非常小，装在移动小车上面就能够移动，而且可以深入到各种不同的胡同及巷子等地方，从而能够快速到达抢修现场。

4 搭配配套线缆的相关研究

考虑到现场接线的方便性，应该配套相应的电缆以满足于现场的扩长及负荷分带等一系列的要求，配套线缆应该采用橡胶绝缘软铜芯机车电缆，因为这类的电缆整体铺设下说是比较方便的，再配备多种接头，方便于对其进行扩展，这样就可以满足低压不同大小负荷的整体要求，在发电车和配电箱之间灵活转换，同时能够延长供电半径，进而实现快速连接。

5 标准化抢修流程的制定

通过对可移动式快速接线配电箱的有效使用，技术人员可以制定现场的故障抢修标准化的流程，同时明确在进行低压抢修过程中的中间具体环节及抢修的具体顺序，能够加快对现场设备的有效应用，这为应急抢修工作的未来发展提供了非常坚实的基础。

6 现场试点应用研究

应急发电车是在出现停电事故的时候，确保重要用户不失电的一个非常重要的工具，在故障抢修中发挥着非常重要的作用。就目前来看，国内外对于分布式电源包括应急发电车及储能系统在故障抢修中发挥的作用都进行了相应的探讨，从应急方面的研究可以发现，在对应急发电车配置方面的研究主要集中在容量和配备优化等方面，但是研究深度是比较有限的。应急发电车的调度仅次于单次调度，其他电源处理对应急发电车的调度所产生的影响并没有进行相应的研究。与此同时，应急发电车在应用的过程中也存在着造价高、容量有限、接入时间长、接口不够对应等一系列的问题，所以如何对其进行合理使用也成为目前研究的重点。

当前，本文研究的具体成果已经被应用到了生产中，并且也应用了一段时间，取得了非常好的效果。例如在2013年时完成了城区煤改电工程，一共安装了2000多台带应急电源接口的配电箱，标准化插头的有效使用使整体的操作变得非常便捷，有效缩小了熟练工科与非熟练技术工人之间的差距，这也为煤改电地区的经济快速发展提供了非常大的保障，有效地减少了老旧小区事故恢复供电的时间。

现场试点应用结果表明，在未安装应急电源接口之前，当胡同区域出现了意外停电，就需要发电车对其进行临时供电，而在这时工作人员需要把配电箱里面的电缆用扳手进行现场拆除，然后再完成接线及发电，即便是工作人员能够做到熟练的操作，但是前后的时间至少也需要15min左右。而安装应急电源接口之后，当发电车来到现场，工作人员只需要把应急电缆的插头插到接口里面即可，因此整个接线过程从原来的15min转为了现在的2min，有效提升了整体的抢修效率。

7 结束语

综上所述，在电力系统运行过程中，如果因为故障停电或者是检修停电的话，为了能够满足用户快速供电的要求，必须要利用应急发电车来对其进行供电。改造前的应急发电车无法满足快速供电的要求。在本篇文章中，主要对带应急电源接口的配电箱，包括可移动快速接线配电箱的应用进行了相关的改造及探讨，改造后的配电箱可以有效缩短对接的时间，能够为现场的抢修工作提供更多的帮助。