基于低壓電纜接入母排的應急保供電接駁裝置設計

都勻供電局城區分局 貴州 都勻 558000

0 引言

應急保供電接駁裝置主要適用于在緊急情況下保障安全可靠供電,在供電過程中,會產生高達幾千次的插拔,縮短其使用壽命。由于終端客戶的要求越來越高,應急供電領域對于插拔次數也有了一定的要求,而在另外一些行業,例如測試產線,高插拔次數則是一個重要指標[1]。判斷插拔次數的標準相對復雜,這主要原因取決于終端客戶是否能繼續使用產品,也可以理解為通過接觸電阻的變化及其對溫升的影響等。傳統的應急保供電接駁裝置由于安全防護等級低,無法確保高插拔次數下能夠實現應急保供電。而低壓電纜接入母排能夠降低接駁裝置的線損,提高其安全性能。因此,為實現應急保供電,本文將低壓電纜接入母排應用在應急保供電接駁裝置設計中,致力于通過低壓電纜接入母排的容性無功補償功能,提高應急保供電接駁裝置安全防護等級,為應急保供電更好地運行提供參考。

1 基于低壓電纜接入母排的應急保供電接駁裝置設計

1.1 補償應急保供電接駁功率因數 在應急保供電的過程中,不僅要平衡接駁裝置電壓,同時還要利用低壓電纜接入母排補償應急保供電接駁功率因數[2]。提高應急保供電接駁功率因數是實現應急保供電的核心內容,為此本文在設計應急保供電接駁裝置中,運用低壓電纜接入母排的方式,補償應急保供電接駁功率因數。設此過程的計算表達式為K,則有公式(1)

公式(1)中,m指的是應急保供電電源基波角頻率;ω指的是應急保供電電源固有振蕩角頻率;h指的是低壓電纜接入母排時的電流,單位為A;e指的是應急保供電接駁裝置的調控響應時間,單位為s;a指的是使用低壓電纜接入母排補償時的衰減系數。通過低壓電纜接入母排,補償應急保供電接駁功率因數,從而提高應急保供電的節能效果。在此過程中,需要注意的是使用低壓電纜接入母排時,必然會對應急保供電造成一定的干擾,加速絕緣介質的老化速度,導致應急保供電接駁裝置損耗程度增加[3-4]。基于此,低壓電纜接入母排時要選用交流—直流變頻的方式投、切電容組,控制投、切頻率,從而減少對接駁裝置的干擾。

1.2 采用NBC疊片式彈片 在基于低壓電纜接入母排補償應急保供電接駁功率因數的基礎上,本文設計的應急保供電接駁裝置,采用NBC疊片式彈片。在未插合狀態下,可以提供IP2X級別的觸摸保護,在插合狀態下則可滿足IP65/IP67的防護等級。較高的IP防護等級體現了應急保供電接駁裝置防水防塵的能力,同時也保證了應急保供電接駁裝置在長時間使用后,仍能確保內部電性能不受外界環境的影響[5]。在插合或拔出過程中,PE

系列的卡栓鎖緊系統要求含有旋轉的動作,這個動作對于防止工作人員誤操作具有較為現實的意義。同時,為了更加明確這種防護,PE系列產品還增加了類似于顏色代碼、機械碼等細節設計,從而進一步提供保護。

1.3 設定應急保供電接駁裝置額定電壓 對于應急保供電接駁裝置來說,其絕緣性能至關重要,因此本文將應急保供電接駁裝置的額定電壓設定為DC 1500V/AC 1000V,在實驗室條件下可承受6.6k V的工頻電壓及8k V的脈沖電壓。這些參數是可以滿足低壓電纜接入母排需求。此外,為通流載體提供外力作用保護的塑料外殼也是非常重要的零件。設計的應急保供電接駁裝置采用了高強度的塑料材料,為應急保供電接駁裝置無論從耐候性還是防外力沖擊方面都提供了很好的性能支撐。

2 實例分析

2.1 實驗準備 構建實例分析,實驗硬件采用型號為TYF20057426的上位機,首先采用本文低壓電纜接入母排設計的接駁裝置用于應急保供電,通過PORTLY軟件測得其在不同運行時間的線損率,記為實驗組;再采用傳統接駁裝置用于應急保供電,同樣通過PORTLY軟件測得其在不同運行時間的線損率,記為對照組。本次實例分析選取對比指標為線損率,線損率越低證明該接駁裝置的應急保供電性能越好,通過上述實驗步驟,得出實驗結果。

2.2 實驗結果與分析 整理實驗結果,如圖1所示。

圖1 接駁裝置線損率對比

通過圖1可知,本文設計的接駁裝置應急保供電線損率更低,具有現實應用價值。

3 結束語

通過基于低壓電纜接入母排的應急保供電接駁裝置設計,能夠取得一定的研究成果,解決傳統應急保供電接駁裝置中存在的問題。由此可見,本文設計的接駁裝置是具有現實意義的,能夠實現應急保供電。在后期的發展中,應加大本文設計接駁裝置在應急保供電中的應用力度。截止目前,國內外針對基于低壓電纜接入母排的應急保供電接駁裝置研究仍存在一些問題,在日后的研究中還需要進一步對應急保供電接駁裝置的優化設計提出深入研究,為提高接駁裝置的綜合性能提供參考。