基于低壓電纜接入母排的應(yīng)急保供電接駁裝置設(shè)計

都勻供電局城區(qū)分局 貴州 都勻 558000

0 引言

應(yīng)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(chǎn)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(yīng)急供電領(lǐng)域?qū)τ诓灏未螖?shù)也有了一定的要求,而在另外一些行業(yè),例如測試產(chǎn)線,高插拔次數(shù)則是一個重要指標[1]。判斷插拔次數(shù)的標準相對復(fù)雜,這主要原因取決于終端客戶是否能繼續(xù)使用產(chǎn)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(tǒng)的應(yīng)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(shù)下能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)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(xiàn)應(yīng)急保供電,本文將低壓電纜接入母排應(yīng)用在應(yīng)急保供電接駁裝置設(shè)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(yīng)急保供電接駁裝置安全防護等級,為應(yīng)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(yīng)急保供電接駁裝置設(shè)計

1.1 補償應(yīng)急保供電接駁功率因數(shù) 在應(yīng)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(yīng)急保供電接駁功率因數(shù)[2]。提高應(yīng)急保供電接駁功率因數(shù)是實現(xiàn)應(yīng)急保供電的核心內(nèi)容,為此本文在設(shè)計應(yīng)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(yīng)急保供電接駁功率因數(shù)。設(shè)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(yīng)急保供電電源基波角頻率;ω指的是應(yīng)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(yīng)急保供電接駁裝置的調(diào)控響應(yīng)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(shù)。通過低壓電纜接入母排,補償應(yīng)急保供電接駁功率因數(shù),從而提高應(yīng)急保供電的節(jié)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(yīng)急保供電造成一定的干擾,加速絕緣介質(zhì)的老化速度,導(dǎo)致應(yīng)急保供電接駁裝置損耗程度增加[3-4]?；诖?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(yīng)急保供電接駁功率因數(shù)的基礎(chǔ)上,本文設(shè)計的應(yīng)急保供電接駁裝置,采用NBC疊片式彈片。在未插合狀態(tài)下,可以提供IP2X級別的觸摸保護,在插合狀態(tài)下則可滿足IP65/IP67的防護等級。較高的IP防護等級體現(xiàn)了應(yīng)急保供電接駁裝置防水防塵的能力,同時也保證了應(yīng)急保供電接駁裝置在長時間使用后,仍能確保內(nèi)部電性能不受外界環(huán)境的影響[5]。在插合或拔出過程中,PE

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

1.3 設(shè)定應(yīng)急保供電接駁裝置額定電壓 對于應(yīng)急保供電接駁裝置來說,其絕緣性能至關(guān)重要,因此本文將應(yīng)急保供電接駁裝置的額定電壓設(shè)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(shù)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(shè)計的應(yīng)急保供電接駁裝置采用了高強度的塑料材料,為應(yīng)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(gòu)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(shè)計的接駁裝置用于應(yīng)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(tǒng)接駁裝置用于應(yīng)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(yīng)急保供電性能越好,通過上述實驗步驟,得出實驗結(jié)果。

2.2 實驗結(jié)果與分析 整理實驗結(jié)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(shè)計的接駁裝置應(yīng)急保供電線損率更低,具有現(xiàn)實應(yīng)用價值。

3 結(jié)束語

通過基于低壓電纜接入母排的應(yīng)急保供電接駁裝置設(shè)計,能夠取得一定的研究成果,解決傳統(tǒng)應(yīng)急保供電接駁裝置中存在的問題。由此可見,本文設(shè)計的接駁裝置是具有現(xiàn)實意義的,能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)急保供電。在后期的發(fā)展中,應(yīng)加大本文設(shè)計接駁裝置在應(yīng)急保供電中的應(yīng)用力度。截止目前,國內(nèi)外針對基于低壓電纜接入母排的應(yīng)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(yīng)急保供電接駁裝置的優(yōu)化設(shè)計提出深入研究,為提高接駁裝置的綜合性能提供參考。