35kV车载移动式变电站的设计与工程研究

摘要：近年来，我国经济水平高速发展，人们生活水平越来越高，社会各界对供电可靠性以及不间断性的要求越来越多，自然灾害、突发设备事故等问题的出现，致使电力企业在进一步提升电网紧急供电能力。而车载移动变电站作为一种全新的供电运行模式，开始在社会上普遍推广，鉴于此，本文通过对35kV车载移动式变电站的设计与工程进行研究，进一步解决人们户外用电、用电故障等问题，为我国急需用电地区提供优质电能提供参考依据。

关键词：35kV车载移动式变电站；设计；研究

车载移动变电站的优势多种多样，比如为人们解决户外临时用电；解决工业设备抢修；灾区临时供电等等，它的出现更好地解决了我国一大部分地区的用电困难问题，是我国经济效益有效提高的表现形式。此外，35kV车载移动变电站还具有施工方便、移动便捷、电压稳定等特点，在社会各界广受关注；车载移动变电站作为一种灵活的运行模式，不受地点所控制，凭借自身各种优势特点，在市场热度越来越高。车载移动式变电站主要是由车体，抗震且高可靠性的高压变压器、分压开关设备、电缆和二次设备组成的；将各种设备整合到一个车体中，可以充分发挥出方便移动供电的优势。

一、研究背景

35kV车载移动变电站的设计目的是研究一种具有整体结构合理；综合性能价格比高；供电安全；投入产出合理；能够满足特定条件下供电需求；提高人民生活水平的便捷型变电站，车载移动变电所的投入运行，将有效地解决电力系统大修时的负荷转移问题。车载移动变电所承载着大量的用电负荷，其供电方式主要是通过转载来实现；由于变电所的长期使用，给变电所带来的隐患很大，所以必须对其进行优化，以改善其安全性[1]。通过对系统的优化，不仅能确保系统的供电品质，而且能给用户带来更多的便利，还能为系统的稳定供电提供可靠的保障。35kV车载移动式变电站量测方案的具体设计及主要设备的选择，并简要介绍接线连接、防雷措施及总体布置，并指出应注意的问题及对策。

二、35kV车载移动式变电站的具体设计研究

（一）主要构成设备

主变压器、35kV高压设备、低压开关柜以及二次设备是车载移动变电站的主要设备构成，主变压器在35kV车载移动式变电站中充当着核心元件角色，是其重要的组成部分。为进一步提高车载移动变电站的性能以及缩减设备占用面积，35kV高压设备设置开始转变为户外紧凑型，高压侧设计为线路组型式。低压开关柜采用紧凑固定型柜，其目的是为了减少资金输出，提高电力企业总体效益。在收车柜设计中，都是以户外车辆通行情况为依据来设计宽度，防止交通运输要求不能被满足的问题发生。测控装置、保护装置、扫描装置、照明装置、安全抗震装置以及远程操控装置等都属于二次设备的主要范畴，在35kV车载移动变电站系统中发挥着辅助性的作用，是完善供电功能的重要方式。

（二）总体布局构成

两车是35kV车载移动变电站的主体组成部分，在车板中央安置主变压器，将35kV高压设备开关、低压开关柜以及二次设备等按照其安装顺序进行排列布置。以设备的外形尺寸、重量以及运行方式为基础，将主变压器设置在车板的中间位置，35kV侧高压开关设备及主变测控屏和保护屏的预制舱分别设置在变压器的两侧[2]。

（三）接线设计

车载移动式变电站接线设计应从简单开始，以实地考察为依据，尽量减少工作人员的劳动量，并能解决实际问题，体现出性能良好、接线方便和节约空间的优势。首先，在布线之前，采用手工方式模拟布线过程，绘制布线简图，划定布线边界及土地使用范围，并进行布线与地面接地网的对接，最终实现布线与地面接地网的无缝对接。为做好可靠接地工作，按照设备运行方式的不同，设置两个及以上的接地点，现场用户可自行选择。其次；在安装电缆时，一般有两种方式，用户可根据自身需求来选择侧出或下出。在实际的应用过程中，户外电缆很容易受到各种因素限制和影响，需要利用波纹管来进行防护，以达到安全稳定性的目的。最后环节是安插户外临时电源，确保电源连接后，才可安装35kV车载移动变电站的配套变压器。

（四）防雷设计

防雷设计环节是为保障用户和工作人员安全，是35kV车载移动式变电站持续应用的关键。为此，在防雷设计中要采用独立式的避雷针，以达到最好的防雷效果；在具体设计环节，要提前做好两车车距和位置发布的具体测量工作，利用计算机手段对其高度等问题进行精准评估与计算，在设计中要严格遵循国家规范要求进行。在一些位置特殊且要求较高的地区可以适当调整接地网设置，以实际情况为标准，为变电站供电安全做保障。

三、35kV车载移动式变电站的工程措施研究

（一）改进车辆选择方案

车辆的选择改造设计，必须按照规范的要求，既要符合最大容许轴载极限，又要符合最大容许总质量极限，还要符合车辆的正常行驶需要；为满足车载式移动变电所的载重能力以及公路的通行能力，需要对变电所的车身和设备进行轻量化的优化。在加强设备抗震性能的同时，还需要使用空气悬挂系统，并持续地进行现场测试，以防止车辆通过坑坑洼洼路段时，由于车辆过度晃动而对设备稳定性产生影响，从而提升车载移动变电站适应环境的能力。另外，要对车辆的高度进行严格的控制，以免在穿越隧道时出现不能通行的情况。通过对汽车整体重量的分析，结合汽车的实际外形尺寸，求出汽车的几何重心，并通过上述参数来确定汽车支腿数目，最终完成汽车的安放位置设计；在设计液压支架与机械式支架时，需要同时进行，以保证装置安全可靠性。

（二）优化集装箱体结构

箱体采用整体焊接的加强框架，框架使用了高强度的轻质型材和饭金结构件，这样既能使箱体达到了车辆的强度，又能保证里面的零件不会发生不稳定。安装时，工作人员要保证所有的梁位一致，也就是箱体的梁位和拖车的梁位一致，以保证结构的稳定。在此基础上，将一、二次高压电缆及二次控制电缆的走线孔与工艺减重孔进行一体化设计，以达到结构轻量化的目的。为最大限度的提高产品的使用寿命，箱板全部采用冷轧全焊接技术[3]。为确保产品的焊接质量，箱体的表面应该进行防腐蚀，并使用三道保护涂料的喷涂工艺，防止里面的钢铁被腐蚀。本发明所述的箱门为汽车玻璃型，门锁为多合页型；在箱体中设置了安全的消防装置，以便在发生紧急事件的时候，能够让使用者可以安全的逃离。

（三）设计车载专用开关柜

车载开关柜设计是其工程中的重点内容之一，为此，在设计开关柜时，应时刻遵循以下几点要求：首先，在开关柜选择上，要采用气体绝缘型；确保为其他元件留出更多空间，促使结构紧密性。其次；为提高车载移动式变电站设备灵敏度，应避免采用钣金结构来设计气体绝缘开关柜底座，防止接触不良。最后为提高接线便利性，应由前出线改为后出线，提高接电速度以及安装效率。

（四）车载变压器设计

为保证电源的可靠性及输出电压的稳定，对机载专用变压器进行了减震式的设计，并根据大气温度的变化来调节散热装置的位置。通过对散热器的形状及尺寸的优化，使得散热器的总体设计更加合理、紧凑，从而给其他车道预留了更大的空间。另外，为了避免在发生故障时对周围环境的影响以及对其他设备的破坏，还应配备特殊的油槽。

四、结束语

综上所述，35kV车载移动变电站设备的应用对解决落后地区供电不足问题和解决用户用电问题等都具有现实意义。相关电气企业公司应合理利用35kV车载移动式变电站设备，积极排查设备故障，结合当地用电情况来不断优化设备使用效能，为我国落后地区发展提供电力支撑。

参考文献：

[1]吕健，王欣，刘海萍，窦维亮.远方备自投在淄博电网35kV变电站的应用[J].农村电工，2023，31（5）：46-47.

[2]李松夏，王高飞.车载移动式变电站设计选型研究[J].电工电气，2022，（6）：74-76.

[3]董诗煜，文正其，张伟，宋友，全江华，张雷.移动式变电站新型接地网技术研究[J].电工技术，2021，（21）：94-96.