本發(fā)明涉及模塊化高電壓供應(yīng)系統(tǒng)，其包括具有高電壓輸出側(cè)和低電壓輸入側(cè)的移動式適配變壓器，其中輸入側(cè)的電連接輸入端子設(shè)置在移動式適配變壓器的外表面處；還包括移動式集裝箱，其中低電壓供應(yīng)系統(tǒng)固定安裝在其中，低電壓供應(yīng)系統(tǒng)包括高電流母線和與其連接的至少一個電頻率轉(zhuǎn)換器，其中高電流母線的電連接輸出端子設(shè)置在移動式集裝箱的可接近邊緣處；且還包括模塊化暫時性母線系統(tǒng)，其用于輸入端子和輸出端子的臨時電連接。

背景技術(shù)：

眾所周知，使用同步發(fā)電機(jī)以用于機(jī)械能到電能的轉(zhuǎn)換。取決于同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組的勵磁和旋轉(zhuǎn)的頻率，將生成具有對應(yīng)高度和頻率的電壓?？赡苄枰@種可變電源作為例如發(fā)電廠中的輔助電供應(yīng)。

具有旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)的這種可變輔助電供應(yīng)的額定功率可例如為大約12mva/4mw，其中額定輸出電壓可達(dá)到10kv。在這種發(fā)電機(jī)在某個時間期間未準(zhǔn)備好用于操作(例如由于預(yù)定維護(hù)或故障)的情況下，無論如何需要及時替換以便為相應(yīng)的負(fù)載供應(yīng)具有期望的電壓和頻率的電能。

而且為了例如以100mw及以上的額定功率測試電設(shè)備(諸如高功率變壓器)的目的，可能需要可變電源。為了測試這種大構(gòu)件，更普遍的是將測試設(shè)備運(yùn)輸至待測試的構(gòu)件，而不是將該構(gòu)件運(yùn)輸至測試設(shè)備。

本技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展水平的不利之處在于具有旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)的可變功率源的運(yùn)輸由于其高重量和大小而相當(dāng)困難和耗時。在為了測試目的的臨時設(shè)施的情況下，還必須確保適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)在發(fā)電機(jī)的安裝地點(diǎn)是可用的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于本技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展水平，本發(fā)明的目的是提供一種在若干mva及以上的功率范圍內(nèi)的移動式可變功率供應(yīng)，其容易運(yùn)輸和現(xiàn)場安裝。

該問題通過上述類型的模塊化高電壓供應(yīng)系統(tǒng)解決。其特征在于，模塊化暫時性母線系統(tǒng)包括至少一個暫時性母線，其具有安裝在框架結(jié)構(gòu)上的至少一個伸長母線基礎(chǔ)模塊和在母線基礎(chǔ)模塊的兩端上的相應(yīng)的彈性電連接器件，彈性電連接器件形成與輸入端子，相應(yīng)地與輸出端子的電連接，且布置成使得抑制從移動式適配變壓器至移動式集裝箱的振動傳遞。

本發(fā)明的基礎(chǔ)構(gòu)思是將旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)替換成基于可變功率電子器件的電頻率轉(zhuǎn)換器，該電頻率轉(zhuǎn)換器與另外的構(gòu)件(諸如var補(bǔ)償器等)一起布置在集裝箱中且容易隨之一起運(yùn)輸。由于典型的頻率轉(zhuǎn)換器的輸出電壓在400v的范圍中(而需要的輸出電壓可達(dá)到10kv)，所以設(shè)置移動式適配變壓器以用于相應(yīng)地調(diào)節(jié)電壓水平。在一些情況下，這種適配變壓器在現(xiàn)場已經(jīng)可用，而沒有運(yùn)輸?shù)男枰ＨQ于現(xiàn)場的需要，還可能提供具有例如6kv而非10kv的輸出電壓的移動式適配變壓器。因此整個模塊化高電壓供應(yīng)系統(tǒng)包括兩個主構(gòu)件，其優(yōu)選地均安裝在相應(yīng)的集裝箱(例如標(biāo)準(zhǔn)6m或12m集裝箱)中，且容易地隨之一起運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場。

在將那些構(gòu)件放置在現(xiàn)場(優(yōu)選地以相鄰位置靠近)之后，具有低電壓供應(yīng)系統(tǒng)的集裝箱和適配變壓器必須被電連接。低電壓供應(yīng)系統(tǒng)本身設(shè)置成由現(xiàn)場的電供應(yīng)而供電，可假定電供應(yīng)在發(fā)電廠中或在測試現(xiàn)場可用。由于低電壓供應(yīng)系統(tǒng)的大約400v的低輸出電壓且由于例如12mva的高額定功率，故至適配變壓器的電連接必須針對1000a及以上的范圍中的電流水平而設(shè)置。此外，電連接必須盡可能靈活以便允許具有l(wèi)v供應(yīng)系統(tǒng)的集裝箱和適配變壓器的可變定位。

根據(jù)本發(fā)明，設(shè)置模塊化暫時性母線系統(tǒng)以用于該連接。母線可通過相應(yīng)地增加其截面而容易地設(shè)計(jì)成用于足夠高的電流。暫時性母線的基礎(chǔ)模塊優(yōu)選為電絕緣框架結(jié)構(gòu)，其中伸長母線基礎(chǔ)模塊安裝在其上。這可設(shè)計(jì)為由電傳導(dǎo)材料形成的大條。由于功率供應(yīng)典型為三相，故模塊化暫時性母線系統(tǒng)也優(yōu)選為三相且包括三個暫時性母線。

母線或母線模塊例如由銅或鋁制成。這是相當(dāng)硬的材料，因此振動(例如由適配變壓器生成的50/60hz，相應(yīng)地60/120hz)至具有l(wèi)v功率供應(yīng)的集裝箱的傳遞以不利的方式隨之產(chǎn)生。為了抑制適配變壓器和lv供應(yīng)系統(tǒng)的集裝箱之間的振動傳遞，彈性電連接器件設(shè)置在母線基礎(chǔ)模塊的兩端上。這種彈性電連接器件至少在一個運(yùn)動自由度的方向上具有彈簧特性。因此，在母線基礎(chǔ)模塊的兩端上的兩個彈性電連接器件以不同定向(相應(yīng)地，彼此垂直)布置的情況下，以有利的方式抑制振動傳遞。取決于具體的幾何布置，一個單個彈性電連接器件也可足夠。

彈性電連接器件與母線的基礎(chǔ)模塊以及另外的模塊串聯(lián)電連接，使得隨之獲得輸入端子和輸出端子之間的電連接。優(yōu)選提供具有不同可選擇大小的一組模塊，使得根據(jù)現(xiàn)場要求，通過單獨(dú)安裝模塊，可變距離可隨之橋接。集裝箱的高電流母線的電連接輸出端子例如可在集裝箱的側(cè)壁處的可關(guān)閉開口上接近，使得其可在運(yùn)輸期間關(guān)閉。

根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施例，彈性電連接器件包括第一彈性伸長板狀夾緊元件和第二彈性伸長板狀夾緊元件，其布置成以一夾緊距離彼此相對，且均是暫時性母線的帶電部分。這種實(shí)施例一方面提供足夠高的彈簧特性且另一方面相當(dāng)容易安裝。

根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施例，相對的夾緊元件的兩端包括相應(yīng)的電接觸區(qū)段，其中暫時性母線的相應(yīng)的另外的帶電區(qū)段被夾緊在其之間。優(yōu)選地，母線的另外的帶電區(qū)段具有與母線基礎(chǔ)模塊相對等的厚度，因此夾緊隨之簡化。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，相對的伸長夾緊元件借助于延伸穿過相應(yīng)的接觸區(qū)段(其相應(yīng)地設(shè)有相應(yīng)的鉆孔)且穿過夾緊在其之間的相應(yīng)的帶電區(qū)段的螺釘或螺栓連接一起。通過螺釘或螺栓，可在待連接的構(gòu)件上施加足夠高的壓力，使得連接遵從要求的電特性。此外，這種類別的連接可容易地解決，使得模塊化高電壓系統(tǒng)的臨時設(shè)施可容易地拆卸。

根據(jù)本發(fā)明的另一變型，伸長夾緊元件至少主要由銅或鋁制成。這對于傳導(dǎo)高電流是適當(dāng)?shù)膫鲗?dǎo)材料。

根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施例，兩個或更多個相鄰的夾緊元件平行地布置在相同平面中，而不是單個夾緊元件。這便于以有利的方式安裝彈性電連接器件。

根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施例，模塊化暫時性母線包括帶電伸長正方形中空母線區(qū)段。以有利的方式隨之獲得暫時性母線的重量減小。

根據(jù)本發(fā)明的另一變型，移動式適配變壓器的輸入端子以形狀鎖定的方式延伸到伸長正方形中空母線區(qū)段中。通過使中空母線的內(nèi)部正方形適于輸入端子的優(yōu)選正方形外徑，隨之促進(jìn)電連接。

根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施例，彈性電連接器件以形狀鎖定的方式延伸到伸長正方形中空母線區(qū)段中。通過使中空母線的內(nèi)部正方形適于彈性電連接器件的優(yōu)選正方形外徑，隨之促進(jìn)電連接。

根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，延伸到伸長正方形中空母線區(qū)段中的輸入端子或彈性電連接器件借助于螺釘或螺栓與其連接。通過螺釘或螺栓，可在待連接的構(gòu)件上施加足夠高的壓力，使得連接遵從要求的電特性。此外，這種類別的連接可容易地解決，使得模塊化高電壓系統(tǒng)的臨時設(shè)施可容易地拆卸。

根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施例，伸長正方形中空母線區(qū)段至少主要由鋁制成。以有利的方式隨之獲得進(jìn)一步的重量減小。

根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施例，模塊化暫時性母線系統(tǒng)包括三個暫時性母線，其中相應(yīng)的母線基礎(chǔ)模塊在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)布置成彼此有水平和豎向距離。通過沿對角線布置基礎(chǔ)模塊，暫時性母線可以以更簡單的方式安裝，由于它們可更好接近。

根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施例，具有低電壓供應(yīng)系統(tǒng)的移動式集裝箱包括冷卻系統(tǒng)。對于例如10mva的額定功率，要求安裝更低額定功率的若干頻率轉(zhuǎn)換器，其按相位且還并行地布置。為了確保熱損耗從集裝箱內(nèi)耗散，設(shè)置例如具有冷凝器和蒸發(fā)器的冷卻系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，移動式集裝箱是符合csc(集裝箱安全公約)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)集裝箱。存在若干運(yùn)輸系統(tǒng)以用于那些類別的集裝箱，諸如卡車、列車和輪船，使得隨之促進(jìn)這種集裝箱中的低電壓供應(yīng)系統(tǒng)的運(yùn)輸。

本發(fā)明的另外的有利實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中提到。

附圖說明

現(xiàn)在將借助于示例性實(shí)施例且參照附圖進(jìn)一步論述本發(fā)明，在附圖中：

圖1示出了示例性模塊化高電壓供應(yīng)系統(tǒng)，

圖2示出了第一示例性彈性電連接器件，

圖3示出了第二示例性彈性電連接器件，

圖4示出了伸長正方形中空母線區(qū)段，

圖5示出了移動式集裝箱中的低電壓供應(yīng)系統(tǒng)，

圖6示出了卡車上的移動式集裝箱，且

圖7示出了卡車上的移動式適配變壓器。

具體實(shí)施方式

圖1用側(cè)視圖示出了示例性模塊化高電壓供應(yīng)系統(tǒng)10。移動式適配變壓器12在其輸入側(cè)上具有400v的額定電壓且在其輸出側(cè)上具有10kv的額定電壓，該移動式適配變壓器12臨時布置在底層40上。在適配變壓器12的頂部上設(shè)置油膨脹集裝箱14、吊耳18以及用于輸入側(cè)的電連接的三個輸入端子16。用于供應(yīng)電負(fù)載的10kv輸出側(cè)的相應(yīng)的輸出端子22由箭頭指示。

在適配變壓器的中心的示例性振動源22指示50hz及其整數(shù)倍的可操作振動，該振動在適配變壓器的操作期間上升。

與適配變壓器12相鄰且平行的具有低電壓供應(yīng)系統(tǒng)的移動式集裝箱24臨時放置在底層40上。集裝箱24包括用于其內(nèi)的高電流母線的三個輸出端子26，三個輸出端子26沿對角線布置在外側(cè)壁的開口后面。

設(shè)置模塊化暫時性母線系統(tǒng)28以用于集裝箱24的輸出端子26與適配變壓器12的輸入端子16的臨時電連接。模塊化暫時性母線系統(tǒng)28包括由鋁條形成的框架結(jié)構(gòu)30，其中三個伸長母線基礎(chǔ)模塊32以電絕緣的方式安裝在鋁條上。在相應(yīng)的母線基礎(chǔ)模塊32的一端上附接第一彈性電連接器件34，其形成電連接至集裝箱24的輸出端子26。由于暫時性母線的模塊化結(jié)構(gòu)，可用具有不同長度的若干彈性電連接器件34，使得取決于現(xiàn)場要求可選擇具有相應(yīng)的適當(dāng)大小的彈性電連接器件34。

在母線基礎(chǔ)模塊32的相應(yīng)的另一端上附接第二彈性電連接器件36，其為與適配變壓器12的輸入端子16的電連接的一部分。第二彈性電連接器件36的另一端連接到相應(yīng)的伸長正方形中空母線區(qū)段38(其與輸入端子16電連接)上。

由于模塊化暫時性母線系統(tǒng)32的第一彈性電連接器件34和第二彈性電連接器件36的彈簧特性，以有利的方式抑制從適配變壓器12到集裝箱24的振動傳遞。

圖2以截面視圖示出了第一示例性彈性電連接器件50。第一彈性伸長板狀夾緊元件52和第二彈性伸長板狀夾緊元件54布置成以夾緊距離60彼此相對，且均是暫時性母線的帶電部分。在相對的夾緊元件52、54的兩端處設(shè)置相應(yīng)的電接觸區(qū)段56、58，其中暫時性母線的相應(yīng)的另外的帶電區(qū)段62、64夾緊在其之間。設(shè)置螺釘66以用于將相對的伸長夾緊元件52、54連接在一起，且在其上施加壓力。螺釘66延伸穿過相應(yīng)接觸區(qū)段56、58的孔且穿過夾緊在其之間的暫時性母線的相應(yīng)的另外的帶電區(qū)段62、64。彈性電連接器件的彈簧特性以箭頭68指示。

圖3以俯視圖示出了第二示例性彈性電連接器件70。兩個相鄰的夾緊元件72、74平行布置在相同的平面中。在其兩個軸端處，夾緊元件72、74與相應(yīng)的暫時性母線的第一另外的帶電區(qū)段76和第二另外的帶電區(qū)段78連接。設(shè)置螺釘80以用于將相對的伸長夾緊元件52、54連接在一起，且在其上施加壓力。

圖4以三維視圖示出了伸長正方形中空母線區(qū)段。

圖5以草圖100示出了移動式集裝箱102中的低電壓供應(yīng)系統(tǒng)。低電壓供應(yīng)系統(tǒng)包括高電流母線104，其在開口108處連接到集裝箱102外側(cè)的輸出端子106上。三個電頻率轉(zhuǎn)換器112、114、116以及var補(bǔ)償器連接到母線104上。轉(zhuǎn)換器112、114、116由用于高電壓供應(yīng)的母線供應(yīng)電，該母線可連接到外部高電壓供應(yīng)系統(tǒng)上。設(shè)置冷卻系統(tǒng)110以用于確保熱損耗從集裝箱內(nèi)耗散。

圖6以草圖130示出了卡車134上的具有低電壓供應(yīng)系統(tǒng)的移動式集裝箱132。

圖7以草圖140示出了卡車144上的移動式適配變壓器142。

參照標(biāo)號列表

10示例性模塊化高電壓供應(yīng)系統(tǒng)

12移動式適配變壓器

14油膨脹集裝箱

16適配變壓器的輸入側(cè)的輸入端子

18吊耳

20適配變壓器的輸出側(cè)的輸出端子

22振動源

24移動式集裝箱

26集裝箱的母線的輸出端子

28模塊化暫時性母線系統(tǒng)

30框架結(jié)構(gòu)

32伸長母線基礎(chǔ)模塊

34模塊化暫時性母線系統(tǒng)的第一彈性電連接器件

36模塊化暫時性母線系統(tǒng)的第二彈性電連接器件

38伸長正方形中空母線區(qū)段

40地板

50第一示例性彈性電連接器件

52第一彈性伸長板狀夾緊元件

54第二彈性伸長板狀夾緊元件

56第一彈性夾緊元件的電接觸區(qū)段

58第二彈性夾緊元件的電接觸區(qū)段

60夾緊距離

62暫時性母線的第一另外的帶電區(qū)段

64暫時性母線的第二另外的帶電區(qū)段

66示例性螺釘

68彈性的方向

70第二示例性彈性電連接器件

72第一相鄰彈性伸長板狀夾緊元件

74第二相鄰彈性伸長板狀夾緊元件

76暫時性母線的第一另外的帶電區(qū)段

78暫時性母線的第二另外的帶電區(qū)段

80螺釘

90伸長正方形中空母線區(qū)段

100集裝箱中的低電壓供應(yīng)系統(tǒng)

102移動式集裝箱

104高電流母線

106集裝箱的母線的輸出端子

108開口

110冷卻系統(tǒng)

112第一電頻率轉(zhuǎn)換器

114第二電頻率轉(zhuǎn)換器

116第三電頻率轉(zhuǎn)換器

118var補(bǔ)償器

120用于高電壓供應(yīng)的母線

130卡車上的移動式集裝箱

132具有低電壓供應(yīng)系統(tǒng)的移動式集裝箱

134卡車

140卡車上的移動式適配變壓器

142移動式適配變壓器

144卡車。