作者：方磊 易妍 吴坚 李灵兵
来源：《中国科技博览》2018年第22期
[摘 要]**插头是一种广泛应用于各个领域总的产品，本文介绍了**插头在交直流电源系统中的应用情况以及设计方案，为**插头在实际应用中提供了理论依据，同时也对提升建设效益和深化建设标准方面奠定了基础。
[关键词]**插头 交直流电源系统 应用
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）22-0395-01
为了在交直流电源系统中能够快速实现电缆的即插即用，需要通过优化设备来提升工作效率。**插头的使用，简化了设备之间的连接方式，基于预制电缆的方案设计，不仅在连接效率上有了明显的提升，而且还大大降低了电缆用量。将**插头应用在交直流电源系统中，在保证了通信的安全、高效的前提下，降低了电源系统的施工难度，从而减少了施工时间。
一.**插头的应用方案
1.**插头的使用分类
**插头因为最初被用在飞机、航天事业方面，因此而得名，所以**插头的叫法是很早之前国外最初的叫法。**插头最开始有P型和YD型，均使用并执行俄罗斯产品质量标准。随着科学技术的不断进步，**插头在质量和性能上也有了提升，被广泛应用在各个领域当中，例如**航天、航海设备、工控温控、医疗设备和通讯设施等方面，**插头在我国的行业管理中被划分为电子元器件类，是电气线路的连接中重要的机电元件。
随着当今科学技术的发展，**插头有了更大范围的应用领域，因此也出现了很多不同的叫法，其中包括电连接器、防水连接器、**连接器、**连接器等。在我国**插头的命名不一，有各种叫法，虽然**插头的产品外形和尺寸大体一致，但是其质量、性能和应用乏味却千差万别。
**插头的分类方法各不相同，按照频率来分可分为高频**插头和低频**插头两种；按照**插头产品外形来分又有圆形连接器等；按照应用领域来分有通讯**插头、伺服电机**插头、电源**插头等等，其在不同的领域都有不同的使用方法，因此分类等众多。
2.**插头的选型
**插头的型号选择需要根据交直流电源系统不同的需求来选择。对于2芯直流电源以及2芯交流电源回路系统，可以使用Q系列2芯插芯HC-HS2-D7-E和侧出线的D7外壳。对于4芯交流电源回路，可采用两个2芯组合的模块化插芯HC-M-02-MOD，底座外壳使用HC-B-6-AML已经侧出线的HC-Q12-I-CT插头外壳。在信号回路和控制回路系统中，可使用5芯的Q系列插芯HC-B5-E和12芯的HC-Q12-I-CT，外壳选用侧出线的D7外壳。
3.**插头安装
将三组19英寸的机架安装在柜内，用于设备的安装；通过KVM切换器使各台服务器公用一组显示器；对于柜内的设备接线，需要进行统一的考虑，取消竖端子排的使用，将少量段子采用打横排的方式安装在显示器后部；设备的对外交直流电源以及所有信号电缆连接均采用预制电缆，所采用的预制电缆插座要根据机柜内部设备结构进行布置和铺设，预制电缆要统一放在背视中间位置。
二.设计方案与效果分析
基于本文提出的以预制电缆为基础的**插座即插即用新型连接方式，即将交直流电源系统中一次设备与二次设备以及二次设备与二次设备之间的采用的标准连接，使用时只需把接头插入制定位置，就可以实现设备的对接。使用这种方法，可以优化电缆设计，同时也节约了电缆的用量。
1.预制电缆的使用
交直流电源系统中预制电缆的使用，减少了接线工作，从而使安装工期大大缩短，从根本上实现了即插即用的方案设计。交直流电源系统中预制电缆的选择要尽量保持精简统一，二次设备电源回路多采用4芯和7芯两种型号的电缆，而信号控制等回路常采用4芯、7芯或12芯三种，插头外壳采用两种型号，可以简化柜内安装开孔工作，同时也能方便了电缆插头的配制工作。
在采用预制电缆的设计方案后，保护柜到端子排的接线可以固定，从端子排引出的电缆线装上设计好的**插头，同时为了简化二次回路的连接与调试，还专门设计了一台实验数据架电缆转换装置，数据架该装置可随意移动，并在装置上安装了可能用到的多种预制电缆插头，使其可以与柜内的预制电缆相连接，然后将回路引出，放置在特制的电缆沟里，方便以后使用过程中的安装连接。由于交直流电源系统中采用的是220V，所以根据传输的需求，采用的是4芯、7芯以及12芯预制电缆。
方案中的交直流电源系统采用的是小型化重载单双端预制电缆，并且其具有专门的室外金属连接器，在产品的机械性和电气性上都具有优良的性能，电源系统中的绝缘材料均为UL94VO阻燃等级，金属插针使用的材料为优质铜合金，以保证电源系统的电传输性能的优良。电源系统所使用的屏蔽结底为自带的专用接地位，使用起来更加方便快捷。将不同种类的插芯装在同一小型体积外壳中，使得单根导线实现了从线径为0.14-70mm2以及5-200A传输电流的超宽域规格的电气，其最高IP68的防护等级也为日后的长期稳定工作提供了保障。所选取的电缆要具备抗拉抗压抗弯折的特性，除此之外，电缆还需要无毒、耐火阻燃，这样具有高品质、高性能的电缆才能维持电源系统的长期安全运行。连接器上还配备了专门的防护盖以及防止误插的编码，这样在一定程度上进一步提升了电源系统的操作安全。
2.存在的问题及优化方案
考虑饿到设计方案中系统运行以及设备试验和检修方面的便捷，在交直流电源系统中CT和PT回路依旧使用的是普通电缆和端子排。今后的工程设计中需要对电源系统研究新的试验方案，以求也能将**插头在电源系统的电流电压回路中。本设计方案中仍然延续了使用普通电缆和端子排的原因为消弧线圈和电容器以及电容器一次设备侧**插头在设备的安装方面存在一定的难度，不如传统的方式方便快捷。预制电缆的尺寸相较于普通电缆的尺寸要大，因此在电源系统设备进行穿电缆孔的过程中，电缆孔尺寸的大小与常规电缆的要求不一致，要认真分析和实施。另外二次设备柜等开关柜的二次开孔过程中，需要进行特定的设计，要以能够将**插头穿入为基本前提。
三.结束语
标准装配式电源系统在是实现了标准化装备的同时，其预制舱采用了预制光缆，实现了即插即用的电缆连接方法，这样大大提升了一次设备与二次设备、二次设备之间光电缆的链接速度，从而降低了电源系统施工过程中的风险，提升了施工安全。相对于普通模式的电源系统而言，标准装备式电源系统的能够将设备之间快速连接，实现了即插即用的便捷方式，如果按照原先的传统连接方式的话，还需要将每根电缆通过复杂的调试后才能与设备连接，不仅工作效率慢，系统也容易出现问题，应对突发问题的能力较差。**插头在预制光缆技术中的应用，大大提升了交直流电源系统的建设周期，简化了交直流电源系统的操作流程，并且在经过后续的设计优化后，在施工过程中使用的电缆量也大大减少，节约了建设成本。
参考文献
[1] 刘继彦，宋燕霞，辛欣.标准配送式智能变电站预制电缆“即插即用”实现方案及敷设方式研究[J].电气应用.2015（03）.
[2] 徐胜玲，金永胜，陈波波.**插头在标准装配式变电站交直流电源系统中的应用[J].华东电力.2014（07）.
[3] 胡学浩.智能电网——未来电网的发展态势[J].电网技术.2009（14）.
作者简介
方磊（1982-），男，学士，高级工程师，研究方向为电力系统分析。
易妍（1988-），女，硕士，讲师，研究方向为电力系统分析。
吴坚（1977-），男，学士，高级技师，研究方向为电力系统分析。
李灵兵（1982-），男，学士，助理工程师，研究方向为电力系统分析。
客服