CN100340040C - 混合高压变电所及用于该变电所的断路切换模块 - Google Patents

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CN100340040C CNB018175791A CN01817579A CN100340040C CN 100340040 C CN100340040 C CN 100340040C CN B018175791 A CNB018175791 A CN B018175791A CN 01817579 A CN01817579 A CN 01817579A CN 100340040 C CN100340040 C CN 100340040C
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Abstract

本发明提供一种“混合”高压多相配电变电所，该配电变电所具有一组或多组母线，上述母线包括至少一组空气绝缘母线(10)，该变电所具有用于空气绝缘线路(21，22)的馈线(A，B，C，D)，上述线路(21，22)成基本上平行的馈线露天间隔(11，12)设置在各母线组(10)的任何一侧上，并包括若干金属包壳的断路切换模块，上述每个断路切换模块都由金属包壳(2)形成，上述金属包壳(2)对在每个通过一模块的电相上都含有一连接到绝缘气体中相导体(6)上的断路和隔离系统，在模块两端(13，14)的每一端处都设置一个端部隔离系统(4A，4B)，变电所的特征在于：各馈线设置成彼此面对的馈线对；当上述模块的断路系统(3A，3B，3C)及端部隔离系统(4A，4B)闭合时，两条对置的馈线(A，B)对在每个电相上通过一个模块(1)导电式互连，上述各端部隔离系统每个都连接到相应的馈线(A，B)上。

Description

混合高压变电所及用于该变电所的断路切换模块
技术领域
本发明涉及一种高压配电变电所，该变电所是混合型的，它即包括使用空气绝缘技术的母线和馈线，以及包括在金属包壳中的断路及隔离装置的金属包壳断路切换模块(break and switching module)，上述模块用于使母线和馈线互连。
背景技术
作为初步的观点，值得详述“混合”高压变电所的思想，因为它比较新。空气绝缘技术用其第一个字母AIS(用于空气绝缘系统)代表，金属包壳技术用其第一个字母GIS(空气绝缘系统)代表。主要所希望的目的是减少常规变电所(亦即全AIS变电所)的占地面积，同时保留AIS技术在部件更换的成本和方便方面的优点，以及GIS技术在结构紧凑和对污染的性能方面的优点。混合变电所可以作为新设施安装，但也可以作为用于扩展部分可用的空间受限制的常规变电所的扩展部分。
具有两组对置的母线和馈线的常规变电所在图1，1a，和2中的示出。那种类型的变电所占据大面积的地面，首先是在馈线露天间隔(feederbays)(亦即纵向)方向上，其次是在母线(亦即横向)方向上，因为馈线必须在偏置露天间隔(offset bays)上对置。属于某一特定馈线的开关装置必须设置在两组母线的下方。
为了减少常规变电所的长度，人们已开发出了图3和6示出的混合高压变电所，该变电所采用金属包壳断路切换模块用于使母线和馈线互连。这种已知的金属包壳模块尤其是从PCT专利申请WO 00/24100中已知，其中的图1和2亦示出了具有一组和两组母线的变电所的单相模块。在那种技术中，每根馈线都与其自己的模块有关，每个模块用来将一组或两组母线连接到一根馈线上。因此，两条对置的馈线用两个模块，并且当变电所具有一组以上母线时，两条对置的馈线必须位于分离的馈线露天间隔上。与常规变电所相比，那种类型的混合变电所能减少馈线的长度，并因此减少变电所长度，但不能显著增加在一给定面积中安装馈线露天间隔的数量。而且，当由于模块上发生事故，而使模块必须与母线组断开时，那种技术不能直接将两个对置的馈线互连。
发明内容
本申请人发明了一种新型金属包壳模块，它能制造具有面对的对置馈线的混合变电所，使制造成本降低，并且与现有变电所相比还能显著增加在规定面积中安装的馈线露天间隔的数量。如果需要，本发明的混合变电所还能实施两条对置的馈线之间的电气连接功能。
为此，本发明提供一种“混合”高压多相配电变电所，上述变电所具有一组或一组以上的母线，上述一组或一组以上母线包括至少一组空气绝缘式母线，变电所具有用于空气绝缘线路的馈线，这些馈线以基本上平行的馈线露天间隔设置在各母线组的任何一侧上，并包括金属包壳断路切换模块，每个金属包壳断路切换模块由金属包壳形成，在每个通过一个模块的电相上，上述金属包壳含有在绝缘气体中连接到相导体上的断路和隔离系统，在一个模块两端的每个端部，安放一个端部隔离系统，变电所的特征在于：各馈线成对地面对设置；当上述模块的断路系统和端部隔离系统闭合时，两条对置的馈线在每个电相上都通过一个模块导电式互连，上述端部隔离系统的每一个都连接到相应的馈线上。
在本发明的一个实施例中，一个单个的多相模块将两条对置的馈线电气互连。例如，对一个三相变电所，两条对置的馈线通过一个三相模块互连，上述三相模块具有通过该三相模块的三相导体，上述三相导体装在上述模块金属包壳的内部，并且每根三相导体在模块的每个端部处连接到相应的架空套管上。
在本发明的一个实施例中，变电所两条对置的馈线输送n个电相，并通过n个单相模块互连。例如，对三相变电所，两条对置的馈线通过三个单相模块互连，每个单相模块部具有通过该模块的单相导体，并在每个端部处连接到一个架空套管上。
在本发明的一个优选实施例中，第一和第二馈线形成垂直于一组母线的对准的架馈线露天间隔。对一个具有至少两组母线的变电所，两组母线一般相互平行并垂直于馈线。
在本发明的一个实施例中，在一个模块包壳中的每个端部隔离系统，在每个电相上都包括一个引到架空套管上的端部隔离开关，上述架空套管导与变电所的一根馈线电连接，并且其中上述端部隔离开关(enddisconnector)与两个断路系统串联连接，上述断路系统包括两个本身设置在一个或两个输入隔离开关任何一侧上的断路器，每个输入隔离开关都引到一个架空套管上，上述架空套管导与一组母线的相应母线电连接。具有一个输入隔离开关的实施例特别用于在具有一组母线的变电所中安装模块，此处输入隔离开关一般叫做母线隔离开关。
在本发明的一个实施例中，变电所具有两组母线，而一个断路切换模块具有两个输入隔离开关，通过相导体直接相互连接。这两个输入隔离开关一般叫做开关隔离器。
在本发明的一个实施例中，变电所具有两组母线，而一个断路切换模块具有两个输入隔离开关，上述两个输入隔离开关通过一个分离隔离开关(separation disconnector)与相导体相互串联连接。
本发明还提供一个断路切换模块，该断路切换模块由含有一种绝缘气体的金属包壳形成，并且在每个电相上：一个第一断路器连接到通过上述模块的一个相导体上；上述模块两个端部的每一个对每一都具有一个端部隔离开关，上述端部隔开并连接到一个架空套管上；一个输入隔离开关被设置在断路器和其中一个端部隔离开关之间；所述模块的特征在于，包壳包括一第二断路器以这种方式与所述第一断路器串联连接，以使输入隔离开关位于第一和第二断路器之间。本发明的这种类型的模块尤其是打算用于具有一组母线的混合变电所及H形混合变电所。本发明的一个模块的输入隔离开关一般叫做母线隔离开关。在大多数应用中，它引线到一个架空馈线露天间隔，但它也可以引线到铠装电缆用的接线盒中或是在不超出本发明范围情况下引线到金属壳线中。
在本发明的一个实施例中，模块的包壳在每个电相上都含有一个置于所述第一和第二断路器之间的第二输入隔离开关。该实施例特别打算用于将模块安装在一个具有两组母线的变电所中，此处两个输入隔离开关一般叫做开关隔离器。在一个模块的第一实施例中，两个输入隔离开关通过相导体直接互连。在第二实施例中，一个与相导体串联的分离隔离开关使两个输入隔离开关互连，以使其能将模块对称的两半相互隔离。本发明变电所中的两组母线可以是完全空气绝缘的(AIS)，或者它可以包括AIS和GLS的组合，即第一组母线处于空气中和第二组母线处于金属包壳中。
在本发明的混合变电所模块的另一个特别是打算用于“一个半断路器”结构的实施例中，两条馈线和两组母线通过一个模块互连，该模块包括三个串联的断路器，一个断路器安放在两个隔离开关之间，上述两个隔离开关用于引线到线路馈线的输出隔离开关。另一些“一个半断路器”类型的变电所可以通过使本发明的两个断路器模块与具有一个断路器常规模块联合来实施。
任选地，至少可以将一个用于本发明模块的断路系统或隔离系统安放在模块包壳内部专门的一个室中，上述室以防漏电的方式与相邻的室绝缘。
任选地，本发明的模块具有至少一个置于一个端部隔离开关和一个架空馈线露天间隔之间，和/或安放在一个输入隔离开关和一个断路器之间的电流互感器。
下面，将参照附图更详细地说明本发明、其特点和优点。
附图说明
图1示出了具有两组母线和对置馈线的常规变电所。
图1a是图1所示常规变电所的馈线偏置方式的简图。
图2是图1所示常规变电所透视图。
图3是现有技术混合变电所的透视图，该混合变电所具有两组母线，并且其中对置的馈线处于偏置的馈线露天间隔中。
图3a是用于图3所示变电所的理论电路图。
图4是本发明具有两组母线和一个三相模块型式的混合变电所透视图。
图4a是图4所示变电所的理论电路图。
图5中用于图4所示具有两组母线的变电所不同模块的局部视图。
图5a是使用图5所示模块的变电所的理论电路图。
图5b是本发明的混合变电所透视图，该变电所具有两组与图4所示母线等效的母线，但具有三个独立的模块，每个模块都系单相型式。
图6是现有技术混合变电所的透视图，该变电所具有一组母线，并且其中对置馈线处于偏置的馈线露天间隔中。
图6a是如图6所示变电所的理论电路图。
图6b是一种常规混合变电所的透视图，该变电所具有与图6所示母线等效的一组母线，并具有三个独立的模块，每个模块都采用单相型式。
图7是本发明具有一组母线的混合变电所透视图。
图7a是图7所示变电所的理论电路图。
图8是本发明用于所谓H形结构的混合变电所透视图。
图8a是本发明H形混合变电所理论电路图。
图9是采用一种“一个半断路器”结构的常规混合变电所透视图。
图10是本发明用于一种“一个半断路器”结构的混合变电所透视图。
图10a是本发明的“一个半断路器”型混合变电所的理论电路图。
图11是用于图10所示“一个半断路器”型混合变电所的不同模块的透视图。
图12是本发明采用“一个半断路器”结构的混合变电所透视图，上述混合变电所与常规模块一起使用本发明的一个模块。
图13是本发明的一种混合变电所透视图，该混合变电所具有两组母线：一个AIS组和一个GIS组。
图14示出本发明用于一个变电所的不同模块的电相，该变电所具有两组母线，其中隔离开关并联安放。
具体实施方式
在图1中，一个常规的AIS配电所对馈线露天间隔11或12中的每个电相都装备有两组母线10和两个隔离开关18，当用一特定的母线9输送时，每个隔离开关都能把馈线A或B的其中一相连接到一组母线10的同一相上。馈线通常包括AIS装置如断路器15，电流互感器16，和线路接地隔离开关17的串联连接。一给定馈线的开关隔离器18必须位于两组母线10的下面，如在图2中也可以看出的，并且它们占据的地面面积近似等于两组母线组合的宽度。这意味着两个对置的馈线A和B不能正好并排，并因此它们占据的馈线露天间隔11和12必须在其长度方向上偏置，即在母线延伸的方向横向上偏置。馈线A和B终止于电线21或22，上述电线21或22与其馈线露天间隔11或12成一行，电线一般由跨越馈线的塔架23和24支撑。
图1a示出了对于对置的馈线A、B、C和D，馈线露天间隔11和12的纵向偏置。
在图2中，常规变电所的示意透视图清楚地示出馈线露天间隔11和12如何在纵向上偏置。
图3是具有两组母线的现有技术混合变电所示意透视图，其中每个馈线A或B与其上专用的相应模块7A相连。从PCT专到申请WO 00/24100中可知这些模块7A，并且它们在图中以三相形式示出，三相导体6被包含在一个模块的金属包壳8内。为了简化图3，只示出一个导体6。包壳8在每相上包括一个断路器3和三个隔离开关4，每个隔离开关都通向架空套管5。一个称为线路隔离开关的第一隔离开关连接到馈线A或B的电线21或22上，而另两个称为开关隔离器的隔离开关连接到两组母线10的相应母线9上。
每个模块用来将两组母线10中的一组或另一组连接到一个馈线上。因此，两个对置的馈线，如A和B或C和D采用两个模块，这两个模块设置在两个需要纵向上偏置的馈线露天间隔11和12中。这种具有两个模块用于两个对置的馈线的结构使它能尤其是持续向馈线供电，即使属于对置的馈线的模块不能使用时也是如此。不过，即使由于其上的事故而必需使模块与一组母线隔离，也不能使两个对置的馈线直接互连。
图3a是图3所示混合变电所的电路图。在这种情况下假定馈线B和D向线路22中的电源变压器供电。线路隔离开关闭合并且没有示出，而开关隔离器实际上在两组母线10之间示出。可以看出，两个对置的馈线，如A和B或C和D不能直接互连。不过，通过闭合一合适结构中的开关隔离器，可以通过一带电的馈线A或C向两组母线10中的一组或另一组供电，以便向在母线组另一侧的馈线B或D供电。自然，对置的馈线之间的这种间接连接在母线组不能用时不能建立。
图4是本发明具有两组母线和一个三相模块1的混合变电所的透视图，上述三相模块1使两个对置的馈线如A和B或C和D互连。两个对置的馈线形成馈线露天间隔11和12，上述馈线露天间隔11和12对准，并且基本上垂直于两组母线10。各依次对置的馈线基本上平行并面对，因此它们占据一个面积深度尺寸约为如图3所示常规混合变电所中相同数量馈线所需尺寸的一半。正如在常规AIS变电所或常规混合变电所中那样，馈线A或B与它自已的馈线露天间隔11或12成一直线连接到电线21或22，并且线路21和22一般由跨越馈线安放的塔架23和24支撑。由于馈线A和B是彼此面对，所以本发明的混合变电所具对准的线路21和22。
所示出的模块1具有安装在金属包壳2内的三相导体6。为简化附图，如图3中那样，只示出一根导体6。就象常规混合变电所模块那样，用于本发明混合变电所的模块基本上是通过一般是管状金属包壳形成，上述管状金属包壳在对置端13和14外具有相应的端部隔离开关4A和4B，通过相应的将电输入和输出模块的架空套管5A或5B连到架空线路上。
本发明的一个特点是，在模块的每一端处的架空套管5A或5B都连接到对置的馈线，如A和B的线路21或22上，连接采用例如电缆。
在图4所示的具有两组母线的变电所中，模块1在每相上都具有两个通过相导体6串联连接的断路器3A和3B，并且还具有两个称为开关隔离器的输入隔离开关4M。这两个开关隔离器4M使得能将两组母线中的一组和/或另一组的负载转换到两个对置的馈线之一或另一个上，或者反之亦然。将每个开关隔离器连接到来自位于两个断路器3A和3B之间的相导体6的一个分支上，并且通过架空套管5M连接到对应母线组10上。
具有两组母线的变电所的电路图在电源可用性方面优于只有一组母线的电路。在一组母线不可用的情况下，连接于其上的开关隔离器4M保持开路，而连接到可用母线组上的相邻开关隔离器闭合。对置的馈线之一和/或另一个可以再次通过可用的母线组供电。
在一个优选实施例中，每个开关隔离器都包含在一个室中，该室以不漏电方式与模块包壳内的其它室绝缘，并且两个相邻的开关隔离器4M用一防漏隔板相互分离，上述隔板用一电绝缘材料的锥体按常规方法制成。这个实施例具有这样的优点，即使在连接到另一组母线的开关隔离器室中出现故障的情况下也保持一组母线可用。将开关隔离器放入室中使它能避免第一室中一个隔离开关上的故障传播到位于与第一室隔离的相邻第二室中的另一个隔离开关上。位于良好室中的开路开关隔离器的额定电压因此不受影响，并且连接到上述第二室的母线组因此可以保持带电，而不需要将把其连接到模块上的电缆断开。只有连接到损坏的第一室的母线组需要停止使用。
此外，即使在两组母线不能使用时，在本发明混合变电所中，按一退化方式工作也可以从对置馈线的线路向一根馈线供电。本发明的模块使它能通过闭合两个断路器3A和3B及两个端部隔离开关4A和4B在两条对置的馈线之间建立电气连接。
图4a是图4所示变电所理论实施例电路图。像在图3a中那样，假定线路隔离开关闭合并且只示出开关隔离器。可以清楚地看出，通过闭合断路器和模块的线路隔离开关，两个对置的线路可以经过模块的相导体直接相互连接。与图3a相比，很显然，对置的馈线占据的面积减少约一半。
图5是图4中模块1的一个变化的图，其中一个分离隔离开关4S串联连接在用于使两个开关隔离器4M互连的每个电相的相导体6中。打开分离隔离开关4S能使每个馈线转换到它自己一侧的母线组上而与对置的馈线无关。而且，若提供一临时或永久的接地装置(图中未示出)，则维修可以在模块的一半上进行，比如在断路器3B上或在隔离开关4B上进行，而同时保持模块的另一半(断路器3A和隔离开关4A)运行。有利的是，开关隔离器可以分隔成室，以使它能在即使一个室中发生故障时排空装有介电气体的那个室，并保持分离隔离开关在其隔离的室中打开，而不影响位于良好的一半模块中的装置运转。
带有分离的隔离开关的这种变化因此提供了增加的操作灵活性。可以看出，操作灵活性不总是完全的，不像图3所示的常规变电所那样，因为每根馈线都不能单独转换到对置侧的母线组上。
图5a是与图4所示变电所类似的理论电路图，但在模块1的每一相中还包括一个分离隔离开关，如图5所示。当分离隔离开关打开时，变电所像两个对称的独立变电所那样工作。
图5b是本发明的混合变电所透视图，该变电所有两组母线和三个单独的模块1，每个模块1都由单相方式构成，用于互连两个对置的馈线，如A和B或C和D。这种变电所在功能上等效于图4所示的变电所，并且它提供在故障隔离和维修方面的优点。不过，由于每个单独的模块所占的体积稍大，沿着母线延伸的方向上所占的地面面积可稍大于三相模块所占的地面面积。
图6是现有技术的带一组母线的混合变电所透视图，其中对置的馈线A和B占据稍微偏置的馈线露天间隔11和12。该变电所每根馈线利用一个三相模块，该三相模块的每一相都包括一个在模块每一端处连接到一个隔离开关4上的断路器3。在这种情况下，对置馈线的模块位于偏置的馈线露天间隔中，但它可以将馈线露天间隔安放在线路中，如图6b所示。
图6a是具有一组如图6所示母线的变电所理论电路图，其中对置的母线A和B偏置。不过对具有一组母线的混合变电所，可以将用于对置馈线的模块安放在线路中。
图6b是具有一组母线的常规混合电所的透视图，等效于图6所示的情况，但对每根馈线用三个单独的单相模块。在这种情况下，对置馈线的模块设置在线路中，同时两个对置模块的母线隔离开关分配到同一相上，并通过电缆连接到相当于上述相的母线9上，电缆连接到公共连接点25处的母线上。这种类型的变电所即使母线组不能使用也不能使两条馈线直接互连，除非连接到公共连接点25上的电缆被隔离且对置母线隔离开关本身互连，这是很困难的。
图7是本发明具有一组母线的混合变电所的透视图，其中两条对置的馈线A和B通过一个三相模块1互连，并形成对准的露天间隔11和12。像具有两组母线的变电所一样，模块1在每相上都包括两个串联的，位于两个端部隔离开关4A和4B之间的断路器3A和3B，每个端部隔离开关4A和4B都连接到馈线A或B上。但由于只有一组母线10，所以该模块1每相只有一个称为母线隔离开关的输入隔离开关4M，用于将母线组10在两个断路器之间一点处连接到相导体6上。当母线隔离开关4M打开时，即使在母线组不能使用的情况下也能使两条馈线直接互连。该变电所的理论电路图在图7a中给出。
图8是本发明的混合变电所处于所谓H形结构的透视图，而常规的H形结构的电路图在图8a中给出。在该H形变电所中所用的模块1，及对置馈线，如A和B或C和D的设置与本发明具有一组母线的混合变电所的结构相同。并排的两个模块的输入隔离开关4M或母线隔离开关通过母线组20的电缆互连，上述电缆可以用人工的方式与支撑它们的架空套管5M隔离。当构成母线组20的所有电缆连接时，如图中的虚线所示，电气连接等效于一组母线的电气连接。H形结构相当于集中在变电所中两个对置的馈线对上，每个馈线对在这种情况下都通过模块1连接到在两个模块输入隔离开关4M之间延伸的母线组20的电缆上。最终的装置是H形，如在图8a中可以看到的。
在常规方式中，H形变电所的线路L1或L2总是与电源变压器，如T1或T2相连。输入隔离开关4M在正常运转时开路。如果发生故障，例如在线路LI上发生故障，则在连接到L1的模块端部处的断路器3a和隔离开关4A都打开，以便使线路的上游部分和下游部分隔离。断路器3B和隔离开关4B在下游都闭合，并且输入隔离开关也闭合，以便使变压器T1通过同时给T2供电的线路L2供电。H形变电所可以用与本说明书中未介绍的其它已知方式运行。本发明自然不是应用于H形结构本身，而是应用于采用本发明模块1的H形结构混合变电所。
图9是或“一个半断路器”结构的常规混合变电所的透视图。两条线路馈线L1和L2及两组母线10通过三个对准设置且串联的常规金属包壳模块7B互连接，每个模块7B都由一个断路器3构成，断路器3包含在金属包壳中并在连接到架空套管上的每一相上在每一端处都具有一个隔离开关4。两个相邻的模块通过使它们的架空套管互连的电缆串联连接，并且还连接到用于线路L1或L2的馈线上。有关“一个半断路器”变电所运行的原理可以综述如下：
在正常运转时所有断路器都闭合。
在一组母线上发生故障情况下，该组母线也可以在不损失供电情况下与线路馈线隔离，好的母线组保持供电，并且电力通过三个断路器中的两个流动。
图10是本发明的“一个半断路器”结构的混合变电所的透视图，该变电所用一个断路切换模块1将一组母线10连接到两条路馈线L1和L2上。在每个电相上，模块1具有三个通过相导体6串联连接的断路器3A，3B和3C。两个输入隔离开关4M连接在相邻断路器的相应对之间，并且在这个“一个半断咱器”结构中用作引到线路馈线L1和L2的输出隔离开关。
图10a是用于如图10所示“一个半断路器”的理论电路图。
在图11中，图10所示的模块1与用于相导体6中每相的两个串联连接的隔离开关4S关联，以便能通过打开一个或一个以上隔离开关4S使每个断路器3A，3B，或3C与它相邻的断路器隔离。
这使得能通过与一个常规的单路断路器模块7B一起使用本发明的双断路器模块1，提供一种本发明的“一个半断路器”结构的混合变电所。模块1是本发明的混合变电所中所用的，具有一组母线，同时输入隔离开关4M连接到任何种类(空气绝缘，金属包壳，铠装电缆等)线路馈线上的类型。
图12是这种具有一模块1的混合变电所透视图，模块1的输入隔离开关4M构成连接到地下线路馈线L2上的隔离系统。这种隔离开关系统4M在每相上都由两个相邻的隔离开关构成，上述相邻的两个隔离开关与相导体6串联连接并与其协同操作，以便形成一个引线到从金属包壳2中伸出的一部分27的T形分支。这个伸出的部分27被设计或能使相导体6连接到由一包皮绝缘的电缆28上，使得能在包壳外部安装一个电缆接线盒与所述伸出部分对齐。模块1的一个端部隔离开关4A连接到第一组母线10上，而另一个端部隔离开关4B连接到一根线路馈线L1上并连接到常规模块7B的第一隔离装置上，模块7B的第二隔离装置连接到第二组母线10上。
本发明的混合变电所中所用的模块与断路开关的连接可以有各种类型，所用连接类型取决于变电所中所用的母线和馈线类型。图4中所示的混合变电所具有两组空气绝缘式母线10，并因此输入隔离开关4M引线到架空套管5M。本发明的有两组母线的混合变电所也可以用组合的AIS/GIS方式实施，即第一组母线在空气中，第二组母线在金属包壳中，在这种情况下，两个输入隔离开关4M之一引线到与金属包壳母线组的金属包壳连接。
图13示出这种变电所的一个相，它与装置的单相形式一起在两母线上用组合的AIS和GIS，即单相模块1使每相中两个对置的馈线如A和B或C和D互连。模块的包壳2通过一个输入隔离开关4M连接到包壳30上，包壳30含有一组金属包壳母线中的一个母线29。包壳30的体积可以与包壳2连通，或者通过输入隔离开关4M一端处的防漏隔板与包壳隔离。
本发明的具有两组母线的混合变电所中所用的模块在前面的图中示出，模块具有两个开关隔离器4M，每个都由一个单独的隔离元件构成。本发明还包括一个模块的不同实施例，其中每个开关隔离器4M都包括一个由两个隔离元件构成的隔离系统，上述两个隔离元件与模块包壳内的相导体串联连接并形成一个到输入隔离开关入口的T形分支连接。这种结构首先应用于具有两组母线的空气绝缘变电所上，但如果将一个T形分支设置成引线到一组金属包壳母线上，它也可以用于两组组合的AIS和GIS母线上。
图14示出这个实施例用于具有两组母线的空气绝缘变电所的单相形式中的一相，其中每个开关隔离器4M由形成T形分支的两个隔离开关元件4MA和4MB构成，同时两个分支在模块1中并联连接，并且每个分支都引线到一个架空套管5M，该架空套管5M把模块连接到两组母线中的一组的对应相上。这种采用并联开关隔离器的结构提供如图3所示常规混合变电所那样的完全的操作灵活性，因为每根馈线都可以单独转换到两组母线中的一组或另一组上。比较起来，如图4或5所示的本发明变电所不提供这种完全的灵活性。

Claims (21)

1.具有一组以上母线的“混合”高压多相配电变电所，包括至少一组空气绝缘母线(10)，变电所具有用于空气绝缘线路(21，22)的馈线(A，B，C，D)，上述空气绝缘线路(21、22)，以平行的馈线露天间隔(11，12)设置在一组或多组母线(10)的任何一侧上，并包括金属包壳断路切换模块，上述每个断路切换模块由金属包壳(2)形成，金属包壳(2)在通过一模块的每个电相上都包含有断路和隔离系统，上述系统连接到绝缘气体中的相导体(6)上，在模块两端(13，14)的每一端处都设置一个端部隔离系统(4A，4B)，所述变电所的特征在于：馈线被设置成彼此面对的对置馈线；当上述模块的断路系统(3A，3B，3C)和端部隔离系统(4A、4B)闭合时，在每个电相上，两个对置的馈线(A，B)通过一个模块(1)导电互连，上述各端部隔离系统连接到相应馈线(A，B)。
2.根据权利要求1所述的多相配电变电所，其中一个多相模块(1)将两个对置馈线(A，B)导电互连。
3.根据权利要求1所述的多相配电变电所，输送n个电相，其中两条对置的馈线(A，B)通过n个单相模块(1)互连。
4.根据权利要求1-3中任何一个所述的变电所，其中第一馈线(A，C)和第二馈线(B，D)形成对准的馈线露天间隔(11，12)，且所述馈线露天间隔与一组母线(10)垂直。
5.根据权利要求1-3中任何一个所述的变电所，其中模块(1)的金属包壳(2)中的每个端部隔离系统在每一电相上包括一端部隔离开关(4A，4B)，上述端部隔离开关(4A，4B)引线到与变电所馈线(A，B)电连接的架空套管(5A，5B)上，且其中上述端部隔离开关(4A，4B)与两个断路系统串联连接，上述断路系统包括两个本身设置在一个或两个输入隔离开关(4M)任何一侧上的断路器(3A，3B)，每个断路器都引线到一个架空套管上(5M)上，该架空套管电连接到一组母线(10)的相应母线(9)上。
6.根据权利要求5所述的变电所，其中所述变电所具有两组母线(10)，且其中一个断路切换模块(1)具有两个输入隔离开关(4M)通过所述相导体(6)相互直接连接。
7.根据权利要求5所述的变电所，其中所述变电所具有两组母线(10)，且其中一个断路切换模块(1)具有两个输入隔离开关(4M)，通过一个与所述相导体(6)串联的分离隔离开关(4S)相互连接。
8.一种断路切换模块，由第一金属包壳(2)形成，所述第一金属包壳(2)内含有一种绝缘气体，并且在每个电相上包括：一第一断路器(3A)，通过上述模块连接到一个相导体(6)上；所述模块的两端(13，14)的每一端每相都具有一端部隔离开关(4A，4B)，该端部隔离开关(4A，4B)连接到架空套管(5A，5B)上；一个输入隔离开关(4M)位于第一断路器(3A)和其中一个端部隔离开关之间；上述模块的特征在于：第一金属包壳(2)包含一第二断路器(3B)，该第二断路器(3B)以使输入隔离开关(4M)位于第一和第二断路器(3A，3B)之间的方式与所述第一断路器(3A)串联连接。
9.根据权利要求8所述的模块，其中输入隔离开关(4M)连接到一架空套管(5M)上。
10.根据权利要求8所述的模块，其中输入隔离开关(4M)包括一个隔离系统，该隔离系统在每相上由两个相邻的隔离开关构成，上述两个相邻的隔离开关(4M)与所述相导体(6)串联连接并与其协同操作形成一个T形分支引到第一金属包壳(2)的伸出部分(27)上，且其中所述伸出部分被设计成将每个相导体(6)连接到电缆(28)上，上述电缆(28)通过第一金属包壳(2)外部的铠装绝缘。
11.根据权利要求9所述的模块，其中所述第一金属包壳(2)在每个电相上都含有一个第二输入隔离开关(4M)，该第二输入隔离开关(4M)设置在所述第一和第二断路器(3A，3B)之间。
12.根据权利要求11所述的模块，其中两个输入隔离开关(4M)通过相导体(6)直接互连。
13.根据权利要求11所述的模块，其中与所述相导体(6)串联的分离隔离开关(4S)使两个输入隔离开关(4M)互连。
14.根据权利要求11所述的模块，其中每个输入隔离开关(4M)都由一个隔离系统构成，该隔离系统包括两个隔离开关元件(4MA，4MB)，这两个元件(4MA，4MB)在第一金属包壳(2)内部与相导体(6)串联连接，并在上述隔离系统输入处形成一个T形分支。
15.根据权利要求11-14中任何一个所述的模块，其中所述输入隔离开关(4M)在第一金属包壳(2)外部引线到第二金属包壳(30)，上述第二金属包壳(30)包含绝缘气体中的至少一个相导体(29)。
16.根据权利要求12所述的模块，其中一个第三断路器(3C)被置于与所述第一和第二断路器(3A，3B)串联的两个输入隔离开关(4M)之间。
17.根据权利要求16所述的模块，其中第一金属包壳(2)还包括与所述相导体(6)串联的隔离开关(4S)，其能将每个断路器(3A，3B，3C)与它的相邻断路器电绝缘。
18.根据权利要求8所述的模块，其中至少有一个断路器或隔离开关被置于第一金属包壳(2)内部其专用的室中，所述室与相邻的室以防漏电的方式绝缘。
19.根据权利要求8所述的模块，包括至少一个电流互感器，该电流互感器被设置在一个端部隔离开关(4A，4B)和一个架空套管(5A，5B)之间，或设置在一个输入隔离开关和一个断路器之间。
20.一种“一个半断路器”型“混合”高压多相配电变电所，该变电所包括两组空气绝缘的母线(10)和两条用于线路(L1，L2)的馈线，其中至少一条是空气绝缘的，所述变电所包括金属包壳断路切换模块(1，7B)，每个模块都由金属包壳(2，8)形成，在通过一个模块的每个电相上，金属包壳(2，8)含有一个连接到绝缘气体中一个相导体(6)上的断路和隔离系统，在模块的两端(13，14)的每一端处都设置一个端部隔离系统(4A，4B)，所述变电所的特征在于：各母线组(10)的至少其中之一能通过权利要求9，10，16，和17其中之一所限定的一个断路切换模块向两条线路馈线供电。
21.H形“混合”高压多相配电变电所，包括对置的空气绝缘馈线对(A和B，C和D)，每个馈线对都连接到电力线路(L1，L2)上，所述变电所的特征在于：每条线路的对置馈线(A和B，C和D)都通过如权利要求8所述的一个单独的模块(1)导电式互连；并且连接到模块(1)的一个输入隔离开关(4M)上的架空套管(5M)可以一相一相地电连接到位于相邻模块上的相应架空套管上。
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