CN103199441B - 用于变电站的主变插接式开关 - Google Patents
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Abstract
一种用于变电站的主变插接式开关，包含有具有瓷套装置Ⅰ（1）、电流互感器（2）、灭弧室（3）、隔离接地开关（4）、瓷套装置Ⅱ（5）和高压断路器（6）的开关本体、用于支撑开关本体的支架（7），瓷套装置Ⅰ（1）、电流互感器（2）、灭弧室（3）、隔离接地开关（4）和瓷套装置Ⅱ（5）设置为依次连接成U型。
Description
技术领域
本发明涉及一种主变插接式开关，尤其是一种用于500kV变电站的35kV主变插接式开关。
背景技术
在变电站中，为了保证电网的安全运行，需要进行电路的转换，因此用于变电站的主变插接式开关是一个重要的电气装置，在现有的用于500kV变电站的35kV主变插接式开关中，都是敞开式结构采用空气绝缘，即瓷柱式断路器、隔离开关、接地开关和电流互感器均为独立的，采用架空线连接，其占地面积大，日常维护工作量大，费用高，可靠性差。
发明内容
为了克服上述技术缺点，本发明的目的是提供一种用于变电站的主变插接式开关，因此减少了站用空间，方便了维修。
为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：包含有具有瓷套装置Ⅰ、电流互感器、灭弧室、隔离接地开关、瓷套装置Ⅱ和高压断路器的开关本体、用于支撑开关本体的支架，瓷套装置Ⅰ、电流互感器、灭弧室、隔离接地开关和瓷套装置Ⅱ设置为依次连接成U型。
由开关本体对电网线路进行切断和闭合，由于设计了瓷套装置Ⅰ、电流互感器、灭弧室、隔离接地开关、瓷套装置Ⅱ和高压断路器，使开关本体的主要部件呈U型分布，不再是敞开式结构，降低了开关本体的高度，因此减少了站用空间，方便了维修。
本发明设计了，瓷套装置Ⅰ设置为与电流互感器连接，电流互感器设置为与高压断路器连接，高压断路器设置为与灭弧室连接，灭弧室和瓷套装置Ⅱ分别设置为与隔离接地开关连接，高压断路器、灭弧室和隔离接地开关设置在支架上，高压断路器和隔离接地开关分别设置在支架的两端，灭弧室的中心线和隔离接地开关的中心线设置在同一条水平线上，瓷套装置Ⅰ的中心线和电流互感器的中心线设置在同一条竖向垂直线上，在隔离接地开关的一端设置为与瓷套装置Ⅱ联接并另一端设置为与灭弧室的一端联接，灭弧室的另一端设置为与电流互感器的一端联接，电流互感器的另一端设置为与瓷套装置Ⅰ联接，电流互感器的中心线设置为与灭弧室的中心线相互垂直，瓷套装置Ⅱ的中心线设置为与隔离接地开关的中心线相互垂直。
本发明设计了，灭弧室和隔离接地开关的中心线设置为与水平线重合。
本发明设计了，瓷套装置Ⅰ和瓷套装置Ⅱ分别设置为包含有接线板、瓷套、导电杆和导电触座。
本发明设计了，电流互感器的线圈设置为TPY式线圈。
本发明设计了，灭弧室的动触头和静触头的中心线设置为与水平线重合，动触头外径φ85-90mm，静触头内径φ84-87mm，动触头和静触头分别设置为多片并动触头和静触头间隔式接触设置。
本发明设计了，隔离接地开关设置为包含有隔离动触头、隔离静触头、接地动触头和中间触头。
本发明设计了，瓷套装置Ⅰ、电流互感器、灭弧室、隔离接地开关、瓷套装置Ⅱ和高压断路器设置为三组并设置为并列设置在支架上，三组瓷套装置Ⅰ和瓷套装置Ⅱ分别与电网三相线路连接。
本发明设计了，在瓷套装置Ⅱ和隔离接地开关之间设置有另一个电流互感器。
在本发明的技术方案中，由于灭弧室和隔离接地开关水平放置，不再使灭弧室和隔离接地开关的动触头和静触头呈竖向分布，避免了重力的影响，保证了灭弧室和隔离接地开关的性能的可靠性；同时也从技术角度上，保证了动触头和静触头的接触面积，提高了灭弧室和隔离接地开关的性能。
附图说明
图1为本发明的第一个实施例的示意图。
具体实施方式
附图为本发明的第一个实施例，结合附图具体说明本实施例，包含有瓷套装置Ⅰ1、电流互感器2、灭弧室3、隔离接地开关4、瓷套装置Ⅱ5、高压断路器6和支架7，瓷套装置Ⅰ1设置为与电流互感器2连接，电流互感器2设置为与高压断路器6连接，高压断路器6设置为与灭弧室3连接，灭弧室3和瓷套装置Ⅱ5分别设置为与隔离接地开关4连接，高压断路器6、灭弧室3和隔离接地开关4设置在支架7上，高压断路器6和隔离接地开关4分别设置在支架7的两端，灭弧室3的中心线和隔离接地开关4的中心线设置在同一条水平线上，瓷套装置Ⅰ1的中心线和电流互感器2的中心线设置在同一条竖向垂直线上，在隔离接地开关4的一端设置为与瓷套装置Ⅱ5联接并另一端设置为与灭弧室3的一端联接，灭弧室3的另一端设置为与电流互感器2的一端联接，电流互感器2的另一端设置为与瓷套装置Ⅰ1联接，电流互感器2的中心线设置为与灭弧室3的中心线相互垂直，瓷套装置Ⅱ5的中心线设置为与隔离接地开关4的中心线相互垂直。
在本实施例中，灭弧室3和隔离接地开关4的中心线设置为与水平线重合。
在本实施例中，瓷套装置Ⅰ1和瓷套装置Ⅱ5分别设置为包含有接线板、瓷套、导电杆和导电触座。
在本实施例中，电流互感器2的线圈设置为TPY式线圈。
在本实施例中，灭弧室3的动触头和静触头的中心线设置为与水平线重合，动触头外径φ90mm，静触头内径φ87mm，动触头和静触头分别设置为36片并动触头和静触头间隔式接触设置。接触好，通流大，径向变形量为1mm，根据接触压力Fk=3EIe/l3 可得Fk=23N（标准值一般在20～30N之间），压力适中，既保证了有效接触压力，又能避免因接触压力过大造成较大的合闸摩擦阻力。另外，动静触头均采用铬铜合金，截面积近2000mm2，按照电流密度2.5A/mm2计算，通流能力可到5000A。
在本实施例中，隔离接地开关4设置为包含有隔离动触头、隔离静触头、接地动触头和中间触头。
在本实施例中，瓷套装置Ⅰ1、电流互感器2、灭弧室3、隔离接地开关4、瓷套装置Ⅱ5和高压断路器6设置为三组并设置为并列设置在支架7上，三组瓷套装置Ⅰ1和瓷套装置Ⅱ5分别与电网三相线路连接。
把瓷套装置Ⅰ1和瓷套装置Ⅱ5分别与电网线的两端联接，当进行电路断开时，切断高压断路器6后，再把隔离接地开关4切断，高压断路器6在切断时产生的电弧通过电流互感器2和灭弧室3释放；当进行电路闭合时，把隔离接地开关4闭合，再把高压断路器6闭合。
本实施例，500kV变电站用35kV主变插接式开关，35kV主变插接式开关为卧式结构，三相分箱布置，占地面积小，可靠性高，运行维护工作量小，既能具备投切电容器和电抗器的功能，还能极大的满足电网对于主变开关大容量开断以及大电流的要求。瓷套装配由接线板，瓷套，导电杆，导电触座等组成。接线板厚度为30mm，瓷套采用直型套管，导电杆采用φ80×12.5的铜管，通流可达5000A以上，导电触座为相应配套的大电流导电触指座；2电流互感器可单侧布置，也可两侧布置，可安装常规线圈，也可安装TPY线圈，而且TPY线圈变比可达8000/1，完全满足500kV变电站对于主变开关用电流互感器的要求；3灭弧室装配由特殊设计的动静触头组成，既能满足500kV变电站对于投切并联电容器或电抗器的要求, 又能满足电网对于主变开关大容量开断以及大电流的要求；4隔离接地开关由隔离动触头、隔离静触头、接地动触头和中间触头组成，隔离动触头和接地动触头分别由各自的机构控制，隔离静触头和中间触头均由大电流导电触指座构成，可分别满足500kV变电站对于主变开关用隔离接地开关的要求。本发明将500kV变电站用敞开式35kV主变断路器，外置电流互感器和敞开式隔离接地开关组合在一起，设计开发了35kV主变插接式开关，此种开关采用架空套管连接，将断路器、电流互感器和隔离接地开关集成在一个钢支架上，相比传统的敞开式变电站设计，35kV主变插接式开关占地面积小，日常维护工作量小，可靠性高，适用于投切电容器和电抗器的场合，还能极大的满足电网对于主变开关大容量开断以及大电流的要求，是一种新型的应用于500kV变电站的35kV主变插接式开关；35kV主变插接式开关通流能力大，散热效果好，安全投切效率高，相比敞开式变电站设计，此种插接式开关占地面积小，日常维护工作量小，可靠性高，是当今电网发展的趋势。
本发明的二个实施例，在瓷套装置Ⅱ5和隔离接地开关4之间设置有另一个电流互感器2，灭弧室3的动触头外径φ85mm，灭弧室3的静触头内径φ84mm。
本发明的三个实施例，灭弧室3的动触头外径φ87.5mm，灭弧室3的静触头内径φ86mm。
一种用于500kV变电站的35kV主变插接式开关，采用水平卧式结构，三相分箱布置，占地面积小，可靠性高，运行维护工作量小，此种开关电压低，电流大，35kV电压等级下额定电流可达4000A，额定短路开断电流50kA，可频繁投切电容器和电抗器，在型式试验方式1和2中均无一次重击穿，而且在频繁开断过程中，触头几乎无烧损，满足了用户对于主变压器用开关50kA大容量开断以及4000A大电流和频繁开断的要求。现在，此种开关是35kV输变电系统中，开断能力最大，额定电流最高的主变压器专用开关。
本发明具有下特点：
1、由于设计了瓷套装置Ⅰ1、电流互感器2、灭弧室3、隔离接地开关4、瓷套装置Ⅱ5和高压断路器6，使开关本体的主要部件呈U型分布，不再是敞开式结构，降低了开关本体的高度，因此减少了站用空间，方便了维修。
2、由于设计了瓷套装置Ⅰ1、电流互感器2、灭弧室3、隔离接地开关4、瓷套装置Ⅱ5和高压断路器6，使部件之间不再并列，增大了散热面积，保证了开关本体的可靠性。
3、由于设计了瓷套装置Ⅰ1、电流互感器2和灭弧室3，增大了开关通流量。
上述实施例只是本发明所提供的用于变电站的主变插接式开关技术领域内的一种实现形式，根据本发明所提供的方案的其他变形，增加或者减少其中的成份或步骤，或者将本发明用于其他的与本发明接近的技术领域，均属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种用于变电站的主变插接式开关；其特征是：包含有具有瓷套装置Ⅰ（1）、电流互感器（2）、灭弧室（3）、隔离接地开关（4）、瓷套装置Ⅱ（5）和高压断路器（6）的开关本体、用于支撑开关本体的支架（7），瓷套装置Ⅰ（1）、电流互感器（2）、灭弧室（3）、隔离接地开关（4）和瓷套装置Ⅱ（5）设置为依次连接成U型；
瓷套装置Ⅰ（1）设置为与电流互感器（2）连接，电流互感器（2）设置为与高压断路器（6）连接，高压断路器（6）设置为与灭弧室（3）连接，灭弧室（3）和瓷套装置Ⅱ（5）分别设置为与隔离接地开关（4）连接，高压断路器（6）、灭弧室（3）和隔离接地开关（4）设置在支架（7）上，高压断路器（6）和隔离接地开关（4）分别设置在支架（7）的两端，灭弧室（3）的中心线和隔离接地开关（4）的中心线设置在同一条水平线上，瓷套装置Ⅰ（1）的中心线和电流互感器（2）的中心线设置在同一条竖向垂直线上，在隔离接地开关（4）的一端设置为与瓷套装置Ⅱ（5）联接并另一端设置为与灭弧室（3）的一端联接，灭弧室（3）的另一端设置为与电流互感器（2）的一端联接，电流互感器（2）的另一端设置为与瓷套装置Ⅰ（1）联接，电流互感器（2）的中心线设置为与灭弧室（3）的中心线相互垂直，瓷套装置Ⅱ（5）的中心线设置为与隔离接地开关（4）的中心线相互垂直；
灭弧室（3）和隔离接地开关（4）的中心线设置为与水平线重合；
瓷套装置Ⅰ（1）和瓷套装置Ⅱ（5）分别设置为包含有接线板、瓷套、导电杆和导电触座；
电流互感器（2）的线圈设置为TPY式线圈；
灭弧室（3）的动触头和静触头的中心线设置为与水平线重合，动触头外径φ85-90mm，静触头内径φ84-87mm，动触头和静触头分别设置为多片并动触头和静触头间隔式接触设置。
2.根据权利要求1所述的用于变电站的主变插接式开关；其特征是：隔离接地开关（4）设置为包含有隔离动触头、隔离静触头、接地动触头和中间触头。
3.根据权利要求1所述的用于变电站的主变插接式开关；其特征是：瓷套装置Ⅰ（1）、电流互感器（2）、灭弧室（3）、隔离接地开关（4）、瓷套装置Ⅱ（5）和高压断路器（6）设置为三组并设置为并列设置在支架（7）上，三组瓷套装置Ⅰ（1）和瓷套装置Ⅱ（5）分别与电网三相线路连接。
4.根据权利要求1或3所述的用于变电站的主变插接式开关；其特征是：在瓷套装置Ⅱ（5）和隔离接地开关（4）之间设置有另一个电流互感器（2）。
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