CN103715615A - 应用在变电站中的三相绝缘棒及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用在变电站中的三相绝缘棒及其应用，其特征是在绝缘棒上，沿绝缘棒轴向以设定间距间隔设置各固定金具，各固定金具分别用于独立固定三相线中各相导线或各相导体；在绝缘棒的两端分别设置固定件，绝缘棒通过固定件水平安装在支撑构件上；在绝缘棒上，处在每两只相邻的固定金具之间、以及固定金具与两端固定件之间按设定间距和形状布置伞裙；绝缘棒上相邻两只固定金具之间，以及各固定金具与两端固定件之间的距离和伞裙配置满足对应电压等级的绝缘水平和爬电距离要求。本发明可以有效减少配电装置区的纵向尺寸，减少变电站占地，扩展AIS配电装置的应用范围。
Description
技术领域
本发明涉及一种绝缘棒，更具体地说是应用在变电站中的三相绝缘棒。
背景技术
在变电站配电装置中，许多场合需要设置引下线，用于连接上下层电气设备，引下线为三相结构，相间距离需满足电气绝缘要求。现有技术一般采用悬垂绝缘子串，或如图3a所示在贯穿梁61上设置悬挂式支柱绝缘子11，来对引下线及其相连导体进行固定。以具有I号母线和II号母线的双母线结构的AIS配电装置为例，如图3b所示：设置两组垂直伸缩式0°隔离开关，其中一组垂直伸缩式0°隔离开关作为I号隔离开关2a，另一组垂直伸缩式0°隔离开关作为II号隔离开关2b，两组隔离开关的三相动触头分别与I号母线4a及II号母线4b平行布置。在I号隔离开关2a的上方设置三根I号悬挂式支柱绝缘子11a，I号静触头3a通过金具固定在I号悬挂式支柱绝缘子11a的下方；在II号隔离开关2b上方设置三根II号悬挂式支柱绝缘子11b，II号静触头3b通过金具固定在II号悬挂式支柱绝缘子11b下方。在母线构架5上分别安装I号贯穿梁61a和II号贯穿梁61b，I号悬挂式支柱绝缘子11a固定在I号贯穿梁61a的下方，II号悬挂式支柱绝缘子11b固定在II号贯穿梁61b的下方。I号母线各相分别通过I号引下线7a与对应相的I号静触头3a联接；II号母线各相分别通过II号引下线7b与对应相的II号静触头3b联接。
由于I号贯穿梁61a和II号贯穿梁61b为贯穿设置，与I号引下线7a和II号下引线7b之间需躲开一定的电气距离，以避免引下线对贯穿梁放电。因此，I号母线4a与I贯穿梁61a及I号隔离开关2a之间需拉大间距，同理II号母线4b与II号贯穿梁61b及II号隔离开关2b之间也需拉大间距，造成上层母线纵向尺寸过大，进而增大了整个配电装置区的布置尺寸。同时，由于I号悬挂式支柱绝缘子11a和II号悬挂式支柱绝缘子11b的高度受到电气距离的影响无法压缩，在隔离开关的静触头高度一定时，需抬高母线构架5以满足高度配合关系，导致母线构架高度较高，增加了土建投资，也极大地不利于运行维护和检修。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种应用在变电站中的三相绝缘棒，使引下线及其相连导体的固定更加灵活，以减少配电装置区的纵向尺寸和变电站占地面积，节约投资。
本发明为解决技术问题采用如下技术方案：
本发明应用在变电站中的三相绝缘棒的结构特点是：在绝缘棒上，沿绝缘棒的轴向以设定的间距间隔设置各固定金具，所述各固定金具分别用于独立固定三相线中各相导线或各相导体，在所述绝缘棒的两端分别设置固定件，所述绝缘棒通过所述固定件水平安装在支撑构件上；在所述绝缘棒上，处在每两只相邻的固定金具之间、以及固定金具与两端固定件之间按设定间距和形状布置伞裙，绝缘棒上相邻两只固定金具之间、以及各固定金具与两端固定件之间的距离和伞裙配置满足对应电压等级的绝缘水平和爬电距离要求。
本发明应用在变电站中的三相绝缘棒的结构特点也在于：所述绝缘棒为单根绝缘子结构或多根绝缘子的串接组合结构，采用玻璃钢或瓷材料；伞裙采用硅橡胶或瓷材料。
本发明三相绝缘棒在变电站中的应用的特点是：针对具有I号母线和II号母线的双母线结构，断路器呈单列布置，采用两组垂直伸缩式0°隔离开关，其中一组垂直伸缩式0°隔离开关作为I号隔离开关，I号隔离开关的三相动触头沿着与I号母线平行的方向布置；另一组垂直伸缩式0°隔离开关作为II号隔离开关，II号隔离开关的三相动触头沿着与II号母线平行的方向布置；
在I号隔离开关的动触头的上方沿着与I号母线平行的方向按设定的高度设置I号三相绝缘棒，I号隔离开关的三相I号静触头以设定间距分布在I号三相绝缘棒上，I号母线各相分别通过I号引下线与对应相的I号静触头联接；在II号隔离开关的动触头的上方沿着与II号母线平行的方向按设定的高度设置II号三相绝缘棒，II号隔离开关中的三相II号静触头以设定间距分布在II号三相绝缘棒上，II号母线各相分别通过II号引下线与对应相的II号静触头联接；
在用于固定设置I号母线和II号母线的母线构架的底部分别设置I号悬吊梁和II号悬吊梁，I号三相绝缘棒和II号三相绝缘棒分别固定设置在I号悬吊梁和II号悬吊梁上，使I号三相绝缘棒和II号三相绝缘棒分别在沿着与母线平行的方向设置呈水平。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
1、本发明三相绝缘棒用于替代已有技术中变电站中常用的悬垂绝缘子串或悬挂式支柱绝缘子，用来固定引下线及其相连导体。充分利用三相绝缘棒不受引下线的电气距离限制、布置灵活的特点，使得上层母线的设置更加紧凑，从而减少变电站配电装置纵向尺寸和占地面积，节约投资；
2、本发明中三相绝缘棒采用两端固定水平安装方式，其与母线构架之间的高差可随意调整，可降低母线构架高度，节省土建投资，方便变电站运维和检修；
3、本发明可用于全面替代已有技术，由于突破了电气距离限制，其应用范围更加广泛。
4、本发明可广泛应用在10kV～1000kV变电站配电装置中。以国家电网公司2011版通用设计220-C-1方案的220kV配电装置为例，原配电装置纵向尺寸为54米，利用本发明衍生出的新型配电装置，可使其纵向尺寸优化为31.5米，节省占地41.7%，同时每个间隔还节省土建投资约30万元。在220-C-1方案中，220kV配电装置共11个间隔，采用本发明结构形式可节省土建费用约330万元，节省占地约0.32公顷，节省征地费用72万元。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明具体应用示意图；
图3a为已有技术中悬挂式支柱绝缘子安装示意图；
图3b为图3a所示方案的实施方式示意图；
图中标号：1绝缘棒，1a为I号三相绝缘棒，1b为II号三相绝缘棒；2a为I号隔离开关，2b为II号隔离开关；3a为I号静触头，3b为II号静触头；4a为I号母线，4b为II号母线；5母线构架；6支撑构件；6a为I号悬吊梁，6b为II号悬吊梁，61贯穿梁；61a为I号贯穿梁，61b为II号贯穿梁；8固定金具；9固定件；10伞裙；11悬挂式支柱绝缘子；11a为I号悬挂式支柱绝缘子；11b为II号悬挂式支柱绝缘子。
具体实施方式
参见图1，本实施例中应用在变电站中的三相绝缘棒是在绝缘棒1上，沿绝缘棒1的轴向以设定的间距间隔设置各固定金具8，各固定金具8分别用于独立固定三相线中各相导线或各相导体，在绝缘棒1的两端分别设置固定件9，绝缘棒1通过固定件9水平安装在支撑构件6上；在绝缘棒1上，处在每两只相邻的固定金具8之间、以及固定金具8与两端固定件9之间按设定间距和形状布置伞裙10，绝缘棒1上相邻两只固定金具8之间、以及各固定金具8与两端固定件9之间的距离和伞裙配置满足对应电压等级的绝缘水平和爬电距离要求。
具体实施中，绝缘棒1为单根绝缘子结构或多根绝缘子的串接组合结构，采用玻璃钢或瓷材料；伞裙10采用硅橡胶或瓷材料。
参见图2，针对具有I号母线4a和II号母线4b的双母线结构，并且断路器呈单列布置的方案，采用两组垂直伸缩式0°隔离开关，其中一组垂直伸缩式0°隔离开关作为I号隔离开关2a，I号隔离开关2a的三相动触头沿着与I号母线4a平行的方向布置；另一组垂直伸缩式0°隔离开关作为II号隔离开关2b，II号隔离开关2b的三相动触头沿着与II号母线4b平行的方向布置。
在I号隔离开关2a的动触头的上方沿着与I号母线4a平行的方向按设定的高度设置I号三相绝缘棒1a，I号隔离开关2a的三相I号静触头3a以设定间距分布在I号三相绝缘棒1a上，I号母线4a各相分别通过I号引下线7a与对应相的I号静触头3a联接。
在II号隔离开关2b的动触头的上方沿着与II号母线4b平行的方向按设定的高度设置II号三相绝缘棒1b，II号隔离开关2b中的三相II号静触头3b以设定间距分布在II号三相绝缘棒1b上，II号母线4b各相分别通过II号引下线7b与对应相的II号静触头3b联接。
在图2b所示的具体实施方式中，在用于固定设置I号母线4a和II号母线4b的母线构架5的底部分别设置I号悬吊梁6a和II号悬吊梁6b，I号三相绝缘棒1a和II号三相绝缘棒1b分别固定设置在I号悬吊梁6a和II号悬吊梁6b上，使I号三相绝缘棒1a和II号三相绝缘棒1b分别在沿着与母线平行的方向设置呈水平。
本实施例中利用一根三相绝缘棒替代已有技术的三根悬挂式支柱绝缘子，结构更加简单，安装更加方便，成本有所下降。利用本发明三相绝缘棒固定引下线及隔离开关静触头，引下线与悬吊梁之间不受电气距离限制，使得上层母线可以布置在隔离开关的正上方，有效压缩了上层母线布置所需的纵向尺寸，从而减少变电站配电装置纵向尺寸和占地面积。另外，由于悬吊梁可根据需要随意调整高度，三相绝缘棒及与之连接的隔离开关静触头与母线构架的高差可压缩，从而达到降低母线构架高度、节省投资的目的。
本实施例中三相绝缘棒也可广泛应用于已有技术中利用悬垂绝缘子串或悬挂式支柱绝缘子固定引下线及其相连导体的场合，比如，用来替换国家电网公司2011版通用设计220-C-2方案中的主变、母设间隔的悬挂式支柱绝缘子，均可以起到简化配电装置结构、节省投资的效果。
Claims (3)
1.一种应用在变电站中的三相绝缘棒，其特征是：在绝缘棒(1)上，沿绝缘棒(1)的轴向以设定的间距间隔设置各固定金具(8)，所述各固定金具(8)分别用于独立固定三相线中各相导线或各相导体，在所述绝缘棒(1)的两端分别设置固定件(9)，所述绝缘棒(1)通过所述固定件(9)水平安装在支撑构件(6)上；在所述绝缘棒(1)上，处在每两只相邻的固定金具(8)之间、以及固定金具(8)与两端固定件(9)之间按设定间距和形状布置伞裙(10)，绝缘棒(1)上相邻两只固定金具(8)之间，以及各固定金具(8)与两端固定件(9)之间的距离和伞裙配置满足对应电压等级的绝缘水平和爬电距离要求。
2.根据权利要求1所述的应用在变电站中的三相绝缘棒，其特征是：所述绝缘棒(1)为单根绝缘子结构或多根绝缘子的串接组合结构，采用玻璃钢或瓷材料；所述伞裙(10)采用硅橡胶或瓷材料。
3.一种权利要求1所述三相绝缘棒在变电站中的应用，其特征是：针对具有I号母线(4a)和II号母线(4b)的双母线结构，断路器呈单列布置，采用两组垂直伸缩式0°隔离开关，其中一组垂直伸缩式0°隔离开关作为I号隔离开关(2a)，I号隔离开关(2a)的三相动触头沿着与I号母线(4a)平行的方向布置；另一组垂直伸缩式0°隔离开关作为II号隔离开关(2b)，II号隔离开关(2b)的三相动触头沿着与II号母线(4b)平行的方向布置；
在I号隔离开关(2a)的动触头的上方沿着与I号母线(4a)平行的方向按设定的高度设置I号三相绝缘棒(1a)，I号隔离开关(2a)的三相I号静触头(3a)以设定间距分布在I号三相绝缘棒(1a)上，I号母线(4a)各相分别通过I号引下线(7a)与对应相的I号静触头(3a)联接；在II号隔离开关(2b)的动触头的上方沿着与II号母线(4b)平行的方向按设定的高度设置II号三相绝缘棒(1b)，II号隔离开关2b)中的三相II号静触头(3b)以设定间距分布在II号三相绝缘棒(1b)上，II号母线(4b)各相分别通过II号引下线(7b)与对应相的II号静触头(3b)联接；
在用于固定设置I号母线(4a)和II号母线(4b)的母线构架(5)的底部分别设置I号悬吊梁(6a)和II号悬吊梁(6b)，I号三相绝缘棒(1a)和II号三相绝缘棒(1b)分别固定设置在I号悬吊梁(6a)和II号悬吊梁(6b)上，使I号三相绝缘棒(1a)和II号三相绝缘棒(1b)分别在沿着与母线平行的方向设置呈水平。
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