CN104953478B - 混合接线高压配电装置及高压配电装置的扩建改造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混合接线高压配电装置和高压配电装置的扩建改造方法，该高压配电装置用于变电站，包括单母线接线部分、双母线接线部分和联络断路器，其中单母线接线部分和双母线接线部分通过联络断路器相连接；联络断路器位于单母线接线部分的第一母线和双母线接线部分的第二母线或第三母线之间，联络断路器的一端与第一母线连接，另一端与第二母线或第三母线连接。通过本发明公开的扩建改造方法能够得到所述混合接线高压配电装置。本发明能够确保扩建改造后的高压配电装置获得更高的可靠性和灵活性，同时避免扩建过程中长时间停电带来的损失，也能有效缩短施工周期。

Description

混合接线高压配电装置及高压配电装置的扩建改造方法

技术领域

本发明属于电力技术领域，具体涉及一种用于变电站的混合接线高压配电装置及该高压配电装置的扩建改造方法。

背景技术

风能作为一种清洁能源正在被大规模的开发利用。在风电场升压站的建设中，经常需要将原升压站已有的单母线接线方式扩建改造为双母线接线方式。

图1所示为单母线接线图，其中CBT1为变压器进线断路器，CBL1为出线回路断路器。当CBT1、CBL1两个断路器闭合时，变压器1输送的电能通过两个断路器形成的通路经由出线1送出。当变压器或出线数量增加时，变压器输送的电能通过母线1汇流后经由线路送出。但是，如果变压器及出线回路数较多，上述单母线接线方式的可靠性及运行灵活性将无法满足要求，例如母线1故障或停电检修时，所有变压器及线路均需中断供电，因此，此时需要考虑改造为双母线接线方式。

图2所示为改造后的双母线接线图，其中CBT1、CBT2、CBT3为变压器进线断路器，CBL1、CBL2、CBL3、CBL4为出线回路断路器。其中变压器1、出线1、CBT1以及CBL1为原有单母线接线已建成设备，变压器2、变压器3、出线2、出线3、出线4、CBT2、CBT3、CBL2、CBL3、CBL4为后续扩建设备。

原有的变压器1及出线1经过改造，通过CBT1、CBL1与母线1及母线2同时连接，与扩建的变压器2、变压器3、出线2、出线3、出线4共同经过两条母线汇集后送出。当母线1和母线2中任一条母线故障或检修停电时，各变压器及线路可切换至正常运行的母线继续供电，供电可靠性及运行灵活性高于单母线接线方式。但是，如完全按照上述双母线接线方式改造升压站，尽管可靠性及灵活性提高，但是扩建阶段对原变压器1以及出线1的改造工作量较大，需要将CBT1及CBL1接入两条母线，改造周期长，停电造成的经济损失较大。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术中存在的技术问题，提出了一种混合接线的高压配电装置，能够缩短变电压高压配电装置的改造周期，尽可能的减少停电造成的经济损失。

为了达到上述目的，本发明提出了一种混合接线高压配电装置，其适用于变电站，该高压配电装置包括单母线接线部分、双母线接线部分和联络断路器，其中单母线接线部分和双母线接线部分通过联络断路器相连接；单母线接线部分包括第一母线、至少一个第一变压器、至少一个第一变压器进线断路器、至少一个第一出线回路断路器、至少一个第一出线；其中第一变压器通过相应的第一变压器进线断路器与第一母线相连接，第一母线通过第一出线回路断路器与相应的第一出线相连接，电能依次经过第一变压器、第一变压器进线断路器、第一母线、第一出线回路断路器后，通过第一出线送出；双母线接线部分包括第二母线、第三母线、至少一个第二变压器、至少一个第二变压器进线断路器、至少一个第二出线回路断路器、至少一个第二出线；其中第二变压器通过相应第二变压器进线断路器同时与第二母线和第三母线相连接，第二母线和第三母线同时通过第二出线回路断路器与相应的第二出线相连接，电能依次经过第二变压器、第二变压器进线断路器、第二母线和/或第三母线、第二出线回路断路器后，通过第二出线送出；联络断路器位于第一母线和第二母线或第三母线之间，联络断路器的一端与第一母线连接，另一端与第二母线或第三母线连接。

较佳地，单母线接线部分和双母线接线部分可是分阶段建设完成的两部分工程，并且后完成部分的建设不会影响已经完成部分的供电运行。

较佳地，该高压配电装置适用于各种电压等级。

较佳地，所述电压等级为20kV、35kV、66kV、110kV、220kV或500kV。

较佳地，单母线中所接的第一变压器及第一出线数量不限，双母线中所接的第二变压器及第二出线数量也不限。

本发明还相应的提出了一种高压配电装置的扩建改造方法，通过扩建改造得到上述的混合接线高压配电装置，该方法包括以下步骤：

第一步：由第一母线、至少一个第一变压器、至少一个第一变压器进线断路器、至少一个第一出线回路断路器、至少一个第一出线组成的单母线接线部分保持正常供电运行，该单母线接线部分为已建设完成的部分；

第二步：建设安装连接由第二母线、第三母线、至少一个第二变压器、至少一个第二出线、至少一个第二变压器进线断路器、至少一个第二出线回路断路器组成的双母线接线部分，该双母线接线部分为后续扩建部分；

第三步：建设安装联络断路器，其位于第一母线和第二母线或第三母线之间；

第四步：使包括第一母线、所有第一变压器、所有第一出线的单母线接线部分短暂停止供电运行，在停电期间，将联络断路器的一端与第一母线连接，另一端与第二母线或第三母线连接；

第五步：恢复正常供电。

本发明的有益效果在于：在变电压高压配电装置的扩建改造过程中，通过采用该混合接线方案，既能够有效改造原有的单母线接线，获得双母线可靠性及灵活性提高的效果，又能够保证已有单母线设备的正常运行，避免长时间停电带来的损失，同时也有效的缩短了扩建改造的施工周期。

附图说明

图1所示为现有技术中的高压配电装置的单母线接线图；

图2所示为现有技术中的高压配电装置的双母线接线图；

图3所示为本发明的高压配电装置的混合接线图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

某风电场升压站的高压配电装置接线方案，该工程一期建设时220kV系统接线采用单母线接线方案，但是，在后续扩建时，由于电网系统规划变化，其220kV升压站改为需兼顾其他风电场送出的汇集站，由于220kV进出线回路增多，220kV系统接线要求采用双母线接线方式。

考虑到一期工程已投入运行，如完全按照双母线方案改造升压站，则会由于一期风场的长时间停电改造造成较大损失，为了在尽量减少一期工程停电时间的前提下完成220kV双母线接线方案的建设，设计采用了一种单、双母线混合接线方案，一期建设的单母线通过分段断路器与后续建设的双母线的一段母线连接，实现了升压站的汇集站功能，同时提高了一期工程电能送出的灵活性和可靠性。

图3所示为扩建改造完成后高压配电装置的混合接线图，如图所示，联络断路器CBC的左侧为工程一期完成单母线部分，右侧为扩建增加的双母线部分，单母线部分和双母线部分通过联络断路器CBC连接。

CBT为变压器进线断路器，包括CBT1、2、3；CBL为出线回路断路器，包括CBL1、2、3、4。母线1、变压器1、出线1、CBT1、CBL1为工程一期单母线接线方案已经建设完成的设备。其中，变压器1通过CBT1与母线1相连接，母线1通过CBL1与出线1相连接，电能依次经过变压器1、CBT1、母线1、CBL1后，通过出线1送出。

母线2、母线3、变压器2、变压器3、出线2、出线3、出线4、CBT2、CBT3、CBL2、CBL3、CBL4为后续扩建设备，后续扩建的上述设备采用双母线方案接线。其中，变压器2通过CBT2同时与母线2和母线3相连接，变压器3通过CBT3同时与母线2和母线3相连接，母线2和母线3同时通过CBL2与出线2相连接，母线2和母线3同时通过CBL3与出线3相连接，母线2和母线3同时通过CBL4与出线4相连接，电能的输出途径与变压器1、母线1和出线1的途径类似。

其中，CBC为联络断路器，CBC将原单母线接线的母线1与后续扩建的双母线中的母线2连接在一起，需要说明的是，CBC也可以连接母线1与母线3，即CBC只需要将原单母线与双母线中的其中一段母线连接在一起即可。

该风电场升压站高压配电装置的扩建改造方法具体包括以下步骤：

第一步：由母线1、变压器1、出线1、变压器进线断路器CBT1、出线回路断路器CBL1组成的采用单母线接线的已建设完成的设备保持正常供电运行；

第二步：建设安装连接由母线2、母线3、变压器2、变压器3、出线2、出线3、出线4、变压器进线断路器CBT2、CBT3、出线回路断路器CBL2、CBL3、CBL4组成的采用双母线接线的后续扩建设备；

第三步：建设安装联络断路器CBC，其位于母线1和母线2或母线3之间；

第四步：使包括母线1、变压器1、出线1的单母线接线设备短暂停止供电运行，在停电期间，将联络断路器CBC的一端与母线1连接，另一端与母线2或母线3连接；

第五步：恢复正常供电。

该扩建改造方案将单母线接线与双母线接线通过联络断路器CBC连接形成了一种混合接线方案，原有的单母线接线方案无需改动，后续新建的变压器2、变压器3、出线2、出线3、出线4按双母线接线方案连接。扩建时可在变压器1和出线1正常供电的前提下进行变压器2、变压器3、出线2、出线3、出线4及母线2、母线3的建设，建设完成后仅需很短的停电，利用联络断路器CBC将母线1和母线2进行连接，即可恢复正常供电。既减少了停电改造造成的经济损失，又保证了扩建后的供电可靠性和灵活性。

综上，本发明的关键技术就在于通过联络断路器将原有的单母线与扩建的双母线的一段母线连接，形成一种混合接线方案，本方案适用于各种电压等级，包括20kV、35kV、66kV、110kV、220kV、500kV，原单母线中所接的变压器及出线数量不限，后续扩建的变压器及出线数量也不限。供电可靠性及灵活性与现有技术相当，但是改造停电时间短，减少了经济损失。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种混合接线高压配电装置，其用于变电站，特征在于：

该高压配电装置包括单母线接线部分、双母线接线部分和联络断路器，其中单母线接线部分和双母线接线部分通过联络断路器相连接；

单母线接线部分包括第一母线、至少一个第一变压器、至少一个第一变压器进线断路器、至少一个第一出线回路断路器、至少一个第一出线；

其中第一变压器通过相应的第一变压器进线断路器与第一母线相连接，第一母线通过第一出线回路断路器与相应的第一出线相连接，电能依次经过第一变压器、第一变压器进线断路器、第一母线、第一出线回路断路器后，通过第一出线送出；

双母线接线部分包括第二母线、第三母线、至少一个第二变压器、至少一个第二变压器进线断路器、至少一个第二出线回路断路器、至少一个第二出线；

其中第二变压器通过相应第二变压器进线断路器同时与第二母线和第三母线相连接，第二母线和第三母线同时通过第二出线回路断路器与相应的第二出线相连接，电能依次经过第二变压器、第二变压器进线断路器、第二母线和/或第三母线、第二出线回路断路器后，通过第二出线送出；

联络断路器位于第一母线和第二母线或第三母线之间，联络断路器的一端与第一母线连接，另一端与第二母线或第三母线连接。

2.根据权利要求1所述的混合接线高压配电装置，其特征在于：单母线接线部分和双母线接线部分可是分阶段建设完成的两部分工程，并且后完成部分的建设不会影响已经完成部分的供电运行。

3.根据权利要求1或2所述的混合接线高压配电装置，其特征在于：该高压配电装置适用于各种电压等级。

4.根据权利要求3所述的混合接线高压配电装置，其特征在于：所述电压等级为20kV、35kV、66kV、110kV、220kV或500kV。

5.根据权利要求1或2所述的混合接线高压配电装置，其特征在于：单母线中所接的第一变压器及第一出线数量不限，双母线中所接的第二变压器及第二出线数量也不限。

6.一种高压配电装置的扩建改造方法，通过扩建改造得到如权利要求1-5中任意一项所述的混合接线高压配电装置，其特征在于该方法包括以下步骤：

第一步：由第一母线、至少一个第一变压器、至少一个第一变压器进线断路器、至少一个第一出线回路断路器、至少一个第一出线组成的单母线接线部分保持正常供电运行，该单母线接线部分为已建设完成的部分；

第二步：建设安装连接由第二母线、第三母线、至少一个第二变压器、至少一个第二出线、至少一个第二变压器进线断路器、至少一个第二出线回路断路器组成的双母线接线部分，该双母线接线部分为后续扩建部分；

第三步：建设安装联络断路器，其位于第一母线和第二母线或第三母线之间；

第四步：使包括第一母线、所有第一变压器、所有第一出线的单母线接线部分短暂停止供电运行，在停电期间，将联络断路器的一端与第一母线连接，另一端与第二母线或第三母线连接；

第五步：恢复正常供电。

7.根据权利要求6所述的高压配电装置的扩建改造方法，其特征在于：该高压配电装置适用于各种电压等级。

8.根据权利要求7所述的高压配电装置的扩建改造方法，其特征在于：其特征在于：所述电压等级为20kV、35kV、66kV、110kV、220kV或500kV。

9.根据权利要求8所述的高压配电装置的扩建改造方法，其特征在于：单母线中所接的第一变压器及第一出线数量不限，双母线中所接的第二变压器及第二出线数量也不限。