CN107134368A - 110kV集合式高压并联电容器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的110kV集合式高压并联电容器，包括内部填充绝缘油的电容器箱壳，电容器箱壳内设置有芯体，芯体包括由框架组成的若干层绝缘平台，每个绝缘平台设置有上下两个串段，每个串段由若干个全密封的电容器单元电气连接组成，每两个上下串段中间引线与框架连接，相邻两个绝缘平台之间设置有点式布置的绝缘垫块。本发明的110kV集合式并联电容器直接落地安装，同框架式采用多层绝缘框架的电容器组相比，设备的高度大大降低，无需塔架及大量装配工作，可以实现现场的快速安装；电容器组噪音小，响应国家节约资源，绿化工业环境号召；并且较框架式电容器更容易实现智能化监测，适应现代电网智能化要求。

Description

110kV集合式高压并联电容器
技术领域
本发明属于高压电器技术领域，具体涉及一种110kV集合式高压并联电容器。
背景技术
国家电网“十二五”规划指出，在中国基本建成坚强智能电网，到2020年形成“五纵六横”特高压输电骨干网架，全面建成坚强智能电网计划。晋东南—南阳—荆门1000千伏特高压交流试验示范工程是我国自主研发、设计和建设的具有自主知识产权的1000千伏交流输变电工程，全长640公里，纵跨晋豫鄂三省，其中还包含黄河和汉江两个大跨越段，线路起自山西1000kV晋东南变电站，经河南1000kV南阳开关站，止于湖北1000kV荆门变电站，于2009年1月6日正式投入商业运行，是国家电网公司投运的第一条特高压线路。
对于1000千伏特高压交流工程用110kV高压并联电容器装置，一般采用框架式电容器进行成套装置的布置。由于框架式电容器组接线复杂，电容器塔的重心高，占地面积达，且单台数量多，维护量大；另外，框架式电容器装置不容易实现智能化，因此现有的框架式电容器难以适应电网智能化的发展趋势。
发明内容
本发明的目的在于提供一种110kV集合式高压并联电容器，解决了现有的框架式电容器由于结构复杂导致占地面积大和重心高的缺点。
本发明所采用的技术方案是：110kV集合式高压并联电容器，包括内部填充绝缘油的电容器箱壳，电容器箱壳内设置有芯体，芯体包括由框架组成的若干层绝缘平台，每个绝缘平台设置有上下两个串段，每个串段由若干个全密封的电容器单元电气连接组成，每两个上下串段中间引线与框架连接，相邻两个绝缘平台之间设置有点式布置的绝缘垫块。
本发明的特点还在于，
位于同一层绝缘平台上的串段通过绝缘型材进行固定和装配。
电容器单元之间电气连线通过绝缘紧固件进行支撑和固定。
芯体的底端也设置有多个点式布置的绝缘垫块，芯体底端的绝缘垫块设置于电工纸板上。
芯体还连接有内置于电容器箱壳的电流互感器。
电容器箱壳顶部设置有油气式套管，油气式套管作为110kV集合式高压并联电容器与其他电力设备电气连接的端子。
电容器箱壳顶部还设置有与其内部相通的油补偿装置，油补偿装置的油位高于油气式套管，确保油气式套管的尾部始终浸入绝缘油中。
电容器箱壳的侧壁上设置有片式散热器。
电容器箱壳顶部还设置有与其内部相连通的压力释放装置，压力释放装置具有定向喷油管道及泄压阀。
110kV集合式高压并联电容器的二次接线通过盒式线桥统一装配后接入端子箱，端子箱设置于电容器箱壳侧壁上，端子箱内装有二次保护端子和温控装置，温控装置的探头安装在电容器箱壳内的绝缘油中。
本发明的有益效果是：本发明的110kV集合式并联电容器解决了现有的电容器由于结构复杂导致占地面积大和重心高的缺点。本发明的110kV集合式并联电容器直接落地安装，同框架式采用多层绝缘框架的电容器组相比，设备的高度大大降低，无需塔架及大量装配工作，可以实现现场的快速安装；电容器组噪音小，响应国家节约资源，绿化工业环境号召；并且较框架式电容器更容易实现智能化监测，适应现代电网智能化要求。
附图说明
图1是本发明的110kV集合式高压并联电容器的总装图；
图2是图1的侧视图；
图3是本发明的110kV集合式高压并联电容器的器身剖视示意图；
图4是本发明的110kV集合式高压并联电容器的芯体结构示意图；
图5是图4的侧视图。
图中，1.爬梯，2.油气式套管，3.片式散热器，4.压力释放装置，5.油补偿装置，6.盒式线桥，7.温控装置，8.端子箱，9.接地板，10.盖组件，11.壳体，12.绝缘油，13.芯体，14底组件，15.框架，16.绝缘垫块，17.酚醛型材，18.电流互感器，19.绝缘紧固件，20.电工纸板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提供的110kV集合式高压并联电容器的结构如图1和图2所示，总装部分包括设备本体及相关配套装置。设备本体包括电容器箱壳、电容器箱壳内填充的绝缘油12以及电容器箱壳内设置的芯子。爬梯1设装于电容器箱壳前端，方便电容器盖上配件装配及日常检修用的；油气式套管2装于电容器盖顶，作为本发明的电容器与其他电力设备电气连接的端子；片式散热器3在电容器箱壳两侧安装，起到绝缘油温升循环的散热作用；压力释放装置4(内部油压保护装置)同样装于电容器盖顶，其配有定向喷油管道即泄压阀，在瞬时油压过大时开启阀门释放绝缘油，并使其顺喷油管道流出。油补偿装置5的油路与电容器箱壳相通，其油位高于油气式套管2，确保油气式套管2尾部始终浸入绝缘油中，并起到电容器箱壳内绝缘油12因温升体积变化的补偿作用。盒式线桥6沿二次引线路径固定在箱壳表面，将二次线归整于内然后引入端子箱，解决二次线零乱影响设备外观的问题。端子箱8装于与爬梯1相同的电容器箱壳大面上，内部除装有二次保护端子外还配有温控装置7，温控装置7的探头设于电容器箱壳内的绝缘油12中，采集油温数据提供给控制部分。电容器底部焊有接地板9，起设备外壳接地作用。
本发明的110kV集合式高压并联电容器的器身剖视结构如图3所示，主要表明组成设备本体的盖组件10、壳体11、变压器油12、芯体13和底组件14的结构和位置关系。芯体13置于底组件14上装配完成后，吊装壳体11将芯体13包围并使芯体13处于壳体11和底组件14形成的空间内，然后壳体11下沿和底组件14上沿用螺栓连接，之后是将盖组件10与壳体11上沿的螺栓装配连接，其间利用橡胶条密封，最后注入变压器油12。
本发明的110kV集合式高压并联电容器的芯体结构如图4和图5所示，电容器单元按容量匹配组装在一套框架15内，每两组框架15连接在一起组成一个绝缘平台。绝缘平台间通过绝缘垫块16支撑连接，组成半芯组件。框架层间绝缘垫块点式布置，增加油隙，实现油循环畅通，利于芯体散热。每个绝缘平台包括上下两个串段，串段由若干全密封的小单元电容器电气连接组成，上下每两个串段中间引线与框架15连接，起到固定电位的作用。2个半芯组件用若干作为绝缘型材的酚醛型材17纵横连接、装配，形成芯体13的外框结构。芯体13顶部安装110kV内置电流互感器18，内置电流互感器18起电容器单元二次保护作用。电容器单元间电气连线用绝缘紧固件19支撑和固定，电工纸板20置于最底层，和与其相连的绝缘垫块16共同形成110kV电容器设备主绝缘结构。
本发明的110kV集合式高压并联电容器芯体中电容器单元头对头侧卧布置，芯体上、中、下绝缘垫块点式布置，增加油隙，实现油循环畅通，利于芯体散热。电容器的外壳采用钟罩式设计，盖面、底板和壳体采用装配式，用橡胶条密封；侧壁连续折弯，保证了散热和强度需求；侧边装有可拆卸式散热片，尺寸满足运输和起吊的要求。本发明的110kV集合式并联电容器适应1000kV特高压交流工程并联补偿的要求，尤其对用地面积有限或抗震要求较高的地区有很大优越性。

Claims (10)

1.110kV集合式高压并联电容器，其特征在于，包括内部填充绝缘油(12)的电容器箱壳，所述电容器箱壳内设置有芯体(13)，所述芯体(13)包括由框架(15)组成的若干层绝缘平台，每个所述绝缘平台设置有上下两个串段，每个所述串段由若干个全密封的电容器单元电气连接组成，每两个上下串段中间引线与框架(15)连接，相邻两个所述绝缘平台之间设置有点式布置的绝缘垫块(16)。
2.如权利要求1所述的110kV集合式高压并联电容器，其特征在于，位于同一层所述绝缘平台上的串段通过绝缘型材进行固定和装配。
3.如权利要求1所述的110kV集合式高压并联电容器，其特征在于，所述电容器单元之间电气连线通过绝缘紧固件(19)进行支撑和固定。
4.如权利要求1所述的110kV集合式高压并联电容器，其特征在于，所述芯体(13)的底端也设置有多个点式布置的绝缘垫块(16)，所述芯体(13)底端的绝缘垫块(16)设置于电工纸板(20)上。
5.如权利要求1或4所述的110kV集合式高压并联电容器，其特征在于，所述芯体(13)还连接有内置于所述电容器箱壳的电流互感器(18)。
6.如权利要求1所述的110kV集合式高压并联电容器，其特征在于，所述电容器箱壳顶部设置有油气式套管(2)，所述油气式套管(2)作为所述110kV集合式高压并联电容器与其他电力设备电气连接的端子。
7.如权利要求6所述的110kV集合式高压并联电容器，其特征在于，所述电容器箱壳顶部还设置有与其内部相通的油补偿装置(5)，所述油补偿装置(5)的油位高于所述油气式套管(2)，确保所述油气式套管(2)的尾部始终浸入绝缘油(12)中。
8.如权利要求1所述的110kV集合式高压并联电容器，其特征在于，所述电容器箱壳的侧壁上设置有片式散热器(3)。
9.如权利要求1所述的110kV集合式高压并联电容器，其特征在于，所述电容器箱壳顶部还设置有与其内部相连通的压力释放装置(4)，所述压力释放装置(4)具有定向喷油管道及泄压阀。
10.如权利要求1所述的110kV集合式高压并联电容器，其特征在于，所述110kV集合式高压并联电容器的二次接线通过盒式线桥(6)统一装配后接入端子箱(8)，所述端子箱(8)设置于所述电容器箱壳侧壁上，所述端子箱(8)内装有二次保护端子和温控装置(7)，所述温控装置(7)的探头安装在所述电容器箱壳内的绝缘油(12)中。
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