CN107658787A - 用于双母双分段间隔改造施工的绝缘隔离格栅 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于双母双分段间隔改造施工的绝缘隔离格栅，其将分段间隔带电引线与下方施工区域隔离，确保双母双分段改造施工期间安全施工、设备安全稳定运行。本发明包含底部支架；所述底部支架包含立柱、支架横梁、支架斜梁，立柱、支架横梁、三角斜梁用螺栓连接固定；底部支架的支架横梁宽度为G且G＝4.8m；所述底部支架的立柱在地面以上高度为H，且H＝1.6m；所述立柱在地面以下通过混凝土浇注固定连接，且立柱在地面以下的高度为I，且I＝0.5m；立柱支撑在支架横梁的两侧，支架斜梁一端连接立柱，另一端连接支架横梁；多组所述底部支架间隔等距排列，每组底部支架之间的距离为1.6m；支架纵梁垂直于支架横梁方向设置且连接所有底部支架。

Description

用于双母双分段间隔改造施工的绝缘隔离格栅

技术领域

本发明涉及一种绝缘隔离格栅，具体用于双母双分段间隔改造施工的安全防护，属于电力系统安全工器具领域。

背景技术

750kV达坂城变电站220kV侧是本站的负荷侧，也是达坂城地区220kV电网的主要电源点，其接线方式不仅要考虑对负荷供电的安全性、可靠性，还要充分考虑变电站运行的灵活性。根据当时电网需要和分期建设的要求，750kV达坂城变电站一期220kV出线7回，采用双母线加装母线分段隔离开关的接线方式，如附图2所示，即将220kV母线用分段隔离开关死连接，避免后期扩建时切割母线、母线停电等不利于电网安全稳定运行的影响，也便于后期扩建为双母线双分段接线方式。

经过近几年建设，新疆750kV电网迅速发展，乌昌电网短路电流水平不断提高，220kV断路器遮断容量逐渐不能满足要求，同样，由于750kV达坂城变电站220kV出线增加至13回，220kV出线回数较多，在任一段母线发生短路故障时，变电站停电范围随之扩大，750kV达坂城变电站双母双分段改造势在必行。

由于220kV母线分段间隔带电引线对地距离仅为4.95m(带电引线对地距离即为220kV分段隔离开关对地高度与分段间隔导线弧垂的差值)，依据《国家电网公司电力安全工作规程(电网建设部分)》(试行)表19规定，220kV设备区内起重机及吊件与带电体的垂直安全距离为6m，因此220kV分段间隔不能采用机械进行基础开挖和设备吊装，只能采取人工进行基础开挖和设备吊装。

750kV达坂城变电站在双母双分段改造前期，运维单位与施工单位仔细研讨220kV分段间隔施工过程中的相关问题和安全风险点，具体如下：

(1)220kV分段间隔带电引线对地距离仅为4.95m，只能采用人工进行基础开挖、浇筑和设备安装(《国家电网公司电力安全工作规程(电网建设部分)》(试行)表19规定，220kV设备区内起重机及吊件与带电体的垂直安全距离为6m)；

(2)施工人员的平均身高为1.65m，在施工过程中施工人员容易垂直举起施工器具造成分段间隔带电引线对施工器具(短小型施工器具平均长度：1.5m)放电造成人员伤亡和220kV母线停电事故(《国家电网公司电力安全工作规程(变电部分)》表1规定，220kV设备不停电时的安全距离为3m)，造成五级及以上电网事件。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用于双母双分段间隔改造施工的绝缘隔离格栅，将分段间隔带电引线与下方施工区域隔离，确保双母双分段改造施工期间安全施工、设备安全稳定运行。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

用于双母双分段间隔改造施工的绝缘隔离格栅，包含底部支架；所述底部支架包含立柱、支架横梁、支架斜梁，立柱、支架横梁、三角斜梁用螺栓连接固定；底部支架的支架横梁宽度为G且G＝4.8m；所述底部支架的立柱在地面以上高度为H，且H＝1.6m；所述立柱在地面以下通过混凝土浇注固定连接，且立柱在地面以下的高度为I，且I＝0.5m；

立柱支撑在支架横梁的两侧，支架斜梁一端连接立柱，另一端连接支架横梁；

多组所述底部支架间隔等距排列，每组底部支架之间的距离为1.6m；支架纵梁垂直于支架横梁方向设置且连接所有底部支架；通过支架纵梁连接的多组所述底部支架构成整体构架；所述整体构架上表面铺设有复合绝缘格栅；所述复合绝缘格栅与所述整体构架通过铁丝绑扎进行固定。

作为本发明的一种优选实施方式：所述底部支架的数量为6组；所述整体构架长度为K，且K＝8.0m；所述支架纵梁的数量为三条，分布在整体构架的两侧和中间；底部支架与3条支架纵梁用螺栓固定。

作为本发明的一种优选实施方式：所述复合绝缘格栅为采用玻璃纤维做增强材料、不饱和聚酯树脂为基体经过加工复合而成的带有镂空空格的板状复合绝缘格栅。

作为本发明的一种优选实施方式：所述支架斜梁与支架横梁以及立柱的夹角均为45度。

作为本发明的一种优选实施方式：立柱与所述支架横梁的螺栓连接的结构为，立柱顶端设置连接头，连接头的径向开设螺纹孔，U型的卡接件的两个侧壁夹持支架横梁的侧壁，U型卡接件的侧壁上以及支架横梁的侧壁上对应开设有螺纹连接孔，螺栓穿过连接头的螺纹孔、卡接件的螺纹连接孔和支架横梁的侧壁上的螺纹连接孔后实现连接。

作为本发明的一种优选实施方式：所述的立柱为组合管材，由凹头端管、加长管以及凸头端管连接组合而成，两端为凸头端管和凹头端管，中间由数节加长管连接而成，并且端管最外端具有带螺栓通孔的连接头。

本发明有益效果是：

(1)有效的解决了在母线分段间隔施工过程中带电引线对地距离小容易引起带电引线对施工人员及施工器具放电从而造成人员伤亡和母线停电事故的危险点；

(2)该绝缘隔离格栅所需材料均为基建施工常用材料，并且价格低廉，满足经济性的要求，能够短时间内制作使用。可以广泛推广于其他不满足安全距离要求的电力系统基建施工现场，以保障人员安全和电网安全稳定运行；

(3)该绝缘隔离格栅可以重复使用，使用之后可以将支柱和格栅逐个拆解，待下次使用时按照实际大小安装使用，不至于材料的浪费。

附图说明

图1为220kV双母双分段间隔改造前设备一次主接线图；

图2为本发明的一种具体实施方式的底部支架图；

图3为本发明的一种具体实施方式的前视图；

图4为本发明的一种具体实施方式的左视图；

图5为本发明的立柱连接结构的一种具体实施方式的结构示意图；

图6为本发明的立柱的一种优选实施方式的爆炸图。

附图标记说明：

1-支架横梁，2-支架斜梁，3-立柱，4-地面，5-复合绝缘格栅，6-分段断路器安装位置，7-分段电流互感器安装位置；

31-卡接件，32-连接头，33-立柱；7.1-凹头端管，7.2-加长管，7.3-凸头端管，7.4-凹槽，7.5-凸头，7.6-方形连接头。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：

如图2～6所示，其示出了本发明的具体实施例，如图所示，本发明公开的用于双母双分段间隔改造施工的绝缘隔离格栅，本着“以人为本，安全第一”的方针，针对双母双分段改造分段间隔施工过程中施工人员在作业过程中极易发生与带电引线安全距离不足的问题，造成带电引线对施工人员及施工器具放电进而造成人员伤亡和母线停电事故，设计了一种用于双母双分段间隔改造施工的绝缘隔离格栅，将分段间隔带电引线与下方施工区域隔离，确保双母双分段改造施工期间安全施工、设备安全稳定运行。

本实施例按照750kV达坂城变电站220kV母线分段间隔改造施工给出，如图1所示为本实施例中的双母双分段间隔改造施工前的电气设备一次主接线图，220kV I、II、III、IV母四条母线双母线运行，I、III母加装分段隔离开关，II、IV母加装分段隔离开关。本次双母双分段间隔改造施工在图1的标注区域的分段断路器安装位置6、分段电流互感器安装位置7加装分段断路器及其分段电流互感器。

具体的绝缘隔离格栅底部支架设计如下：

绝缘隔离格栅底部支架包含立柱3、支架横梁1、支架斜梁2组成，立柱、支架横梁、三角斜梁用螺栓连接固定，整体结构如附图2所示。加装的分段断路器与加装的分段电流互感器之间的距离为4.0m，在施工过程中需要在预留位置进行设备基础施工，两边各设置0.4m的裕度，本实施例中设置绝缘隔离格栅底部支架的支架横梁宽度为G＝4.8m。

加装的分段隔离开关对地高度为5.45m，分段间隔导线弧垂为0.5m，故分段间隔带电引线对地距离仅为4.95m，又220kV设备不停电时的安全距离为3.0m，故在分段间隔施工过程中，施工人员活动范围应控制在1.95m以内，考虑保留裕度，本实施例中，设置隔离格栅底部支架的立柱对地高度为1.6m。

考虑到绝缘隔离格栅的牢固安装，消除大风等外力作用时隔离格栅掀起影响人员和设备安全，本实施例中的绝缘隔离格栅的底部支架的立柱预埋0.5m且与地面下进行水泥浇筑。综上所述，本实施例中绝缘隔离格栅底部支架的立柱长度为2.1m，其垂直高度对地为1.6m。

为加强隔离格栅整体稳定性，绝缘隔离格栅的底部支架增加与立柱呈45度夹角的支架斜梁，如附图1所示。

绝缘隔离格栅的整体构架设计如下：

绝缘隔离格栅的整体构架如附图3、4所示。两段母线间的分段隔离开关横向距离为7.0m，又考虑施工裕度，两边各延长0.5m。又考虑经济性和安全性要求，在220kV分段间隔基础施工过程中先进行I、III母分段间隔隔离格栅的安装，待I、III母基础施工完成之后，将隔离格栅转移至II、IV母分段间隔施工位置。综上所述，本实施例中，设置绝缘隔离格栅整体构架长度为K＝8.0m。

如附图3所示，设置6组底部支架横向排列，每两组底部支架间距为1.6m，绝缘隔离格栅的底部支架立柱水泥简单浇筑0.5m。为加强绝缘隔离格栅稳定性，在底部支架上边水平布置3条8.0m支架纵梁，用以固定6组底部支架，底部支架与3条支架纵梁用螺栓固定。

如附图4所示，在底部支架与支架纵梁组成的构架上边铺设用玻璃纤维做增强材料、不饱和聚酯树脂为基体经过加工复合而成的一种带有许多空格的板状复合绝缘格栅，并用适当数量的铁丝将复合绝缘格栅与支架横梁、底部支架绑扎，保证其牢固稳定。上述复合绝缘格栅具有优良的电绝缘性，10kV电压下无击穿，并且材料市场上尺寸灵活多样，方便切割，颜色可以随意搭配。

综上，本发明公开的绝缘隔离格栅的优点包含：

(1)绝缘隔离格栅有效的解决了在母线分段间隔施工过程中带电引线对地距离小容易引起带电引线对施工人员及施工器具放电从而造成人员伤亡和母线停电事故的危险点；

(2)该绝缘隔离格栅所需材料均为基建施工常用材料，并且价格低廉，满足经济性的要求，能够短时间内制作使用。可以广泛推广于其他不满足安全距离要求的电力系统基建施工现场，以保障人员安全和电网安全稳定运行；

(3)该绝缘隔离格栅大小及形状可以根据支柱数量和格栅数量任意控制，基建单位和业主单位可以根据实际施工场所大小控制安装，满足各种安全距离小的电力系统基建施工现场；

(4)该绝缘隔离格栅可以重复使用，使用之后可以将支柱和格栅逐个拆解，待下次使用时按照实际大小安装使用，不至于材料的浪费；

作为本发明的一种优选实施例：立柱33与所述支架横梁的螺栓连接的结构为，立柱顶端设置连接头32，连接头的径向开设螺纹孔，U型的卡接件31的两个侧壁夹持支架横梁的侧壁，U型卡接件的侧壁上以及支架横梁的侧壁上对应开设有螺纹连接孔，螺栓穿过连接头的螺纹孔、卡接件的螺纹连接孔和支架横梁的侧壁上的螺纹连接孔后实现连接。本实施例的结构易于组装拆卸；另外，通过改变U型卡接件的角度可以将本实施例的结构用于支架斜梁与支架横梁的连接，支架斜梁与立柱的连接；以及支架横梁与支架纵梁的连接，易于模块化加工。

作为本发明的一种优选实施例：所述的立柱为组合管材，由凹头端管7.1、加长管7.2以及凸头端管7.3连接组合而成，两端为凸头端管和凹头端管，中间由数节加长管连接而成，并且端管最外端具有带螺栓通孔的连接头。本实施例将立柱做成了拼接结构，如此一来，能够使得立柱可以更小体积的运输，也便于加工。

此外，应当理解为，其一，上述实施例仅为750kV达坂城变电站220kV双母双分段间隔改造施工所做适合于本次施工的实施例，其他电压等级或其他施工场所，技术人员可以根据实际施工地点调节底部支架、横梁的大小、数量；其二虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，这些变化涉及本领域技术人员所熟知的相关技术，这些都落入本发明专利的保护范围。

不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (6)

1.用于双母双分段间隔改造施工的绝缘隔离格栅，其特征在于：包含底部支架；所述底部支架包含立柱、支架横梁、支架斜梁，立柱、支架横梁、三角斜梁用螺栓连接固定；底部支架的支架横梁宽度为G且G＝4.8m；所述底部支架的立柱在地面以上高度为H，且H＝1.6m；所述立柱在地面以下通过混凝土浇注固定连接，且立柱在地面以下的高度为I，且I＝0.5m；

立柱支撑在支架横梁的两侧，支架斜梁一端连接立柱，另一端连接支架横梁；

多组所述底部支架间隔等距排列，每组底部支架之间的距离为1.6m；支架纵梁垂直于支架横梁方向设置且连接所有底部支架；通过支架纵梁连接的多组所述底部支架构成整体构架；所述整体构架上表面铺设有复合绝缘格栅；所述复合绝缘格栅与所述整体构架通过铁丝绑扎进行固定。

2.如权利要求1所述的用于双母双分段间隔改造施工的绝缘隔离格栅，其特征在于：所述底部支架的数量为6组；所述整体构架长度为K，且K＝8.0m；所述支架纵梁的数量为三条，分布在整体构架的两侧和中间；底部支架与3条支架纵梁用螺栓固定。

3.如权利要求1所述的用于双母双分段间隔改造施工的绝缘隔离格栅，其特征在于：所述复合绝缘格栅为采用玻璃纤维做增强材料、不饱和聚酯树脂为基体经过加工复合而成的带有镂空空格的板状复合绝缘格栅。

4.如权利要求1所述的用于双母双分段间隔改造施工的绝缘隔离格栅，其特征在于：所述支架斜梁与支架横梁以及立柱的夹角均为45度。

5.如权利要求1所述的用于双母双分段间隔改造施工的绝缘隔离格栅，其特征在于：立柱与所述支架横梁的螺栓连接的结构为，立柱顶端设置连接头，连接头的径向开设螺纹孔，U型的卡接件的两个侧壁夹持支架横梁的侧壁，U型卡接件的侧壁上以及支架横梁的侧壁上对应开设有螺纹连接孔，螺栓穿过连接头的螺纹孔、卡接件的螺纹连接孔和支架横梁的侧壁上的螺纹连接孔后实现连接。

6.如权利要求1所述的用于双母双分段间隔改造施工的绝缘隔离格栅，其特征在于：所述的立柱为组合管材，由凹头端管、加长管以及凸头端管连接组合而成，两端为凸头端管和凹头端管，中间由数节加长管连接而成，并且端管最外端具有带螺栓通孔的连接头。