CN108512107A - 利用sf6进行绝缘的交流中性点成套gis装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用SF6进行绝缘的交流中性点成套GIS装置，其安装于一安装基座上，且包括第一气室罐、第二气室罐、放电间隙罐、电缆终端罐和电缆线，电缆线依次通过电缆进线端、一次电缆终端和隔离开关连接至主接地网，一次电缆终端的引出端通过电缆线连接于一放电间隙，放电间隙通过间隙导电杆与电流互感器串联，且电流互感器的另一端连接至主接地网；隔离开关的进线端通过电缆线连接有避雷器，避雷器的另一端连接至主接地网，隔离开关位于第一气室罐内，避雷器位于所述的第二气室罐内，放电间隙、间隙导电杆和电流互感器位于放电间隙罐内，一次电缆终端位于电缆终端罐内。本发明具有结构简单，紧凑，占用面积小，安全性高等优点。
Description
技术领域
本发明属于变压器技术领域，尤其是涉及一种利用SF6进行绝缘的交流中性点成套GIS装置。
背景技术
110kV/220kV交流中性点成套装置应用于变压器上，而且是高压输变电设备的主要设备之一，主要用于针对变压器中性点出现雷电过电压、操作过电压和暂态过电压，性能要求比较高，对变电所，电厂的设计、建立和安全运行的影响较大。
目前，在高压开关设备领域，国内主要专注于智能线路GIS 设备的研制和运用，而对变压器交流中性点成套保护装置领域，则仍采用传统产品结构，该装置一般由隔离开关、避雷器、保护间隙，电流互感器等电器元件构成，通常存在如下问题：1、整套设备采用空气绝缘，设备安装高度高，占用空间大；2、放电间隙的放电火花对周边设备存在隐患，尤其是存在电网运行不安全，不稳定等隐患，导致电网运行可靠性差，并且在这传统产品结构的运行方式下，由于雷击、单相接地短路故障等造成中性点过电压，而且变压器大多是分级绝缘，因此过电压对中性点的绝缘造成很大威胁，须对其设置保护装置以防止事故发生；3、设备裸露在空气中，高污染环境对设备造成腐蚀，降低设备使用寿命。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种利用SF6进行绝缘的交流中性点成套GIS装置。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：
本发明的利用SF6进行绝缘的交流中性点成套GIS装置安装于一安装基座上，其包括第一气室罐、第二气室罐、放电间隙罐和电缆终端罐和电缆线，所述的电缆线从变压器中性点套管处引出至所述的电缆进线端，且所述的电缆线依次通过电缆进线端、一次电缆终端和隔离开关连接至主接地网，所述一次电缆终端的引出端通过电缆线连接于一放电间隙，所述的放电间隙通过间隙导电杆与电流互感器串联，且所述的电流互感器的另一端连接至主接地网；所述隔离开关的进线端通过电缆线连接有避雷器，且所述避雷器的另一端连接至主接地网，所述的隔离开关位于所述的第一气室罐内，所述的避雷器位于所述的第二气室罐内，所述的放电间隙、间隙导电杆和电流互感器位于所述的放电间隙罐内，所述的一次电缆终端位于电缆终端罐内。
通过上述技术方案，将本装置以灌装方式安装在安装基座上，具有紧凑的结构使装置整体体积大幅缩小，占地空间小，同时降低投资成本，同时由于装置整体为罐装式结构，关键部件均在罐体内，大大增强了使用寿命。
在上述的利用SF6进行绝缘的交流中性点成套GIS装置，所述的放电间隙罐和第二气室罐的底部均通过底座安装于所述安装基座上，所述的第一气室罐和电缆终端罐均位于第二气室罐和放电间隙罐的上方，且所述的放电间隙罐和第二气室罐并列且竖直设置，所述电缆终端罐和第一气室罐首尾相接且水平设置；所述的安装基座上竖立有一支撑杆，且所述支撑杆的上方连接于所述电缆终端罐。
在上述的利用SF6进行绝缘的交流中性点成套GIS装置，所述的放电间隙罐和电缆终端罐的底部均通过底座安装于所述安装基座上，所述的电缆进线端位于电缆终端罐下方的底座内，所述的第一气室罐和第二气室罐均位于放电间隙罐和电缆终端罐的上方，且所述的放电间隙罐和电缆终端罐并列且竖直设置，所述第一气室罐和第二气室罐首尾排列且水平设置；所述的安装基座上竖立有一避雷器接地杆，所述的避雷器通过所述避雷器接地杆连接至主接地网。
通过上述技术方案，第一气室罐、第二气室罐、放电间隙罐和电缆终端罐在安装基座上的安装方式进一步使装置整体结构更加紧凑。
在上述的利用SF6进行绝缘的交流中性点成套GIS装置，所述的第二气室罐内还安装有第一防爆装置和/或避雷器监测器，所述的避雷器监测器连接于后台管理系统。
通过上述技术方案，在第二气室罐内增加防爆装置有效解决了高污染、高粉尘、易燃易爆地区的使用问题，消除电网的安全隐患。
在上述的利用SF6进行绝缘的交流中性点成套GIS装置，所述的第一气室罐与第二气室罐通过SF6气体进行绝缘。
在上述的利用SF6进行绝缘的交流中性点成套GIS装置，所述的放电间隙罐内充斥有空气以通过空气进行绝缘，且所述的放电间隙罐内安装有第二防爆装置。
通过上述技术方案，进一步保证了电网运行的安全性能。
在上述的利用SF6进行绝缘的交流中性点成套GIS装置，所述的第一气室罐与第二气室罐之间通过法兰螺栓相对接；所述的隔离开关为单相接地开关，且所述的隔离开关连接有用于控制隔离开关的电动操作机构。
在上述的利用SF6进行绝缘的交流中性点成套GIS装置，所述的放电间隙罐上设置有用于供用户观察罐内情况的观察窗。
通过上述技术方案，采用观察窗的方式有利于用户对内部设备进行检测维修，且这里的观察窗采用红外锗玻璃，后期可以通过红外热成像仪丢内部设备进行检测维修。
在上述的利用SF6进行绝缘的交流中性点成套GIS装置，所述的电流互感器连接有用于监测放电间隙放电次数和放电电流大小的智能监控器，且所述的智能监控器连接于后台管理系统。
在上述的利用SF6进行绝缘的交流中性点成套GIS装置，所述的第一气室罐和第二气室罐内安装有SF6气体监测装置和局部放电监测装置，所述的SF6气体监测装置和局部放电监测装置均连接于所述后台管理系统，所述的SF6气体监测装置为SF6密度继电器或SF6气体监测传感器。
与现有的技术相比，本发明具有结构简单，安装方便，结构紧凑，占用面积小，且安全性更高等优点。
附图说明
图1是本发明实施例一的装置结构示意图；
图2是本发明实施例一的系统结构图；
图3是本发明实施例二的装置结构式示意图。
附图标记：安装基座1；支撑杆11；避雷器接地杆12；第一气室罐2；隔离开关21；第二气室罐3；避雷器31；第一防爆装置32；放电间隙罐4；放电间隙41；电流互感器42；第二防爆装置43；电缆终端罐5；一次电缆终端51；电缆进线端6；后台管理系统7；避雷器监测器71；智能监控器72；SF6气体监测装置 73；局部放电监测装置74；电动操作机构8。
具体实施方式
虽然流程图将各项操作描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
这里所使用的术语“和/或”包括其中一个或更多所列出的相关联项目的任意和所有组合。当一个单元被称为“连接”或“耦合”到另一单元时，其可以直接连接或耦合到所述另一单元，或者可以存在中间单元。
这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
实施例一
本实施例主要应用于110kV/220kV交流中性点成套装置，如图1和图2所示，本发明提供了一种利用SF6进行绝缘的交流中性点成套GIS装置，其安装于一安装基座1上，电缆从110KV/220KV变压器中性点套管处引出至本中性点成套GIS装置的左侧，即电缆进线端6。
本装置包括第一气室罐2、第二气室罐3、放电间隙罐4和电缆终端罐5，以及依次通过电缆进线端6、一次电缆终端51和隔离开关21连接至主接地网的电缆线。
此外，一次电缆终端51的引出端通过电缆线连接于一放电间隙41，且放电间隙41通过间隙导电杆与电流互感器42串联，电流互感器42的另一端连接至主接地网；隔离开关21的进线端通过电缆线连接有避雷器31，且所述避雷器31的另一端连接至主接地网，这里的隔离开关21位于第一气室罐2内，避雷器31位于第二气室罐3内，放电间隙41、间隙导电杆和电流互感器42 位于放电间隙罐4内，一次电缆终端51位于电缆终端罐5内，通过将各个关键部件内置于罐体内，有效增加本装置的使用寿命。
具体地，放电间隙罐4和第二气室罐3的底部均通过底座安装于安装基座1上，第一气室罐2和电缆终端罐5均位于第二气室罐3和放电间隙罐4的上方，且放电间隙罐4和第二气室罐3 并列且竖直设置在安装基座1上，电缆终端罐5和第一气室罐2 首尾相接且水平设置，也就是说，电缆终端罐5和第一气室罐2 向放电间隙罐4和第二气室罐3的排列方向横向设置，为了保持整体的稳定性，安装基座1上竖立有一支撑杆11，且支撑杆11 的上方连接于电缆终端罐5，将装置本体不知在安装基座1上，且通过这样的排列设置方式保证了装置本体的结构紧凑性，有助于减小装置本体的体积，使安装更加方便，外壳颜色可根据主编颜色统一进线喷漆，使变电站的布置整齐有序。
优选地，第二气室罐3内还安装有第一防爆装置32和避雷器监测器71，其中避雷器监测器71连接于后台管理系统7以向后台管理系统7传送监测数据，避雷器监测器71，又称避雷器31 漏电流及动作记录器，具有对避雷器31的泄漏电流、阻性电流和动作次数的监测功能，能够在本地显示避雷器31泄露电流和动作次数，并且将泄漏电流、阻性电流和动作次数传送给后台管理系统7。
进一步地，第一气室罐2与第二气室罐3通过SF6气体进行绝缘。放电间隙罐4内充斥有空气以通过空气进行绝缘，且放电间隙罐4内安装有第二防爆装置43，以避免高压放电时罐内外气压不平衡，引起爆炸。此外，第一气室罐2与第二气室罐3之间通过法兰螺栓相对接；隔离开关21为单相接地开关，且所述的隔离开关21连接有用于控制隔离开关21的电动操作机构8。
优选地，放电间隙罐4上设置有用于供用户观察罐内情况的观察窗，并且，此观察窗采用红外锗玻璃，后期可以通过红外热成像仪对内部的设备进行检测维修。
优选地，电流互感器42连接有用于监测放电间隙41放电次数和放电电流大小的智能监控器72，可通过在该智能监控器72 中设定报警值使放电间隙41次数超过阈值和/或放电电流大小超过阈值的时候及时进行报警动作，且智能监控器72连接于后台管理系统7以将监测数据发送给后台管理系统7。
优选地，第一气室罐2和第二气室罐3内安装有SF6气体监测装置73和局部放电监测装置74，SF6气体监测装置73和局部放电监测装置74均连接于后台管理系统7，SF6气体监测装置 73具有能够对气体温度、压力、密度、微水、露点的监测功能，并且将温度、压力、密度、微水、露点远传至后台管理系统7，以在SF6气体发生泄漏的时候及时发现泄漏情况，具体地，SF6 气体监测装置73可以为SF6密度继电器或SF6气体监测传感器，密度继电器安装于SF6开关设备上，SF6气体监测传感器安装在 SF6开关设备附近。但是由于密度继电器一般均以MPa为计量单位，1000*10-6的SF6气体浓度对于密度继电器来说，根本无法在表上得以显示，因此用密度继电器来监测SF6气体泄漏，主要是从设备安全运行上来考虑，避免装置中由于SF6气体泄漏致使压力过低而对装置造成的危险；而SF6气体监测传感器ST系列；由于能够发现微量的SF6气体泄漏，不仅能够满足对SF6气体浓度监测的要求，保护现场工作人员的安全健康，而且由于其能够及时发现装置发生SF6气体的泄漏，对装置安全运行也能起到预警作用，提高装置安全运行水平，所以本实施例选择SF6气体监测传感器。
局部放电监测装置74由内/外置特高频传感器、噪声传感器、监测装置和状态监测主机组成，多个监测装置可以构成分布式监测装置，同时对两个气室罐进行在线监测。局部放电发生时，电磁波的信号根据GIS结构反复进行传播、反射、折射、迟延、衰减等现象，通过盆式绝缘子放射到外界，绝缘子泄漏的电磁波被高灵敏度内置型或外置型传感器检测到，然后经过滤波、射频前置放大和检波后，由高速数据采集模块进行采样、存储、数字信号处理与分析，最终由光纤上传至状态监测主机。状态监测主机上运行的故障诊断专家装置对GIS的绝缘状态进行诊断，并以多种方式显示放电指纹特征数据。
需要说明的是，智能监控器72、避雷器监测器71、SF6气体监测装置73和局部放电监测装置74均通过无线方式连接至后台管理系统7。
实施例二
如图3所示，本实施例与实施例一类似，不同之处在于，本实施例的放电间隙罐4和电缆终端罐5的底部均通过底座安装于安装基座1上，电缆进线端6位于电缆终端罐5下方的底座内，第一气室罐2和第二气室罐3均位于放电间隙罐4和电缆终端罐 5的上方，且放电间隙罐4和电缆终端罐5并列且竖直设置在安装基座1上，第一气室罐2和第二气室罐3首尾排列且水平设置，且一气室罐2和第二气室罐3向放电间隙罐4和电缆终端罐5排列方向横向设置；安装基座1上竖立有一避雷器接地杆12，避雷器31通过所述避雷器接地杆12连接至主接地网。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了安装基座1；支撑杆11；避雷器接地杆12；第一气室罐2；隔离开关21；第二气室罐3；避雷器31；第一防爆装置32；放电间隙罐4；放电间隙41；电流互感器42；第二防爆装置43；电缆终端罐5；一次电缆终端51；电缆进线端6；后台管理系统7；避雷器监测器71；智能监控器72；SF6气体监测装置73；局部放电监测装置74；电动操作机构8等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (10)
1.一种利用SF6进行绝缘的交流中性点成套GIS装置，其特征在于，本装置安装于一安装基座(1)上，且本装置包括第一气室罐(2)、第二气室罐(3)、放电间隙罐(4)、电缆终端罐(5)和电缆线，所述的电缆线从变压器中性点套管处引出至电缆进线端(6)，且所述的电缆线依次通过电缆进线端(6)、一次电缆终端(51)和隔离开关(21)连接至主接地网，所述一次电缆终端(51)的引出端通过电缆线连接于一放电间隙(41)，所述的放电间隙(41)通过间隙导电杆与电流互感器(42)串联，且所述的电流互感器(42)的另一端连接至主接地网；所述隔离开关(21)的进线端通过电缆线连接有避雷器(31)，且所述避雷器(31)的另一端连接至主接地网，所述的隔离开关(21)位于所述的第一气室罐(2)内，所述的避雷器(31)位于所述的第二气室罐(3)内，所述的放电间隙(41)、间隙导电杆和电流互感器(42)位于所述的放电间隙罐(4)内，所述的一次电缆终端(51)位于电缆终端罐(5)内。
2.根据权利要求1所述的利用SF6进行绝缘的交流中性点成套GIS装置，其特征在于，所述的放电间隙罐(4)和第二气室罐(3)的底部均通过底座安装于所述安装基座(1)上，所述的第一气室罐(2)和电缆终端罐(5)均位于第二气室罐(3)和放电间隙罐(4)的上方，且所述的放电间隙罐(4)和第二气室罐(3)并列且竖直设置，所述电缆终端罐(5)和第一气室罐(2)首尾相接且水平设置；所述的安装基座(1)上竖立有一支撑杆(11)，且所述支撑杆(11)的上方连接于所述电缆终端罐(5)。
3.根据权利要求1所述的利用SF6进行绝缘的交流中性点成套GIS装置，其特征在于，所述的放电间隙罐(4)和电缆终端罐(5)的底部均通过底座安装于所述安装基座(1)上，所述的电缆进线端(6)位于电缆终端罐(5)下方的底座内，所述的第一气室罐(2)和第二气室罐(3)均位于放电间隙罐(4)和电缆终端罐(5)的上方，且所述的放电间隙罐(4)和电缆终端罐(5)并列且竖直设置，所述第一气室罐(2)和第二气室罐(3)首尾排列且水平设置；所述的安装基座(1)上竖立有一避雷器接地杆(12)，所述的避雷器(31)通过所述避雷器接地杆(12)连接至主接地网。
4.根据权利要求2或3所述的利用SF6进行绝缘的交流中性点成套GIS装置，其特征在于，所述的第二气室罐(3)内还安装有第一防爆装置(32)和/或避雷器监测器(71)，所述的避雷器监测器(71)连接于后台管理系统(7)。
5.根据权利要求4所述的利用SF6进行绝缘的交流中性点成套GIS装置，其特征在于，所述的第一气室罐(2)与第二气室罐(3)通过SF6气体进行绝缘。
6.根据权利要求4所述的利用SF6进行绝缘的交流中性点成套GIS装置，其特征在于，所述的放电间隙罐(4)内充斥有空气以通过空气进行绝缘，且所述的放电间隙罐(4)内安装有第二防爆装置(43)。
7.根据权利要求4所述的利用SF6进行绝缘的交流中性点成套GIS装置，其特征在于，所述的第一气室罐(2)与第二气室罐(3)之间通过法兰螺栓相对接；所述的隔离开关(21)为单相接地开关，且所述的隔离开关(21)连接有用于控制隔离开关(21)的电动操作机构(8)。
8.根据权利要求1所述的利用SF6进行绝缘的交流中性点成套GIS装置，其特征在于，所述的放电间隙罐(4)上设置有用于供用户观察罐内情况的观察窗。
9.根据权利要求1所述的利用SF6进行绝缘的交流中性点成套GIS装置，其特征在于，所述的电流互感器(42)连接有用于监测放电间隙(41)放电次数和放电电流大小的智能监控器(72)，且所述的智能监控器(72)连接于后台管理系统(7)。
10.根据权利要求1所述的利用SF6进行绝缘的交流中性点成套GIS装置，其特征在于，所述的第一气室罐(2)和第二气室罐(3)内安装有SF6气体监测装置(73)和局部放电监测装置(74)，所述的SF6气体监测装置(73)和局部放电监测装置(74)均连接于后台管理系统(7)，所述的SF6气体监测装置(73)为SF6密度继电器或SF6气体监测传感器。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180907 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |