CN110649499B - 一种应用于户内upfc工程的gis - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种应用于户内UPFC工程的GIS，包括第一STATCOM进线和第二STATCOM进线，第一STATCOM进线和第二STATCOM进线之间并联设置有分段主母线、联络断路器（GCB1）和共用避雷器（LA）；所述分段主母线包括若干段母线，每段母线为共箱母线或分箱母线，共箱母线与分箱母线连接在一起。本发明应用于户内布置的UPFC工程，结构合理、布局紧凑、运行可靠。

Description

一种应用于户内UPFC工程的GIS
技术领域
本发明涉及高压开关设备领域，特别是一种应用于户内UPFC工程的GIS。
背景技术
目前已投运的UPFC工程皆在室外，由于室外面积大、空间充足，对开关设备的布置形式无需特别考虑。而户内UPFC工程由于受占地面积的限制，系统各个环节的设备都要求紧凑布置。而且传统的设备无法实现UPFC、静止同步串联补偿器（SSSC）、单STATCOM和双STATCOM四种运行模式，以及单STATCOM与双STATCOM相互切换、双套STATCOM互为备用的工作模式。
发明内容
本发明的目的是提供一种应用于户内UPFC工程的GIS，用以解决传统UPFC设备占地面积大、功能单一的问题。
为实现上述目的，本发明的方案包括：
一种应用于户内UPFC工程的GIS，包括第一STATCOM进线和第二STATCOM进线，第一STATCOM进线和第二STATCOM进线之间并联设置有分段主母线、联络断路器（GCB1）和共用避雷器（LA）；所述分段主母线包括若干段母线，每段母线为共箱母线或分箱母线，共箱母线与分箱母线连接在一起。
作为本发明的进一步改进，所述分段主母线包括依次连接的第一共箱母线（BUS1）、第三隔离接地开关（DS3/ES3）、第二分箱母线（BUS2）、第三共箱母线（BUS3）、第四分箱母线（BUS4）和第五共箱母线（BUS5）。
作为本发明的进一步改进，所述第一STATCOM进线通过第六母线（BUS6）和第一隔离接地开关（DS1/ES1）连接所述第一共箱母线（BUS1）；所述第二STATCOM进线通过第二隔离接地开关（DS2/ES2）连接所述第五共箱母线（BUS5）。
作为本发明的进一步改进，所述第一STATCOM进线与第六母线（BUS6）之间设置第一互感器（CT1）；所述第二STATCOM进线与第二隔离接地开关（DS2/ES2）之间设置第二互感器（CT2）。
作为本发明的进一步改进，第六母线（BUS6）连接第七共箱母线（BUS7），第七共箱母线（BUS7）通过第三互感器（CT3）连接所述联络断路器（GCB1）。
GIS自上世纪80年代引入我国后，已在电力系统的各个环节获得广泛应用。自1998年世界上第一台UPFC装置在美国肯塔基州东部的Inez变电站的应用，基于其在电力系统潮流控制和提高电网稳定性方面的卓越功能，该技术在美国、韩国和中国得到持续的发展。本发明采用GIS技术，其结构应用于户内布置的UPFC工程，结构合理、布局紧凑、占地面积小、运行可靠。通过GIS中隔离接地开关、联络断路器的相互配合，实现UPFC、SSSC、单STATCOM和双STATCOM四种运行模式，同时实现单STATCOM与双STATCOM相互切换及双套STATCOM互为备用，解决传统的UPFC运行模式单一、无法精确控制电网潮流和电压的问题，最大程度的满足系统不同运行工况下的多种需求。
附图说明
图1是应用于户内UPFC工程的GIS的主接线图；
图2是第一STATCOM进线断面图；
图3是第二STATCOM进线断面图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
如图1所示，一种应用于户内UPFC工程的GIS，包括第一STATCOM进线和第二STATCOM进线（即图中STATCOM进线1与STATCOM进线2），第一STATCOM进线和第二STATCOM进线之间并联设置有分段主母线、联络断路器GCB1和共用避雷器LA。
图1结合图2所示，分段主母线包括依次连接的第一共箱母线BUS1、第三隔离接地开关DS3/ES3、第二分箱母线BUS2、第三共箱母线BUS3、第四分箱母线BUS4和第五共箱母线BUS5。主母线分段处的共箱母线与分箱母线的配合使用，既实现了应有功能，又满足户内紧凑布置的要求。
两条STATCOM进线中间设置联络断路器GCB1，与隔离接地开关配合操作，实现UPFC四种运行模式相互切换及双套STATCOM互为备用。如图1所示，第五共箱母线BUS5连接UPFC进线、SSSC进线，第一共箱母线BUS1连接出线。当DS2、DS3、GCB1均断开，DS1闭合时，系统处于单STATCOM运行模式（仅STATCOM进线1运行）。当DS1、DS2、DS3均闭合，GCB1断开时，系统处于双STATCOM运行模式。GCB1处于常开状态，当STATCOM1或STATCOM2其中一条进线出现异常时，可通过操作联络断路器GCB1及隔离接地开关实现两条线路的切换。也可通过UPFC进线、SSSC进线间隔的开关设备(主接线图未显示)实现UPFC四种运行模式的切换。
第一STATCOM进线与第二STATCOM进线之间设置LA，在两条进线同时正常运行时，由于压差为0，LA相当于无穷大电阻，无电流通过。当其中一条进线遭遇雷击时，由于电压差的存在，另外一条进线作为低压侧相当于LA的接地端，发挥泄流作用。这样，两条STATCOM进线互为高压侧、低压侧，用一组LA实现了两条进线的保护。
第一STATCOM进线通过第六母线BUS6和第一隔离接地开关DS1/ES1连接第一共箱母线BUS1；第二STATCOM进线通过第二隔离接地开关DS2/ES2连接所述第五共箱母线BUS5。
第一STATCOM进线与第六母线BUS6之间设置第一互感器CT1；第二STATCOM进线与第二隔离接地开关DS2/ES2之间设置第二互感器CT2。
第六母线BUS6连接第七共箱母线BUS7，第七共箱母线BUS7通过第三互感器CT3连接联络断路器GCB1。第一STATCOM进线与第二STATCOM进线之间的联络采用第七共箱母线BUS7实现，使设备整体小巧紧凑,适合户内布置的要求。
如图3所示，第二STATCOM进线断面图中的GCB1操作机构采用弹簧储能的方式，配置两套合闸线圈及一套分闸线圈,保证单STATCOM模式与双STATCOM模式相互切换时可靠合闸的要求。
以上给出了本发明涉及的具体实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。在本发明给出的思路下，采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上述实施例中的技术手段进行变换、替换、修改，并且起到的作用与本发明中的相应技术手段基本相同、实现的发明目的也基本相同，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种应用于户内UPFC工程的GIS，其特征在于，包括第一STATCOM进线和第二STATCOM进线，第一STATCOM进线和第二STATCOM进线之间并联设置有分段主母线、联络断路器（GCB1）和共用避雷器（LA）；所述分段主母线包括若干段母线，每段母线为共箱母线或分箱母线，共箱母线与分箱母线连接在一起；
所述分段主母线包括依次连接的第一共箱母线（BUS1）、第三隔离接地开关（DS3/ES3）、第二分箱母线（BUS2）、第三共箱母线（BUS3）、第四分箱母线（BUS4）和第五共箱母线（BUS5）。
2.根据权利要求1所述的一种应用于户内UPFC工程的GIS，其特征在于，所述第一STATCOM进线通过第六母线（BUS6）和第一隔离接地开关（DS1/ES1）连接所述第一共箱母线（BUS1）；所述第二STATCOM进线通过第二隔离接地开关（DS2/ES2）连接所述第五共箱母线（BUS5）。
3.根据权利要求2所述的一种应用于户内UPFC工程的GIS，其特征在于，所述第一STATCOM进线与第六母线（BUS6）之间设置第一互感器（CT1）；所述第二STATCOM进线与第二隔离接地开关（DS2/ES2）之间设置第二互感器（CT2）。
4.根据权利要求2或3所述的一种应用于户内UPFC工程的GIS，其特征在于，所述第六母线（BUS6）连接第七共箱母线（BUS7），第七共箱母线（BUS7）通过第三互感器（CT3）连接所述联络断路器（GCB1）。
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