CN110994369B - 一种hgis母线侧“共享套管”的联合设备配置结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种HGIS母线侧“共享套管”联合设备及布置方案，适用于采用双母线接线的HGIS配电装置场地优化布置。采用断路器双列布置方案，将布置于母线两侧HGIS设备的母线侧套管合并共享，使得一组母线通过同一组母线侧套管连接两不同间隔，两个间隔断路器和隔离开关则通过低位布置的气管与两个套管连接。针对悬吊式管母线及支撑式管母线形式，“共享套管”联合设备布置于管母线下方，管母线通过2组母线下引线与“共享套管”联合设备相连。本发明提高了双母线接线形式下HGIS设备的集成度，可减少设备投资；同时可减少管母线上引线，出线灵活；有效减少配电装置占地面积。

Description

一种HGIS母线侧“共享套管”的联合设备配置结构
技术领域
本发明涉及电力系统输变电工程设计技术领域，特别是一种适用于采用双母线接线的220kV HGIS配电装置场地优化布置的，HGIS母线侧“共享套管”的联合设备配置结构。
背景技术
目前国内变电工程中500kV变电站的220kV侧多采用双母线双分段接线型式，配电装置主要有GIS（Gas Insulated Switchgear，气体绝缘全封闭开关装置）、HGIS（HybridGas Insulated Switchgear，复合型开关装置）、AIS（Air Insulated Switchgear，空 气绝 缘 开 关 装 置）三种型式。AIS配电装置设备投资低，运行方式灵活，拆卸检修方便且有丰富的运行经验，但配电装置占地面积较大，设备可靠性差。GIS采用SF6气体作为绝缘介质，将断路器、进出线隔离开关、电流（压）互感器、主母线等若干的设备集成封装，相比AIS配电装置，节约用地显著。HGIS的断路器、隔离开关、CT等设备同GIS设备结构完全一致，安放在SF6气体绝缘金属壳内，母线采用裸露的外导线，进出线处采用套管引出。HGIS结合了GIS和AIS配电装置的优点，在设备可靠性、扩建检修便利性、环保性等方面有较大的优势，在变电工程中有着比较广泛的应用，但其占地面积较GIS大，布置方式没有GIS灵活，在一定程度上影响HGIS配电装置的推广应用。
常规220kV HGIS布置方案如图1、2所示，220kV采用断路器双列式布置，两个HGIS需布置于管母线两侧，每个HGIS都需要设置三组套管，包括1组进出线套管和2组母线套管，与管母线相连时需要2组母线下引线和1组母线上引线，还需要通过跨线或者支柱绝缘子进行过渡，且采用双层出线方案实施困难。常规220kV HGIS双母线接线方式下断路器双列布置时，按照通用设计设计方案，悬吊式管母线配电装置纵向尺寸为55.5m，支撑式管母线配电装置纵向尺寸为43.5m，占用空间面积较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种HGIS母线侧“共享套管”的联合设备配置结构，基于断路器双列布置结构，将母线两侧的HGIS设备的母线侧套管合并共享，实现母线侧“共享套管”联合设备，进而减少设备投资和占地面积。
本发明采取的技术方案为：一种HGIS母线侧“共享套管”联合设备配置结构，采用双母线接线的断路器双列布置配电结构，包括2个进出线间隔、2组母线侧套管以及2组进出线套管；
两进出线间隔分别位于两组母线下方的两侧部；两组进出线套管设置于两进出线间隔两侧；
各组母线分别通过一组母线侧套管连接两进出线间隔；两组母线侧套管分别对应设置于两组母线下方，并位于两进出线间隔之间；两组母线侧套管之间设有安全间距；
各母线侧套管上端通过母线下引线连接至所在侧上方母线，下部分别连接两进出线间隔，且各组母线侧套管下部与对侧进出线间隔之间通过气管连接。
本发明通过采用断路器双列布置方案，并将不同间隔用于连接相同母线的母线套管合并共享，同时各进出线间隔分别通过低位布置的气管连接对侧母线套管，可减少母线套管的配置，简化配电装置内的设备连接，提高设备的集成化，有效压缩设备体积。所述母线侧套管之间的安全间距需满足平行不同时停电检修的安全距离要求。
优选的，并排设置的多个“共享套管”联合设备中，相邻“共享套管”联合设备之间设置有垂直于母线的运输道路。进一步的，所述运输道路宽度分别为3m。可根据需要进行调整，以满足设备吊装运输和检修需求。
优选的，母线采用悬吊式管母线，其通过绝缘子串和构架悬垂设置于母线侧“共享套管”联合设备上方，所述构架采用联合单柱结构。
优选的，母线采用支撑式管母线，其通过支柱绝缘子支撑设置于母线侧“共享套管”联合设备上方，进出线构架采用人字柱结构，布置于支撑式管母线两侧。
优选的，各母线侧套管的额定电流至少为2个进出线间隔设备的工作电流之和。
本发明还提供另一种HGIS母线侧“共享套管”联合设备配置结构，采用双母线接线的断路器双列布置配电结构，包括1个母联间隔、1个进出线间隔、2组母线侧套管以及2组进出线套管；
进出线间隔和母联间隔分别位于两母线下方的两侧部；各组母线分别通过1组母线侧套管连接进出线间隔和母联间隔；
两组母线侧套管分别对应设置于两母线下方，并位于进出线间隔与母联间隔之间；两组母线侧套管之间设有安全间距；
各母线侧套管上部通过母线下引线连接至所在侧上方母线，下部分别连接所在侧进出线间隔/母联间隔，以及对侧母联间隔/进出线间隔，且各母线侧套管下部通过气管连接对侧母联间隔/进出线间隔。
优选的，进出线套管位于进出线间隔设置母线侧套管一侧的对侧。即进出线套管设置于进出线间隔的外侧。
优选的，各母线侧套管的额定电流至少为进出线间隔与母联间隔设备的工作电流之和。
有益效果
本发明适用于采用双母线接线的220kV HGIS配电装置场地优化布置。在断路器双列布置方案的基础上，将布置于母线两侧HGIS设备的母线套管合并共享，两个间隔断路器和隔离开关通过低位布置的气管与两个套管连接，实现了一种“共享套管”联合设备结构，提高了双母线接线形式下HGIS设备的集成化，可大大减少设备投资。同时针对悬吊式管母线及支撑式管母线形式，本发明将“共享套管”联合设备布置于管母线下方，管母线通过2组母线下引线与“共享套管”联合设备相连，减少了管母线上引线，出线灵活，且可有效减少配电装置占地面积。
附图说明
图1为常规方案220kV HGIS配电装置断面示意图（悬吊管母线方案）；
图2为常规方案220kV HGIS配电装置断面示意图（支撑管母线方案）；
图3为本发明一种实施例的联合设备配电装置立体结构示意图；
图4所示为本发明另一种实施例的联合设备配电装置立体结构示意图；
图5为220kVHGIS联合设备配电装置主变—出线断面示意图（悬吊管母线方案）；
图6为220kVHGIS联合设备配电装置双层出线断面示意图（悬吊管母线方案）；
图7为220kVHGIS联合设备配电装置主变—出线断面示意图（支撑管母线方案）；
图8为220kVHGIS联合设备配电装置双层出线断面示意图（支撑管母线方案）；
图9为220kVHGIS联合设备配电装置平面布置示意图（悬吊管母线方案）。
图3至图9中：1-第一进出线套管，2-第二进出线套管，3-第一母线侧套管，4-第二母线侧套管，5-第一进出线间隔，6-第二进出线间隔，7-GIL气管，8-母线构架，9-绝缘子串，10-母线下引线，11-运输道路，01-隔离开关，02-间隔断路器，03-GIL气管。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例进一步描述。
结合图3至图8所示，本发明适用于采用双母线接线的220kV HGIS配电装置场地优化布置，采用断路器双列布置方案，将布置于母线两侧HGIS设备的母线套管合并共享，两个间隔断路器和隔离开关通过低位布置的气管与两个套管连接。针对悬吊式管母线及支撑式管母线形式，“共享套管”联合设备布置于管母线下方，管母线通过2组母线下引线与“共享套管”联合设备相连。
本发明的220kVHGIS母线侧“共享套管”联合设备，适用于含有2个断路器单元的配电装置场地优化，2个断路器单元的组成形式可以为2个进出线间隔或者1个母联间隔与1个进出线间隔，以下具体说明。
实施例1
参考图3、图5至图8，本实施例中，母线侧“共享套管”联合设备配置结构，采用双母线接线的断路器双列布置配电结构，包括连接进出线与母线的2个进出线间隔5/6，连接进出线间隔与母线的2组母线侧套管3/4，以及连接进出线与进出线间隔的2组进出线套管1/2；
两进出线间隔分别位于两组母线下方的两侧部；两组进出线套管设置于两进出线间隔两侧；
各组母线分别通过一组母线侧套管连接两进出线间隔；两组母线侧套管分别对应设置于两组母线下方，并位于两进出线间隔之间；两组母线侧套管之间设有安全间距；
各母线侧套管上端通过母线下引线10连接至所在侧上方母线，下部分别连接两进出线间隔，且各组母线侧套管下部与对侧进出线间隔之间通过气管7连接。
参考图9所示，并排设置的多个相邻“共享套管”联合设备之间设置有垂直于母线的运输道路。运输道路宽度优选为3m，可根据需要进行调整，以满足设备吊装运输和检修需求。
参考图5、图6和图9，母线采用悬吊式管母线，220kV敞开式管母线通过绝缘子串9和构架8悬垂设置于母线侧“共享套管”联合设备正上方，管母线仅需2组母线下引线与2组母线侧共享套管相连，无母线上引线。220kV配电装置构架采用联合单柱81设计，两排构架纵向尺寸为24.5m。2组“共享套管”联合设备之间设置3m宽运输道路，与联合设备平行布置。该配电装置的纵向尺寸为34m，较常规方案优化约20m。
参考图7和图8，220kV敞开式管母线通过支柱绝缘子固定支撑，布置于220kV“共享套管”联合设备正上方，管母线仅需2组母线下引线与2组母线侧共享套管相连，无母线上引线。220kV配电装置进出线构架分别采用人字柱设计，布置于支撑管母线两侧，两排构架纵向尺寸为23.2m。支持管母线采用大跨路管母线方案，2组“共享套管”联合设备之间设置3m宽运输道路，与联合设备平行布置。该配电装置的纵向尺寸为33m，较常规方案优化约10m。
各母线侧套管的额定电流至少为2个进出线间隔设备的工作电流之和。
参考图6和图8，本发明共享套管联合配置结构取消了常规方案中采用支柱绝缘子过渡连接及母线上方跨线，能够较好的适应双层出线结构。
实施例2
参考图4所示，本实施例母线侧“共享套管”联合设备配置结构，2个断路器单元的组合形式为1个进出线间隔和1个母联间隔。同样采用双母线接线的断路器双列布置配电结构，包括1个母联间隔，1个进出线间隔，连接进出线间隔/母联间隔与母线的2组母线侧套管，以及连接进出线与进出线间隔的1组进出线套管；
进出线间隔和母联间隔分别位于两母线下方的两侧部；各组母线分别通过1组母线侧套管连接进出线间隔和母联间隔，即进出线间隔和母联间隔用于连接同一母线的母线侧套管合并为同一组母线侧套管；
两组母线侧套管分别对应设置于两母线下方，并位于进出线间隔与母联间隔之间；两母线侧套管之间设有安全间距；
各母线侧线路的母线连接端由母线侧套管顶部引出，进而通过母线下引线连接至所在侧上方母线；各母线侧套管下部通过气管连接至对侧进出线间隔或母联间隔，以供对侧进出线间隔或母联间隔的母线侧线路穿过。
进出线套管位于进出线间隔设置母线侧套管一侧的对侧，即进出线套管设置于进出线间隔的外侧。
各母线侧套管的额定电流至少为进出线间隔与母联间隔设备的工作电流之和。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种HGIS母线侧“共享套管”联合设备配置结构，其特征是，采用双母线接线的断路器双列布置配电结构，包括2个进出线间隔、2组母线侧套管以及2组进出线套管；
两进出线间隔分别位于两组母线下方的两侧部；两组进出线套管设置于两进出线间隔两侧；
各组母线分别通过一组母线侧套管连接两进出线间隔；两组母线侧套管分别对应设置于两组母线下方，并位于两进出线间隔之间；两组母线侧套管之间设有安全间距；
各母线侧套管上端通过母线下引线连接至所在侧上方母线，下部分别连接两进出线间隔，且各组母线侧套管下部与对侧进出线间隔之间通过气管连接。
2.根据权利要求1所述的HGIS母线侧“共享套管”联合设备配置结构，其特征是，并排设置的多个“共享套管”联合设备中，相邻“共享套管”联合设备之间设置有垂直于母线的运输道路。
3.根据权利要求2所述的HGIS母线侧“共享套管”联合设备配置结构，其特征是，所述运输道路宽度分别为3m。
4.根据权利要求1所述的HGIS母线侧“共享套管”联合设备配置结构，其特征是，母线采用悬吊式管母线，其通过绝缘子串和构架悬垂设置于母线侧“共享套管”联合设备上方，所述构架采用联合单柱结构。
5.根据权利要求1所述的HGIS母线侧“共享套管”联合设备配置结构，其特征是，母线采用支撑式管母线，其通过支柱绝缘子支撑设置于母线侧“共享套管”联合设备上方，进出线构架采用人字柱结构，布置于支撑式管母线两侧。
6.根据权利要求1所述的HGIS母线侧“共享套管”联合设备配置结构，其特征是，各母线侧套管的额定电流至少为2个进出线间隔设备的工作电流之和。
7.一种HGIS母线侧“共享套管”联合设备配置结构，其特征是，采用双母线接线的断路器双列布置配电结构，包括1个母联间隔、1个进出线间隔、2组母线侧套管以及2组进出线套管；
进出线间隔和母联间隔分别位于两母线下方的两侧部；各组母线分别通过1组母线侧套管连接进出线间隔和母联间隔；
两组母线侧套管分别对应设置于两母线下方，并位于进出线间隔与母联间隔之间；两组母线侧套管之间设有安全间距；
各母线侧套管上部通过母线下引线连接至所在侧上方母线，下部分别连接所在侧进出线间隔/母联间隔，以及对侧母联间隔/进出线间隔，且各母线侧套管下部通过气管连接对侧母联间隔/进出线间隔。
8.根据权利要求7所述的HGIS母线侧“共享套管”联合设备配置结构，其特征是，进出线套管位于进出线间隔设置母线侧套管一侧的对侧。
9.根据权利要求7所述的HGIS母线侧“共享套管”联合设备配置结构，其特征是，各母线侧套管的额定电流至少为进出线间隔与母联间隔设备的工作电流之和。
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