CN1175535C

CN1175535C - 一种用于高压开关装置中连接模块的装配和维修的系统、用于该系统的方法及系统部件

Info

Publication number: CN1175535C
Application number: CNB971990298A
Authority: CN
Inventors: 莱伊夫・斯库尔德; 莱伊夫·斯库尔德; 恩・林德; 托布约恩·林德
Original assignee: Asea Brown Boveri AB
Current assignee: ABB AB
Priority date: 1996-10-21
Filing date: 1997-10-20
Publication date: 2004-11-10
Anticipated expiration: 2017-10-20
Also published as: EP0932924B1; SE515734C2; AU4733697A; DE69709387T2; DE69709387D1; WO1998019376A1; US20020001170A1; EP0932924A1; SE9603861D0; BR9712364A; AU720294B2; CN1234139A; SE9603861L; US6430035B2; CA2269086A1

Abstract

本发明涉及用于高压开关装置(1)中连接模块(3)的装配和维修的一种系统和一种方法。根据本发明，在开关装置附近的一个维修保养间(6)内进行装配和维修。要装配、替换和修理的模块(3a)在维修保养间(6)与开关装置区域中的其地点(2a)之间由一辆维修服务车(4)运输。车(4)、连接模块(3)、及用于其基座板(2)的位置因而如此相互适应，从而在开关装置处于操作中的同时，维修服务车(4)能在开关装置区域(1)内到处运动。本发明的一个特别方面在于维修服务车(4)是专门为其目的定制的。

Description

一种用于高压开关装置中连接模块的装配和维修的系统、用于该系统的方法及系统部件

技术领域

本发明在第一方面涉及一种用于高压开关装置中连接模块的装配和维修的系统。

背景技术

这样的开关装置一般包括大量的电气设备，在如下命名的连接模块中，这些电气设备布置为多行，通常为三行，这些行在与进入和离开该开关装置的架空电力传输线相同的方向上取向。每个连接模块通常分别支撑在一个支架上，即每个断路器、每个隔离开关、每个接地装置、每根避雷器及每块电流表都有其自己的支架。在空气绝缘的高压开关装置站中需要的大量连接、和对每个单元之间的安全电气距离的要求，意味着常规开关装置占有相当大的地面面积。在用于245-500kV电压等级的开关装置的架空电力线方向上的延伸，限定了开关装置站的长度，近似为100-150米。一个420kV开关装置站一般为120米。

另外多个电气部件可以组合到在一个公共支架上布置的设备部件中。这样的连接模块能减小开关装置占有的面积。在瑞典专利申请No.96 02336-1中描述了这样一种类型的开关装置，并且其中描述了如何设计设备连接模块的各种例子，其中一个公共支架装有多个部件。支架放置在安装地点，用基座板固定支架。

当用于开关装置的连接模块以常规方式装配时，设备部件运到各自的安装地点，此后，例如借助于移动式起重机在安装地点装配部件。只有当设备部件到位且已经装配时，通常才能把控制电缆线路直接安装和连接到控制装置中的终端模块上。

在安装地点使用移动式起重机等也进行根据常规技术的维修工作，如触点检查或修理。在工作所需的整个时间内，必须使附近的开关装置的部件停止工作和变成断路。这种停工能产生严重的代价，并因此希望能减少或消除由这样的维修工作导致的停工。

发明内容

根据这一点，本发明的目的在于提供一种用于高压开关装置中连接模块的装配和维修的系统，其中解决了与常规技术有关的强迫停工问题。

根据本发明，提供一种用于高压开关装置中连接模块的装配和维修的系统，所述开关装置包括多个这样的连接模块，在开关装置布置的第一方向和与第一方向垂直的第二方向有多个这样的模块，该系统的特征在于，该系统包括一辆维修服务车、一个位于在开关装置附近的维修保养间、及多个用于连接模块的基座板，该维修服务车布置成通过把模块装到车的顶部来运输一个连接模块，使得该模块的主要部分位于车的上方，维修服务车、连接模块、及所述基座板的安装地点设置为相互适应，使得在开关装置处于操作中的同时，所述维修服务车能在开关装置区域内运动，并在相邻的模块之间通过；及该车可自由转向，其中所述维修保养间包括维修服务设备、装配设备、备件库和/或完整保存的连接模块。

本发明还提供一种用于高压开关装置中连接模块的装配和维修的方法，所述开关装置包括多个连接模块，在开关装置布置的第一方向和与第一方向垂直的第二方向有多个这样的模块，该方法的特征在于：在位于开关装置区域外面的一个维修保养间内进行连接模块的装配、修理或维修服务；并且在开关装置处于操作中的同时，通过一辆自由转向的维修服务车把这个连接模块运到或运离其地点，由此车把模块携带在其顶部，从而模块的主要部分位于车的上方；及车在运输期间在相邻模块之间通过，其中在所述维修保养间处，可得到备件和/或完整保存的连接模块。

本发明还提供一种进行上述方法时使用的维修服务车，其特征在于它定做成能够在开关装置区域内运输一个完整的连接模块，并包括一个支撑机架，该支撑机架至少在一个方向上装有一个水平指向的、有足够宽度的开口，以允许它骑在连接模块的支架上。

优选地，本发明的维修服务车包括由至少四个车轮载有的一个支撑机架，所述支撑机架具有一个宽度小于两个车轮之间距离一半的腰部。

因而该系统和方法都基于在开关装置区域内之外的一个地方处进行的与装配和服务有关的、和把装配或修理的连接模块运出到其安装地点的工作。这意味着在安装地点取消了这种工作，并且不需要在操作中停工。

事实上使用常规叉车能进行连接模块的运输。然而，考虑到稳定性、负载的固定及在有限空间中和在特别普遍环境下的可接近性，当把连接模块驱动到其地点时，运输位置对运输车辆有相当特殊的要求。因此重要的是，在该系统中的一种部件由在权利要求中定义的专用维修服务车组成。这样一种定做的维修服务车能够以最佳和有效的方式运输连接模块。

按照根据本发明系统的一个最佳实施例，维修保养间位于室内，这提供了另外的优点，然后能使工作免受风和天气的影响，以及便于诸如天车等之类的固定辅助设备的安装。

在另一个最佳实施例中，维修保养间装有这样的辅助设备和其他的维修服务设备，能够使工作有效地进行。根据这个实施例的维修保养间还包括一堆备件和/或预备的完整连接模块。当连接模块要修理或保养时，只需把它运到一旁，并且用来自库存的备用类似模块替换。

根据该系统的又一个最佳实施例，多个接地点布置在开关装置的区域内，并且维修服务车能可选择地连接到任何这些接地点上。因此，在竖直位置的连接模块的运输期间，其支架部分接地，同时其连接部件通过绝缘体与地隔离。因此能把它运至靠近带电模块，甚至能接触这些带电模块，而没有电闪络的危险。

根据一个最佳实施例，维修服务车带有一个在一个方向开口的机架，从而它能骑在连接模块的支架上，由此能够使模块的装载迅速和简单，并且使运输稳定。

在这个实施例的最佳变形中，开口能关闭，从而当已经骑在模块的支架上时，车辆具有关闭的机架，由此显著地增加其稳定性。

根据另一个最佳实施例，维修服务车装有支撑件，这些支撑件相对于机架垂直运动，当运输时便于从其基座板升起连接模块。支撑件适当地包括一对一起升降的梁。

把车辆设计成一方面具有宽的车轮基座、而另一方面具有窄的腰部是有利的。这样实现在运输期间的稳定性、以及在开关装置站中的模块之间运动的灵活性。为了进一步提高其在模块之间转弯的能力，如果车轮能分别转向，则也是有利的。

附图说明

在如下最佳实施例的描述中参照附图，将更详细地解释本发明，

其中

图1-3表示其中可应用本发明的各种类型的开关装置的侧视图；

图4是用于根据本发明的一种系统布置的原理的示意表示；

图5表示根据本发明一个实施例的带有负载的一种维修服务车的侧视图；

图6是沿图5中线VI-VI的剖视图；

图7表示根据图5的维修服务车的细节；

图8表明根据要发明一个最佳实施例的模块的运输。

具体实施方式

图1表明常规开关装置的布置，表示如何布置一列设备中的部件。在这种类型的典型开关装置中，三列相同的设备彼此平行地布置。架空电力传输线301由三个桥塔302、303、304支撑着，在设备列的每端有一个桥塔，还有一个在中间。在图中从左到右，开关装置包括如下单元：第一组三个柱支架305、306、307，每一个带有一个母线308、309、310，这些母线垂直于图面取向；一个第一隔离开关311；一个第一断路器312；一个第一电流互感器313；一个第二隔离开关314；一个第三隔离开关315；一个第二断路器316；一个第二电流互感器317；一个第四隔离开关318；一个第五隔离开关319；一个第三断路器320；一个第三电流互感器321；一个第六隔离开关322；及第二组三个柱支架326、327、328，每一个带有一个母线323、324、325。在这种常规布置中，用于420kV的设备列在长度上近似为120米。

在由与图1相同角度表示开关装置的一种更紧凑布置的图2中，架空电力线101以与上述相同的方式分别由在设备列每端处的一个桥塔102、104、和在中间的一个桥塔103支撑着。这里，载有母线108-110和116-118的支架105-107和113-115也分别布置在设备列每端的最外侧。在这些之间，布置一个第一支架111、一个第二支架119、和一个第三支架112，每个支架载有多个包括断路器和隔离开关的部件。在SE 9600123-5中更详细地描述了这样一种多部件支架。在第一多部件支架111与第二多部件支架119之间、和第二多部件支架119与第三多部件支架112之间是具有地平线以上死区高度的间隔，该地平线比线的其他部分处高。

图3表示其中可应用本发明的开关装置的又一个例子。设备列在这里仅包括三个单元，即类似于根据图2布置中的等效支架的三个多部件支架202、203、204。架空电力线200、201和母线205-210由位于带有部件的设备列之间的支架式机架211支撑着。该图仅表明一条线和一个这样的支架式机架。开关装置包括两个这样的支架式机架211，一条线在侧面和每个支架式机架的外侧，而一条线位于他们之间。

为了在带有其连接部件，即一个连接模块的支架之一上进行装配和维修服务，根据本发明使用一种系统，如图4中示意地所示。连接模块布置在开关区域1内，并且在X和Y方向上成列布置。每个连接模块固定在一块基座板2处的地中，该基座板2构成模块的安装地点。在该图中，仅示意地表示开关装置中的几个连接模块3，而对于其他仅标记了安装地点。

如果开关装置中的连接模块的任一个需要修理或检查，例如，模块带有作为安装地点的基座板2，则一辆维修服务车4驶入到开关区域，直到有关的连接模块，然后把该模块以以后描述的方式装到维修服务车4上。该图表示维修服务车4建造成由一个牵引车辆5牵引的拖车，在其离开基座板2a朝一个维修保养间6前进的路上，以其连接模块3a作为负载。连接模块3a以竖直位置运输。

用于连接模块安装的基座板2彼此相对地定位，从而维修服务车4具有空间在他们之间行驶，至少沿一定的走廊，例如沿在图中对于维修服务车4标记的路线A。运输的连接模块3a和已经到位的连接模块3如此相互调节，以便提供用于运输连接模块3a的自由通道。维修服务车4接地，并且运输的连接模块的支架也经拖车接地。由于其设备部件经绝缘体接合到支架上，所以设备部件能毫无问题地十分接近相邻的连接模块3运动，甚至接触他们的一些也能接受。

连接模块3a运输到区域外面的一个维修保养间6。模块能在维修保养间内修理，并且然后运回其在开关装置站中的位置。然而，甚至更恰当地是，简单地把连接模块3a与在维修保养间处作为一个完整单元保存在库中的相同模块交换。卸下要修理的连接模块3a，此后把备用连接模块3b装到拖车上，以便运出到安装地点2a。

维修保养间6可以位于室外，但可以设想使它位于室内或至少在覆盖物下更便利。一堆完整的连接模块应该在维修保养间处留作备用，包括在开关装置站中的模块的每种类型至少一个。另外，或此外，一堆备用部件也可以保存在维修保养间内。提供在维修保养间处的还有天车和其他类型的起重装置、及连接模块的修理和保养所必需的工具和材料。

备用地连接模块3b布置在维修保养间6内的一个备用位置，安装和固定到维修保养间地板/地面上的一块松的踏板7上。它这样布置，从而维修服务车能倒退到它跟前，并且能骑在用来装到拖车上的模块的支架上，如在下面当描述维修服务车时所描述的那样。

连接模块3的装配也能在维修保养间6处进行，维修保养间6因此装有用于与在开关装置站中每个连接模块地点处的那些相对应的隔离开关的基座板和触点。当连接模块已经装配时，他们调整到接触单元。检查电流通路的电阻，并且把工厂装配的控制电缆与至试验装置的插入触点相连接，从而在功能方面能试验包括的设备。对于在开关装置站中把连接模块安装在其地点2a处要求的大多数措施因而能早先在维修保养间内完成，由此把在开关装置站中的工作减少到最少。

在装配、交换、修理或保养服务之后，把连接模块运出到其安装地点2a。

当维修服务车4到达安装地点或要安置保存的连接模块3b的基座板2时，将安装而不用任何调整，因为这里的基座板2a和触点与相对其已经在维修保养间6处试验连接模块3b的那些相对应。来自开关装置站的控制电缆可能已经到位，并且在插入连接器中终止，因此所有必须做的工作是，把他们直接插入到连接模块3b的控制电缆连接中。

图5以载有连接模块3a的拖车的形式表明维修服务车4。连接模块3a是一个组合模块，该组合模块包括：隔离开关31、32；断路部件33、34；中央支撑绝缘体35和在后者每一侧的倾斜操作绝缘体36、37；一个控制装置38及一个支架部分39。未表示的其他部件也包括在这样一种连接模块中。连接模块的设计本质上不构成本发明的任何中心方面，并因此对于这样的和类似的组合连接模块的更详细描述，只需参考上述的所述SE-9600123-5。运输的连接模块自然可以具有仅包含一个设备的常规类型。

表示沿图5中线VI-VI的视图的图6，表明维修服务车4的俯视图。它包括一个机架41，机架41装有车轮并且包括两根相对靠近在一起放置的平行梁52，并且在拖车的运动方向上运行。在该对梁52的每一端处，机架通过倾斜和横向梁53、54、58、59的建造显著加宽，为在每端处的车轮42、43、44、45提供一个宽基座。两个前轮44、45能转向，并且借助于连接到拉杆56上的连接机构操作。拉杆能形成角度，如由以虚线指示的位置56a所示，从而前车轮能转向。

后轮42、43通常由控制杆57锁在直线位置。其两个转向杆61能由一根连杆62连接在一起。当控制杆57从其锁住位置释放时，后轮借助于这些控制杆57能转向。由于所有四个车轮都能转向，所以在狭窄通道中能进行非常窄的转弯。这也通过拖车中部的狭窄腰部使之容易。使当拖车贴着设备支架的支撑梁47(在装载期间)和贴着基座板的固定开口(在卸载期间)时，所有四个车轮都可控制，也使拖车位置的微调较容易。

机架的前端装有一根跨过整个机架最大宽度延伸的横杆54，而其后端包括两根短横杆58、59，短横杆58、59彼此对准并且在他们之间在平行纵梁52之间的区域内留下一个开口。这个开口能由一根在横杆58、59的方向上可移动的横杆60关闭。该图表示横杆60在关闭位置，而其定位的开口用虚线标记。在平行纵梁52之间的距离稍大于连接模块的支架的宽度。

通过使横杆60打开的拖车退向一个模块的支架，从而两根纵梁52骑在支架上，把连接模块装到拖车上。拖车倒退，直到连接模块3a的支架在拖车车轮轴之间的中间，支撑梁47布置成高于支撑件46。横杆60然后能运动到其关闭位置，从而机架被关闭，并因而是稳定的。然后升起支撑件46以接触支架的支撑梁47，此后把四个固定点46a分别调整到正确的高度值，并且把支撑梁47拧入到支撑件46中。当已经做完这种工作时，把支架3a从其开关装置站中的基座板2a上、或从在维修保养间6处用于装配的踏板7上拆下，此后进一步升起支撑件46，以把整个连接模块从其基座板上举起。因而连接模块准备好运输。

布置支撑件46，以便能够举起在以严格水平位置竖直移动的平面中的连接模块。这很重要，因为连接模块非常重，并且其重心定位较高，接近4米。把连接模块足够牢固地固定在支撑件46和机架41的支撑件上，以便能够吸收在运输期间、由于连接模块重心升高而出现的相当大的纵向和横向弯矩。

图7表明如何升高和降低支撑件46。支撑件46包括两个平行机构，每一个由一根上梁63和一根与其平行的下梁64组成。在每一个机构中的上梁63构成用于支架的支撑梁47的支撑表面。两根梁63、64接合到一个前铰链65和一个后铰链装置66上。铰链装置65和66每个都通过铰链连接到梁63和梁64上，并且以铰链方式悬在拖车的机架中。前铰链装置65连接到液压缸67上，借助于液压缸67它能绕其连接到机架上的铰链转动。然后铰链装置迫使两根梁63、64以平移方式运动而彼此靠近或远离，并且后铰链装置跟随这种运动。因而降低或升高支撑件46的装载表面。同时升高和降低两个平行机构。液压缸67由一个电动机驱动，或者可以手动驱动。可以使用蜗轮装置代替液压缸67，蜗轮装置手动操作或由电动机操作。

图8示意地表明在运输期间的连接模块3a。拖车通过能卷起来的软电缆70连接到开关装置区域内的接地点71上。因此把拖车和模块3a的支架部件72接地。模块的设备部件与地通过支撑绝缘体73绝缘，并且可以靠近来自处于操作中的相邻模块的周围带电区域。电缆70约25米长，并且当整个长度的电缆已经用完时，一根表示为卷起来的第二电缆76能连接到前进方向的下一个接地点75上。然后从接地点71上拆下第一电缆70，并且在拖车上卷起电缆70。必须总是连接至少一个接地点。多个这样的接地点因而布置在开关装置区域内，把他们之间的距离调节为电缆70、76的长度，从而电缆70、76能交替地连接到接地点上。

尽管以竖直位置运输上述连接模块，由于多个原因竖直位置是最好的，但以平躺位置或以其他方式取向来运输模块也是可行的，并且在本发明的范围内。

Claims

1.一种用于高压开关装置(1)中连接模块(3)的装配和维修的系统，所述开关装置包括多个这样的连接模块(3)，在开关装置布置的第一方向和与第一方向垂直的第二方向有多个这样的模块，该系统的特征在于，该系统包括一辆维修服务车(4)、一个位于在开关装置(1)附近的维修保养间(6)、及多个用于连接模块的基座板(2)，该维修服务车(4)布置成通过把模块装到车的顶部来运输一个连接模块(3a)，使得该模块的主要部分位于车的上方，维修服务车(4)、连接模块(3)、及所述基座板(2)的安装地点设置为相互适应，使得在开关装置处于操作中的同时，所述维修服务车(4)能在开关装置区域(1)内运动，并在相邻的模块之间通过；及该车可自由转向，

其中所述维修保养间(6)包括维修服务设备、装配设备、备件库和/或完整保存的连接模块(3b)。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述维修保养间(6)位于覆盖物下。

3.根据权利要求3所述的系统，其中所述保存的连接模块(3b)的至少一个以竖直位置装配到地面/地板上的一块踏板(7)上，从而能贴着该模块应用维修服务车(4)以便举起该模块。

4.根据权利要求1所述的系统，其中维修服务车(4)和开关装置中的连接模块(3)及用于基座板(2)的位置进一步设置为使得维修服务车(4)的所述机动性沿在开关装置区域中的预定走廊(A)是可能的。

5.根据权利要求1所述的系统，其中多个接地点布置在开关装置周围的区域中，并且其中维修服务车(4)装有可连接到接地点上的导电件。

6.根据权利要求1所述的系统，其中维修服务车(4)布置成以竖直位置运输一个连接模块(3a)。

7.根据权利要求6所述的系统，其中运输的连接模块(3a)的支架在运输期间接地，并且其连接部件通过绝缘体与地隔离。

8.一种用于高压开关装置中连接模块的装配和维修的方法，所述开关装置包括多个连接模块，在开关装置布置的第一方向和与第一方向垂直的第二方向有多个这样的模块，该方法的特征在于：在位于开关装置区域外面的一个维修保养间内进行连接模块的装配、修理或维修服务；并且在开关装置处于操作中的同时，通过一辆自由转向的维修服务车把这个连接模块运到或运离其地点，由此车把模块携带在其顶部，从而模块的主要部分位于车的上方；及车在运输期间在相邻模块之间通过，

其中在所述维修保养间处，可得到备件和/或完整保存的连接模块。

9.根据权利要求8所述的方法，其中在室内进行连接模块的装配、修理或维修服务。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中维修服务车沿在开关装置区域中的预定走廊运动。

11.根据权利要求8或9所述的方法，其中维修服务车连接到多个布置在开关装置周围的区域中的多个接地点的任一个上。

12.根据权利要求8或9所述的方法，其中以竖直位置运输连接模块。

13.由进行权利要求8-12任一项所述的方法时使用的维修服务车(4)，其特征在于它定做成能够在开关装置区域(1)内运输一个完整的连接模块(3a)，并包括一个支撑机架(41)，该支撑机架(41)至少在一个方向上装有一个水平指向的、有足够宽度的开口，以允许它骑在连接模块(3a)的支架上。

14.根据权利要求13所述的维修服务车，其中所述开口装有一个关闭件(60)。

15.根据权利要求14所述的维修服务车，其中所述关闭件(60)由一根可在其纵向移动的横杆(60)组成。

16.根据权利要求13-15任一项所述的维修服务车，装有用于连接模块的一个支撑件(46)，该支撑件(46)可竖直地运动。

17.根据权利要求16所述的维修服务车，其中所述支撑件由两个平行梁部件(63)组成，所述平行梁部件沿垂直方向可共同地运动。

18.根据权利要求17所述的维修服务车，其中每个梁部件(63)构成一个平行四边形机构(63-66)的一个部件。

19.根据权利要求13所述的维修服务车，包括由至少四个车轮(42-45)载有的一个支撑机架，所述支撑机架(41)具有一个宽度小于两个车轮之间距离一半的腰部。

20.根据权利要求13所述的维修服务车，装有能分别控制的车轮(42-45)。