CN203839722U - 一种户内GIS架空出线的220kV变电站 - Google Patents

Abstract

一种户内GIS架空出线的220kV变电站，包括户内GIS设备出线分支母线和GIS出线套管，以及户外杆塔，GIS出线套管每一回的三相出线套管采用垂直三角形布局设置在变电站墙体上；户外杆塔包括杆体和对称设置在杆体上的两组横坦，每组横坦包括从上到下平行设置的三个横坦，横坦包括玻璃钢管件、硅橡胶涂层和硅橡胶伞裙，玻璃钢管件表面设置有硅橡胶涂层，一端与杆体连接，另一端设置有线夹，中间部分设置有硅橡胶伞裙。本实用新型的GIS出线套管采用水平出线型套管，同间隔的两相垂直布置，另一相与相邻架空出线间隔的一相垂直布置，每个架空出线间隔的A、B、C三相呈直角三角型排列，解决了架空出线布置影响配电装置室尺寸的短板。

Description

一种户内GIS架空出线的220kV变电站

技术领域

本实用新型涉及220kV变电站户内GIS出线技术领域，具体地说是一种户内GIS架空出线的220kV变电站。

背景技术

GIS（GAS INSTULATED SWITCHGEAR，SF6户内组合电器）是将母线、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器等电气设备，密封于充有 SF6 绝缘气体的金属外壳的不同气室内，构成的紧凑型电气装置。GIS 自 1965 年商业化运行以来，由于具有体积小、占地面积少、不受外 界环境影响、运行安全可靠、维护简单和检修周期长等优点，深受电力行业和用户的欢迎，经过四十多年来 GIS 得到了很大发展。目前，电压等级已从 35kV 发 展到 1000kV。GIS 的整体性能得到了很大提高，外形尺寸也越来越小。相对于敞开式电器，GIS 采用 SF6 气体绝缘，大大减小了带电导体对零电位的距离要求， 使母线、隔离开关、断路器等元件可以组合在一个装置内，设备体积大大减小； 同时 GIS 是封闭电器，其外壳不带电，故不需要考虑设备对地、对相邻装置等的 安全距离，可以把所有配电装置放在一个房间中，大大减小了配电装置的占地面积和净空要求。

同时 GIS 设备对环境条件不敏感，受温度、湿度、污秽等影响小，采用免维 护的开关元件和密封电缆插头，保证了高可靠性、低运行成本，当前随着 GIS 的 广泛使用，其制造技术日益成熟，运行经验逐渐丰富，在 220kV 城市户内变电站 中，220kV、110kV  GIS 的使用几乎成为不二选择。

以一个变电站设置4回架空出线，预留2回电缆出线，220kV GIS的间隔宽度为3米。当该变电站220kV侧采用双母线接线时，共有3个主变进线间隔、4个架空出线间隔、2个电缆出线间隔、1个母联间隔、2个母线设备间隔。整个配电装置室的平面布置尺寸约为49.9米，纵向尺寸为14.5米，依据国网最新《通用设计》、《通用设备》，220kV GIS的间隔宽度为3米，两个相邻架空出线间隔中心距离为12米。

当该变电站220kV侧采用单母分段接线时，共有3个主变进线间隔、4个架空出线间隔、2个电缆出线间隔、3个分段间隔、3个母线设备间隔。比用双母线接线方案多了2个间隔。若根据通用设计布置，220kV GIS设备的横向尺寸最小为51米，整个配电装置室的平面布置尺寸约为57米。配电装置室的占地比双母线方案增加了14.2%，因此需要探索新的布置方式来节约占地。

随着上世纪 90 年代 GIS 新技术的发展以及人们对小型化产品的导向性选择的日益增长，技术水平先进的厂家的 GIS 尺寸已经大大缩小，宽度几乎可以做到原来的一半。这对缩小户内变电站的占地面积提供了很好的条件。目前大部分的 GIS 厂家都能生产宽度在 2.5m 以内的 220kV  GIS，根据不同的主接线形式，在 220kV 户内变电站的220kV  GIS 的宽度尺寸按线变组方案不大于 2.5m，内桥或单母线接线按不大于2m 考虑。

根据小型化GIS设备的调研结果，归纳影响220kV配电装置室布置的因素共有4个方面：1）GIS间隔的宽度，2）GIS间隔的数量，3）必要的检修位置，4）GIS架空出线的数量。

如果220kV GIS为全电缆进出线，则采用小型化设备后，最小间隔宽度可以做压缩到1.5米。按本工程单母线分段接线布置，220kV GIS设备的横向尺寸约为21米。但由于本工程共有4回220kV架空出线，若采用常规的羊角型或垂直型出线套管，两个相邻架空出线间隔中心距离约为12米，大大限制了220kV GIS的布置，成为配电装置室布置的短板，所以迫切需要一种架空出线布置方案来解决这个问题，使小型化GIS设备紧凑布置达到最大利用率。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种户内GIS架空出线的220kV变电站，能够使小型化GIS设备紧凑布置达到最大利用率。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种户内GIS架空出线的220kV变电站，包括户内GIS设备出线分支母线和设置在变电站墙体上的GIS出线套管，其特征是：还包括户外杆塔，所述GIS出线套管至少包括2回出线套管，每一回GIS出线套管的三相出线套管采用垂直三角形布局设置在变电站墙体上；所述户外杆塔包括杆体和对称设置在杆体上的两组横坦，每组横坦包括从上到下平行设置的三个横坦，横坦包括玻璃钢管件、硅橡胶涂层和硅橡胶伞裙，所述玻璃钢管件表面设置有硅橡胶涂层，一端与杆体连接，另一端设置有线夹，中间部分设置有硅橡胶伞裙。

进一步地，所述户外杆塔还包括六个拉索绝缘子，所述拉索绝缘子一端与横坦设置有线夹的一端连接，另一端通过抱箍固定在对应横坦上方的杆体上。

进一步地，所述GIS出线套管采用水平设置的复合绝缘子套管。

进一步地，横坦分别通过抱箍固定在杆体上。

进一步地，所述GIS出线套管包括2回、4回或者6回出线套管。

进一步地，所述户外杆塔的个数为1个、2个或者3个。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的GIS出线套管采用水平出线型套管，同间隔的两相垂直布置，另一相与相邻架空出线间隔的一相垂直布置，每个架空出线间隔的A、B、C三相呈直角三角型排列，解决了架空出线布置影响配电装置室尺寸的短板。

本实用新型通过采用220kV户内GIS垂直三角形架空出线的方式，具有以下特点：

（1）采用220kV户内GIS垂直三角形架空出线方式，两回出线共用一跨，每跨12米，这样220kV配电装置室节约了占地面积，符合站内紧凑化布置的宗旨。

（2）针对220kV户内GIS垂直三角形架空出线方式，提出了220kV出线出站方案采用全绝缘复合杆塔，具有很高的推广价值，可以大幅度的缩小输电通道走廊宽度，节省宝贵土地资源，另外通过取消悬垂绝缘子来大幅降低塔身高度，优化基础。

（3）采用220kV户内GIS垂直三角形架空出线方式，节约了成本，减少了投资。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为所述GIS出线套管在变电站墙体上的布局示意图；

图3为所述户外杆塔的结构示意图；

图中，1变电站墙体、2 GIS出线套管、3杆体、4横坦、5拉索绝缘子。

具体实施方式

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本实用新型。

如图1、图2和图3所示，本实用新型的一种户内GIS架空出线的220kV变电站，以变电站设置4回架空出线为例（为了清楚地描述其结构，图1中仅画出了2回架空出线的示意图），它包括户内GIS设备出线分支母线和设置在变电站墙体上的GIS出线套管，还包括两个户外杆塔，所述GIS出线套管包括四回出线套管2，每一回GIS出线套管的三相出线套管采用垂直三角形布局设置在变电站墙体1上（例如，如图1所示，A1、B1、C1三相出线套管采用角B1A1C1为直角的垂直三角形分布）；所述户外杆塔包括杆体3和对称设置在杆体上的两组横坦，每组横坦包括从上到下平行设置的三个横坦4，横坦4包括玻璃钢管件、硅橡胶涂层和硅橡胶伞裙，所述玻璃钢管件表面设置有硅橡胶涂层，玻璃钢管件一端通过抱箍与杆体连接，另一端设置有线夹，中间部分设置有硅橡胶伞裙。通过在横坦上设置线夹，取消了悬垂绝缘子，从而降低线路因风摆产生的闪络舞动事故风险。为了保证三相线直角的安全距离，每组横坦三个横坦中的中间横坦的长度大于上下两个横坦的长度。

进一步地，所述户外杆塔还包括六个拉索绝缘子5，所述拉索绝缘子一端与横坦设置有线夹的一端连接，另一端通过抱箍固定在对应横坦上方的杆体上。

进一步地，所述GIS出线套管采用水平设置的复合绝缘子套管，由于复合绝缘子的主体材料为硅橡胶和玻璃纤维增强树脂（FRP），杜绝了传统瓷绝缘子存在的爆炸问题、脆断问题，具有重量轻和抗震性能好的特点，其机械性能和电气性能都比传统瓷绝缘子好。

本实用新型的GIS出线套管选用复合套管，同一间隔内套管中心相间距离≥3.0m，满足相间最小电气距离 (A2，2.0m)。由于出线横向及纵向距离首先电气设备相间距离应满足相间最小电气距离(A2，2.0m)以及平行不同时停电检修无遮拦裸导体之间安全距离(D，3.8m)；其次满足是带电部分到地(A1，1.8m)、设备运输 (B1，2.55m)的安全距离。本实用新型同间隔的A、C相和B、C相的相间距离≥3.0m, 同间隔的A、B相的相间距离≥4.0m,A、B相到相邻间隔出线的C相导线间距≥4.0m，C相到相邻出线C间距≥4.0m，以及设备运输至带电部分＞2.55mm，以上均可满足主要工况下电气距离要求。由于采用垂直三角形出线方式，检修时仅需要对本间隔停电，不同回路相间带电距离≥4m，带电距离裕度满足要求，对相邻间隔影响较小。上侧的出线套管通过建筑上的爬梯由上而下进行检修。

本实用新型的GIS出线套管采用水平出线型套管，同间隔的两相垂直布置，另一相与相邻架空出线间隔的一相垂直布置，每个架空出线间隔的A、B、C三相呈直角三角型排列，结合了工程紧凑化布置的特点，解决了架空出线布置影响配电装置室尺寸的短板推行了设计理念创新，具有很高的推广和应用价值。

以上所述只是本实用新型的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种户内GIS架空出线的220kV变电站，包括户内GIS设备出线分支母线和设置在变电站墙体上的GIS出线套管，其特征是：还包括户外杆塔，所述GIS出线套管至少包括2回出线套管，每一回GIS出线套管的三相出线套管采用垂直三角形布局设置在变电站墙体上；所述户外杆塔包括杆体和对称设置在杆体上的两组横坦，每组横坦包括从上到下平行设置的三个横坦，横坦包括玻璃钢管件、硅橡胶涂层和硅橡胶伞裙，所述玻璃钢管件表面设置有硅橡胶涂层，一端与杆体连接，另一端设置有线夹，中间部分设置有硅橡胶伞裙。

2.根据权利要求1所述的一种户内GIS架空出线的220kV变电站，其特征是：所述户外杆塔还包括六个拉索绝缘子，所述拉索绝缘子一端与横坦设置有线夹的一端连接，另一端通过抱箍固定在对应横坦上方的杆体上。

3.根据权利要求1所述的一种户内GIS架空出线的220kV变电站，其特征是：所述GIS出线套管采用水平设置的复合绝缘子套管。

4.根据权利要求1所述的一种户内GIS架空出线的220kV变电站，其特征是：横坦分别通过抱箍固定在杆体上。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种户内GIS架空出线的220kV变电站，其特征是：所述GIS出线套管包括2回、4回或者6回出线套管。

6.根据权利要求5所述的一种户内GIS架空出线的220kV变电站，其特征是：所述户外杆塔的个数为1个、2个或者3个。