CN204706781U - 一种500千伏hgis配电设备、配电设备组及配电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种500千伏HGIS配电设备、配电设备组及配电装置，涉及变电领域，其中500千伏HGIS配电设备包括中断路器、边断路器、分支母线筒和出线套管，中断路器的两端分别设有沿中断路器的轴向延伸的分支母线筒，每个分支母线筒的远离中断路器的一端设有三通管，三通管的三个端口中，一个端口与分支母线筒连通，一个端口与出线套筒连通，另一个端口与边断路器连通，边断路器与中断路器并排设置。这样设置在满足了500千伏用电安全距离及用电安全运行的要求的前提下，对结构进行了优化，使得结构更加简单，体积更小，大大将降低了500千伏HGIS配电设备的制造和安装成本。本实用新型还提供了一种500千伏HGIS配电设备组及500千伏HGIS配电装置。

Description

一种500千伏HGIS配电设备、配电设备组及配电装置

技术领域

本实用新型涉及变电领域，具体而言，涉及一种500千伏HGIS配电设备、配电设备组及配电装置。

背景技术

目前，我国500kV超高压开关主要有两大类：气体绝缘金属全封闭开关设备GIS和常规敞开式开关设备AIS。其中GIS具有占地少，运行可靠性高，抗污秽及抗震能力强等特点，但其价格昂贵，故障后短时间难以修复且扩建困难。而虽然AIS比GIS价格便宜，但占地面积很大且带电部分外露较多，限制了在变电站面积狭小且环境条件恶劣的地方应用。

随着科学的不断进步，提出了一种新型HGIS(Hybrid GasInsulated Switchgear)，HGIS是一种介于GIS和AIS之间的开关设备。HGIS的结构与GIS基本相同，但它不包括母线设备。其优点是母线不装于SF6气室，是外露的，因而接线清晰、简洁、紧凑，安装及维护检修方便，运行可靠性高。

虽然HGIS设备具备GIS和AIS都没有的优良性能，但实际使用过程中HGIS设备的铺设尺寸过大，造成HGIS设备的成本过高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种500千伏HGIS配电设备、配电设备组及配电装置，以改善上述问题。

本实用新型提供的500千伏HGIS配电设备包括中断路器、边断路器、分支母线筒和出线套管，所述中断路器的两端分别设有沿所述中断路器的轴向延伸的分支母线筒，每个所述分支母线筒的远离所述中断路器的一端设有所述出线套管，所述出线套管为三通管，所述出线套管的一个端口与所述分支母线筒连通，所述边断路器穿过所述三通管的另外两个端口，每个所述出线套管设置在相应所述边断路器的中部，所述边断路器与所述中断路器并排设置，所述边断路器与所述中断路器连通。

以上所述的500千伏HGIS配电设备，优选地，两个所述边断路器对称设置在所述中断路器的两端。对称设置使得500千伏HGIS配电设备的安装更加简单便利，同时能够保证两端的中断路器都符合安全带电距离的要求。

以上所述的500千伏HGIS配电设备，优选地，两个所述分支母线筒对称设置在所述中断路器的两端。使得500千伏HGIS配电设备的安装更加简单便利，并且能够减少500千伏HGIS配电设备的组装搬运成本，而且在安装过程中，便于保证两端的中断路器都符合安全带电距离的要求。

以上所述的500千伏HGIS配电设备，优选地，其特征在于，还包括电子式电压互感器，所述电子式电压互感器设置在500千伏HGIS配电设备内部。电子式电压互感器是由连接到传输系统和二次转换器的一个或多个电压传感器组成，用以传输正比于被测量的量，供给测量仪器、仪表和继电保护或控制装置。在数字接口的情况下，一组电子式互感器共用一台合并单元完成此功能。即通过电子式电压互感器实现对电路的电压进行测量。通过将电压互感器设置成电子式，能够大大减少电压互感器的体积，进而减少了500千伏HGIS配电设备的体积，减少了500千伏HGIS配电设备的占地面积，同时电子式的电压互感器比传统的电压互感器抗干扰能力更强，显示和使用都更加方便和便利，便于电力维护人员进行测量。

本实用新型还提供了一种500千伏HGIS配电设备组，包括以上所述的500千伏HGIS配电设备，多个500千伏HGIS配电设备组合连接。组合连接后形成的500千伏HGIS配电设备组，由于总的出线套管在500千伏HGIS配电设备组的两端，这样出线进行下线的时候更加方便，同时能够减少配套设施的体积，大大减少了500千伏HGIS配电设备组所需占地面积。

本实用新型还提供了一种500千伏HGIS配电装置，包括多个以上所述的500千伏HGIS配电设备组、上层出线、下层出线、下引线和中间构架梁，所述上层出线的挂线点设置在所述中间构架梁的上方，所述上层出线通过耐张绝缘子串和悬垂绝缘子串与500千伏HGIS配电设备组一端的出线套管相连，所述下层出线的挂线点设置于所述中间构架梁，所述下层出线通过耐张绝缘子串和悬垂绝缘子串与500千伏HGIS配电设备组另一端的出线套管相连，所述中间构架梁还设有多个下引线的挂线点，每个挂线点处设有耐张绝缘子串，所述下引线通过耐张绝缘子串与500千伏HGIS配电设备组的两端之间的出线套管连接。

利用多个上述500千伏HGIS配电设备组进行500千伏的配电装置的结构安装，组合后的500千伏的配电设备，大大减少了500千伏HGIS配电设备的分支母线筒的长度，配合出线结构，使得整个500千伏的配电装置起到了很好的优化，从而大大减小500千伏HGIS配电装置的占地面积，无论从设备制造成本、施工费用还是建筑面积上都节省了成本和投资。

以上所述的500千伏HGIS配电装置，优选地，相邻所述500千伏HGIS配电设备组设置有避雷器。避雷器相邻500千伏HGIS配电设备组的出线套管设置，避雷器起到一个分流的作用，制作避雷器的材料的电阻具有非线性的特性，在闪电的作用下电阻小远比其他材料小，因此当遇到闪电时，闪电选择与避雷器发生尖端放电现象，大部分电流流经避雷器，然后通避雷器将电流释放到地下，这样避免闪电的高压电流流经其他设备，使其他设备烧毁，500千伏HGIS配电装置的正常工作。

以上所述的500千伏HGIS配电装置，优选地，所述上层出线的挂线点为33m，所述下层出线的挂线点为20m。这个高度的上层出线的挂线点和下层出线的挂线点能够满足500千伏的安全距离范围，避免挂线点之间发生相互干扰，同时，还能够节省大量成本。

以上所述的500千伏HGIS配电装置，优选地，所述500千伏HGIS配电设备组间隔26m。500千伏HGIS配电设备组间隔26m，这个距离的间隔能够便于设备材料的运输和吊装，满足了运行维护的需要，同时还能够兼顾场地利用效率，不会提高过多的占地成本。

相对于现有技术，本实用新型提供的500千伏HGIS配电设备、配电设备组及配电装置包括以下有益效果：其中，本实用新型提供的500千伏HGIS配电设备在中断路器的两端分别设有沿中断路器的轴向延伸的分支母线筒，中断路器的轴心线与分支母线筒在同一条直线上，分支母线筒的一端与中断路器相连，分支母线筒的另一端与三通管相连，通过一个三通管实现了将分支母线筒与出线套筒、中断路器连通，每个所述出线套管设置在所述550千伏HGIS配电设备的外侧，，所述边断路器与所述中断路器并排设置。这样设置在满足了500千伏用电安全距离及用电安全运行的要求的前提下，对结构进行了优化，使得结构更加简单，体积更小，大大将降低了500千伏HGIS配电设备的制造和安装成本，同时将出线套管设置在500千伏HGIS配电设备的两端，便于将上层出线接入出线套管内，设计合理，进一步大大减少500千伏HGIS配电装置的占地面积。本实用新型还提供一种采用上述500千伏HGIS配电设备的500千伏HGIS配电设备组。

本实用新型的500千伏HGIS配电装置通过采用上述500千伏HGIS配电设备组，实现了减少500千伏HGIS配电装置总占地面积、节约征地、减少投资、同时500千伏HGIS配电装置运行简单、安全可靠等特点。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型第一实施例提供的500千伏HGIS配电设备的结构示意图；

图2是本实用新型第三实施例提供的500千伏HGIS配电装置的结构示意图。

其中，附图标记与部件名称之间的对应关系如下：中断路器101，边断路器102，分支母线筒103，出线套管104，电子式电压互感器105，500千伏HGIS配电设备组201，上层出线202，下层出线203，下引线204，中间构架梁205，避雷器206。

具体实施方式

随着科学的不断进步，提出了一种新型HGIS(Hybrid GasInsulated Switchgear)，HGIS是一种介于GIS和AIS之间的开关设备。HGIS的结构与GIS基本相同，但它不包括母线设备。其优点是母线不装于SF6气室，是外露的，因而接线清晰、简洁、紧凑，安装及维护检修方便，运行可靠性高。

虽然HGIS设备具备GIS和AIS都没有的优良性能，但实际使用过程中HGIS设备的铺设尺寸过大，造成HGIS设备的成本过高。

本实用新型提供了一种500千伏HGIS配电设备、配电设备组及配电装置来改善上述问题。

下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

本实用新型中第一、第二、第三等均为区别示意，并不是限定。

图1是本实用新型第一实施例提供的500千伏HGIS配电设备的结构示意图；如图1所示，本实用新型第一实施例提供的500千伏HGIS配电设备包括中断路器101、边断路器102、分支母线筒103和出线套管104，中断路器101的两端分别设有沿中断路器101的轴向延伸的分支母线筒103，每个分支母线筒103的远离中断路器101的一端设有出线套管104，出线套管104为三通管，出线套管104的一个端口与分支母线筒103连通，边断路器102穿过三通管的另外两个端口，每个出线套管104设置在相应边断路器102的中部，边断路器102与中断路器101并排设置，边断路器102与中断路器101连通，形成类似“Ω”形的500千伏HGIS配电设备。

本实用新型第一实施例提供的500千伏HGIS配电设备在中断路器101的两端分别设有沿中断路器101的轴向延伸的分支母线筒103，中断路器101的轴心线与分支母线筒103在同一条直线上。分支母线筒103的一端与中断路器101相连，分支母线筒103的另一端与出线套管104相连，通过一个三通管实现了将分支母线筒103与边断路器102连通，每个出线套管104设置在相应边断路器102的中部，边断路器102与中断路器101并排设置。这样设置在满足了500千伏用电安全距离及用电安全运行的要求的前提下，对500千伏HGIS配电设备的结构进行了优化，使得结构更加简单，体积更小，大大将降低了500千伏HGIS配电设备的制造和安装成本，同时将出线套管104设置在500千伏HGIS配电设备的两端，便于将上层出线接入出线套管104内，设计合理，进一步大大减少了500千伏HGIS配电装置的占地面积。

相较于本实施例，如果500千伏HGIS配电设备采用现有的技术改造优化，每个500千伏HGIS配电设备的分支母线筒103将增长24.2m，而完整的用于三相的500千伏HGIS配电设备组的分支母线筒103将会增加72.6m，500千伏分支母线筒103的采购价为2万元/m，则一个完整的用于三相的500千伏HGIS配电设备组将增加投机48.4万元。

而采用本实施例提供的500千伏HGIS配电设备，改造优化仅需将500千伏分支母线筒103增加14m，完整的用于三相的500千伏HGIS配电设备组的分支母线筒103将会增加42m，需增加投资28万元，较现有技术改造又换节省20.4万元，节约投资。

进一步地，两个边断路器102对称设置在中断路器101的两端。两个分支母线筒103对称设置在中断路器101的两端。

对称设置边断路器102使得500千伏HGIS配电设备的安装更加简单便利，同时能够保证两端的中断路器101都符合安全带电距离的要求。另一方面，对称设置的500千伏HGIS配电设备的分支母线筒103使得500千伏HGIS配电设备的安装更加简单便利，并且能够减少500千伏HGIS配电设备的组装搬运成本，而且在安装过程中，便于保证两端的分支母线筒103都符合安全带电距离的要求。

同时，本实施例提供的500千伏HGIS配电设备还包括电子式电压互感器105，电子式电压互感器105设置在500千伏HGIS配电设备内部。电子式电压互感器105是由连接到传输系统和二次转换器的一个或多个电压传感器组成，用以传输正比于被测量的量，供给测量仪器、仪表和继电保护或控制装置。在数字接口的情况下，一组电子式互感器共用一台合并单元完成此功能。即通过电子式电压互感器105实现对电路的电压进行测量。通过将电压互感器设置成电子式，能够大大减少电压互感器的体积，进而减少了500千伏HGIS配电设备的体积，相应减少了500千伏HGIS配电设备的占地面积，同时电子式的电压互感器比传统的电压互感器抗干扰能力更强，显示和使用都更加方便和便利，便于电力维护人员进行测量。

本实用新型第二实施例提供了一种500千伏HGIS配电设备组，包括第一实施例提供的500千伏HGIS配电设备，三个500千伏HGIS配电设备组合连接。组合连接后形成的500千伏HGIS配电设备组，用于三相。由于出线套管104在500千伏HGIS配电设备组的两端，这样出线进行下线的时候更加方便，同时能够减少配套设施的体积，大大减少了500千伏HGIS配电设备组所需占地面积。

图2是本实用新型第三实施例提供的500千伏HGIS配电装置的结构示意图；如图2所示，本实用新型第三实施例提供的500千伏HGIS配电装置，包括多个上述实施例提供的的500千伏HGIS配电设备组201、上层出线202、下层出线203、下引线204和中间构架梁205。上层出线202的挂线点设置在中间构架梁205的上方，上层出线202通过耐张绝缘子串和悬垂绝缘子串与500千伏HGIS配电设备组一端的出线套管104相连，下层出线203的挂线点设置于中间构架梁205，下层出线203通过耐张绝缘子串和悬垂绝缘子串与500千伏HGIS配电设备组另一端的出线套管104相连。中间构架梁205还设有多个下引线204的挂线点，每个挂线点处均设有耐张绝缘子串。下引线204通过耐张绝缘子串与500千伏HGIS配电设备组的两端之间的出线套管104连接。

利用多个第二实施例提供的500千伏HGIS配电设备组进行500千伏的配电装置的结构安装。组合后的500千伏的配电设备，大大减少了500千伏HGIS配电设备的分支母线筒103的长度，配合出线结构，使得整个500千伏的配电装置的结构优化，从而大大减小500千伏HGIS配电装置的占地面积，无论从设备制造成本、施工费用还是建筑面积上都节省了成本和投资。

进一步地，相邻所述500千伏HGIS配电设备组设置有避雷器206。避雷器206相邻500千伏HGIS配电设备组的出线套管104设置，避雷器206起到一个分流的作用，制作避雷器206的材料的电阻具有非线性的特性，在闪电的作用下电阻小远比其他材料小，因此当遇到闪电时，闪电选择与避雷器206发生尖端放电现象，大部分电流流经避雷器206，然后通避雷器206将电流释放到地下，这样避免闪电的高压电流流经其他设备，使其他设备烧毁。通过避雷器206保护500千伏HGIS配电装置在雷雨天也能够正常工作。

同时，本实施例提供的的500千伏HGIS配电装置，上层出线202的挂线点为33m，下层出线203的挂线点为20m。这个高度的上层出线202的挂线点和下层出线203的挂线点不仅能够满足500千伏的用电安全距离，避免挂线点之间发生相互干扰，而且还能够节省大量成本。

500千伏HGIS配电设备组间隔26m。500千伏HGIS配电设备组间隔26m，这个距离的间隔能够便于设备材料的运输和吊装，满足了运行维护的需要，同时还能够兼顾场地利用效率，不会提高过多的占地成本。

本实用新型的500千伏HGIS配电装置通过采用500千伏HGIS配电设备，结合出线结构，实现了减少500千伏HGIS配电装置总占地面积、节约征地、减少投资、同时500千伏HGIS配电装置运行简单、安全可靠等特点。既有效的发挥了HGIS设备节约占地的优点，又满足了安全距离及安全运行的要求，接线方便、设计合理。

本实施例提供的500千伏HGIS配电装置在实际应用中。终期共出线8回，主变进线4回，共配成6个完整的用于三相的500千伏HGIS配电设备组，采用户外悬吊管母线中型布置，间隔宽度26m。500千伏HGIS配电装置的占地总尺寸为162×49.5m。

在本实施例中，500千伏HGIS配电装置的出线及主变进线套管布置在500千伏HGIS配电设备最外侧，线路及主变进线引接方便，引接长度短，避免了传统500千伏HGIS配电设备在安装时线路或主变进线需在母线上方设置上层跨线，伸入配电装置内部引接的问题，减少了线路或主变进线引下线与两侧母线的安全净距校验尺寸，同时，可以在500千伏HGIS配电设备内设置电子式电压互感器，通过多个技术配合，实现将每个完整的用于三相的500千伏HGIS配电设备组的长度优化到49.5m，在竖向方面，出线与主变进线共串的间隔出线与主变进线挂线点高度为20m，2回出线共串的间隔采用双层出线，其中位于主变侧的出线通过上层跨线反向后出线，下层挂线点20m，上层挂线点33m。

现有技术的500千伏HGIS配电装置尺寸为176×65m，而采用本实施例提供的500千伏HGIS配电装置尺寸仅为162×49.5，占地尺寸优化约30％。采用本实施例提供的500千伏HGIS配电装置，虽然会增加500千伏HGIS配电设备的分支母线筒103的长度，进而需要增加500千伏HGIS配电设备成本费用168万元。但是由于采用了本实施例提供的500千伏HGIS配电设备，改进之后，出线及主变进线可直接出线，减少了上层跨线，相应减少了500千伏配电装置的其他构架的结构及成本，按终期规模，500千伏配电装置的工程投资节省近300万元.综合考虑，采用本实施例提供的500千伏HGIS配电装置能够节省投资132万元。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种500千伏HGIS配电设备，其特征在于，包括中断路器、边断路器、分支母线筒和出线套管，所述中断路器的两端分别设有沿所述中断路器的轴向延伸的分支母线筒，每个所述分支母线筒的远离所述中断路器的一端设有三通管，所述三通管的三个端口中，一个端口与所述分支母线筒连通，一个端口与所述出线套筒连通，另一个端口与所述边断路器连通，所述边断路器与所述中断路器并排设置。

2.根据权利要求1所述的500千伏HGIS配电设备，其特征在于，两个所述边断路器对称设置在所述中断路器的两端。

3.根据权利要求1所述的500千伏HGIS配电设备，其特征在于，两个所述分支母线筒对称设置在所述中断路器的两端。

4.根据权利要求1所述的500千伏HGIS配电设备，其特征在于，还包括电子式电压互感器，所述电子式电压互感器设置在500千伏HGIS配电设备内部。

5.一种500千伏HGIS配电设备组，其特征在于，包括多个权利要求1-4任意一项所述的500千伏HGIS配电设备，多个500千伏HGIS配电设备依次组合连接。

6.一种500千伏HGIS配电装置，其特征在于，包括多个权利要求5所述的500千伏HGIS配电设备组、上层出线、下层出线、下引线和中间构架梁，所述上层出线的挂线点设置在所述中间构架梁的上方，所述上层出线通过耐张绝缘子串和悬垂绝缘子串与500千伏HGIS配电设备组一端的出线套管相连，所述下层出线的挂线点设置于所述中间构架梁，所述下层出线通过耐张绝缘子串和悬垂绝缘子串与500千伏HGIS配电设备组另一端的出线套管相连，所述中间构架梁还设有多个下引线的挂线点，每个挂线点处设有耐张绝缘子串，所述下引线通过耐张绝缘子串与500千伏HGIS配电设备组的两端之间的出线套管连接。

7.根据权利要求6所述的500千伏HGIS配电装置，其特征在于，相邻所述500千伏HGIS配电设备组设置有避雷器。

8.根据权利要求6所述的500千伏HGIS配电装置，其特征在于，所述上层出线的挂线点为33m，所述下层出线的挂线点为20m。

9.根据权利要求6所述的500千伏HGIS配电装置，其特征在于，所述500千伏HGIS配电设备组间隔26m。