CN207926053U - 一种小型智能化252kV气体绝缘金属封闭式组合电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小型智能化252kV气体绝缘金属封闭式组合电器，包括断路器，三相共箱母线、电流互感器、直线型隔离接地开关、单接地开关、分支母线、避雷器，在断路器气室的表阀位置安装SF6气体监测传感器；在断路器处安装局放传感器，在避雷器上安装避雷器监测传感器；还包括汇控柜，汇控柜内包括监测功能主IED、与SF6气体监测传感器电连接的SF6气体状态IED、与避雷器监测传感器电连接的避雷器IED、与局放传感器电连接的局放IED和与增量型角位移编码器电连接的机械特性IED。本实用新型是小型化的用于三相交流50Hz、额定电压220kV电力系统的智能型气体绝缘金属封闭开关设备，能够节约用地，同时具有高可靠性及自动化，能够满足市场需求。

Description

一种小型智能化252kV气体绝缘金属封闭式组合电器

技术领域

本实用新型属于电力设备技术领域，尤其涉及一种小型智能化252kV气体绝缘金属封闭式组合电器。

背景技术

随着我国工业及城市用电量的增加，252kV电站已经进入市区或者城郊，这就要求GIS在保证基本性能的前提下，向小型化方向发展，尽量减少占地面积；同时随着中国智能电网的建设，以及电力电子技术、计算机网络通讯技术的发展，对GIS可靠性及智能化的要求也日益提高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种小型智能化252kV气体绝缘金属封闭式组合电器，本实用新型是一种小型化的用于三相交流50Hz、额定电压220kV电力系统的智能型气体绝缘金属封闭开关设备，该产品能够节约用地，同时具有高可靠性及自动化，能够满足市场需求。

本实用新型是通过如下技术方案实现的，本实用新型提供一种小型智能化252kV气体绝缘金属封闭式组合电器，包括断路器，三相共箱母线、电流互感器、分支母线和避雷器，在断路器气室的表阀位置安装SF6气体监测传感器；在断路器处安装局放传感器，在断路器的操作机构上安装增量型角位移编码器；在避雷器上安装避雷器监测传感器；

还包括汇控柜，所述汇控柜内包括与SF6气体监测传感器电连接的SF6气体状态IED、与避雷器监测传感器电连接的避雷器IED、与局放传感器电连接的局放IED和与增量型角位移编码器电连接的机械特性IED；上述各IED通过监测功能主IED与间隔层通讯网络电连接。

IED是状态监测装置的简称；

SF6气体状态IED作用：监测断路器气室内SF6气体状态，与断路器上的SF6气体监测传感器相连；

局放IED作用：监测断路器内产生的高频率来检测局部放电现象，与局放传感器相连；

避雷器IED作用：监测避雷器的工作状态，与避雷器监测传感器相连；避雷器用于保护电气设备免受高瞬态过电压危害并限制续流时间也常限制续流幅值；

机械特性IED的作用：监测断路器的机械特性；与断路器上的增量型角位移编码器相连；

监测功能主IED主要功能为①接受所有其他各IED的信息②报送格式化信息和结果信息；一侧与其他各IED相连，另一侧传输至间隔层通讯网络；

汇控柜通过与后台连接能够完成测量、控制、保护、计量功能，优化了电网运行，实现了电网中组合电器设备的智能化。

该智能化组合电器采用SF6气体作为绝缘和灭弧介质，安装有先进的传感单元，将传统的模拟信号转变为数字信号后，通过监测功能主IED、合并单元及智能终端对采集的数据进行处理，形成可视化结果，既实现了对各单元的在线监测，又提高了产品的交互性能。

本实用新型采用三相共箱母线、其它元件三相分箱式结构，可用于220kV电网中关合、承载、开断正常电流及关合、开断过载电流，进行电力线路的联络、切换、线路保护、控制、测量、系统调节以及线路和设备检修时的安全隔离。该产品设计时采用模块化设计，各元件之间可以灵活连接，可根据具体布置要求改变产品的结构及接线形式。

作为优选，所述汇控柜内还包括合并单元，所述电流互感器通过合并单元与间隔层通讯网络电连接。

作为优选，所述断路器的输入端经电流互感器、角型隔离接地开关与三相共箱母线相连；输出端依次与电流互感器、直线型隔离接地开关、单接地开关、四通、分支母线、出线套管相连；所述避雷器安装在四通下方。

作为优选，所述汇控柜内还包括智能终端，所述直线型隔离接地开关、单接地开关、角型隔离接地开关通过智能终端与间隔层通讯网络电连接。

作为优选，所述断路器的操作机构选择弹簧操作机构，所述增量型角位移编码器安装在弹簧操作机构上。弹簧操作机构是SF6断路器中应用最广泛的操作机构之一，其具有结构紧凑、可靠性高、传动效率高等优点。

作为优选，在分支母线的间隔出线侧安装三相带电显示器。

三相带电显示器作用：指示252kV气体绝缘金属封闭式组合电器的供停电状态。

作为优选，所述汇控柜、断路器、三相共箱母线和避雷器均固定安装在底架上。

作为优选，上述各个电器元件封闭在接地的金属壳体内。

将断路器、隔离接地开关、接地开关、电流互感器、避雷器、分支母线、出线套管等组合封闭在接地的金属壳体内；占地面积小，最小间隔宽度仅2.1m，处于国内领先水平；采用成熟先进的金属壳体加工工艺及密封技术，使产品年漏气率≤0.3％，所有导体封闭在密封的金属壳体内，并充以SF6气体绝缘，不受外界影响，所以能够安装于户内或户外并且适用于环境恶劣及多盐雾的场所；智能化元件可以集中到汇控柜内，能够达到IP55防护等级。本实用新型的有益效果为：

1)本新型智能化组合电器采用SF6气体作为绝缘和灭弧介质，安装有先进的传感单元，将传统的模拟信号转变为数字信号后，通过智能终端、合并单元及监测功能主IED对采集的数据进行处理，形成可视化结果，既实现了对各单元的在线监测，又提高了产品的交互性能。

2)本实用新型是一种小型化的用于三相交流50Hz、额定电压220kV电力系统的智能型气体绝缘金属封闭开关设备，该产品能够节约用地，所有导体封闭在密封的金属壳体内，并充以SF6气体绝缘，不受外界影响，所以能够安装于户内或户外并且适用于环境恶劣及多盐雾的场所；智能化元件可以集中到汇控柜内，能够达到IP55防护等级。

附图说明

为了更清楚地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地介绍，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为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的控制原理图；

图中：1-汇控柜，2-SF6气体监测传感器，3-断路器，4-电流互感器，5-直线型隔离接地开关，6-单接地开关，7-四通，8-三相带电显示器，9-分支母线，10-出线套管，11-避雷器，12-避雷器监测传感器，13-角型隔离接地隔离开关，14-三相共箱母线，15-底架，16-增量型角位移编码器，17-局放传感器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面结合具体实施例对本实用新型的应用原理作进一步描述。

实施例，如图1所示，一种小型智能化252kV气体绝缘金属封闭式组合电器，包括断路器3，三相共箱母线14、电流互感器4、分支母线9和避雷器11，在断路器3气室的表阀位置安装SF6气体监测传感器2；在断路器3处安装局放传感器17，在断路器3的操作机构上安装增量型角位移编码器16；在避雷器11上安装避雷器监测传感器12；

如图2所示，还包括汇控柜1，所述汇控柜内包括与SF6气体监测传感器2电连接的SF6气体状态IED、与避雷器监测传感器12电连接的避雷器IED、与局放传感器17电连接的局放IED和与增量型角位移编码器16电连接的机械特性IED；上述各IED通过监测功能主IED与间隔层通讯网络电连接；

IED是状态监测装置的简称；

SF6气体状态IED作用：监测断路器气室内SF6气体状态，与断路器上的SF6气体监测传感器相连；

局放IED作用：监测断路器内产生的高频率来检测局部放电现象，与局放传感器相连；

避雷器IED作用：监测避雷器的工作状态，与避雷器监测传感器相连；避雷器用于保护电气设备免受高瞬态过电压危害并限制续流时间也常限制续流幅值；

机械特性IED的作用：监测断路器的机械特性；与断路器上的增量型角位移编码器相连；

监测功能主IED主要功能为①接受所有其他各IED的信息②报送格式化信息和结果信息；一侧与其他各IED相连，另一侧传输至间隔层通讯网络；

汇控柜通过与后台连接能够完成测量、控制、保护、计量功能，优化了电网运行，实现了电网中组合电器设备的智能化。

该智能化组合电器采用SF6气体作为绝缘和灭弧介质，安装有先进的传感单元，将传统的模拟信号转变为数字信号后，通过监测功能主IED、合并单元及智能终端对采集的数据进行处理，形成可视化结果，既实现了对各单元的在线监测，又提高了产品的交互性能。

本实用新型采用三相共箱母线、其它元件三相分箱式结构，可用于220kV电网中关合、承载、开断正常电流及关合、开断过载电流，进行电力线路的联络、切换、线路保护、控制、测量、系统调节以及线路和设备检修时的安全隔离。该产品设计时采用模块化设计，各元件之间可以灵活连接，可根据具体布置要求改变产品的结构及接线形式。

所述汇控柜内还包括合并单元，所述电流互感器4通过合并单元与间隔层通讯网络电连接。

所述断路器3的输入端经电流互感器4、角型隔离接地开关13与三相共箱母线14相连。所述断路器3的输出端依次与电流互感器4、直线型隔离接地开关5、单接地开关6、四通7、分支母线9、出线套管10相连；所述避雷器11安装在四通7下方。

所述汇控柜内还包括智能终端，所述直线型隔离接地开关5、单接地开关6、角型隔离接地开关13通过智能终端与间隔层通讯网络电连接。

所述断路器3的操作机构选择弹簧操作机构，所述增量型角位移编码器16安装在弹簧操作机构上。弹簧操作机构是SF6断路器中应用最广泛的操作机构之一，其具有结构紧凑、可靠性高、传动效率高等优点。

在分支母线9的间隔出线侧安装三相带电显示器8。三相带电显示器作用：指示252kV气体绝缘金属封闭式组合电器的供停电状态。

所述汇控柜1、断路器3、三相共箱母线14和避雷器11均固定安装在底架15上。上述各个电器元件封闭在接地的金属壳体内。

将断路器、隔离接地开关、接地开关、电流互感器、避雷器、分支母线、出线套管等组合封闭在接地的金属壳体内；占地面积小，最小间隔宽度仅2.1m，处于国内领先水平；采用成熟先进的金属壳体加工工艺及密封技术，使产品年漏气率≤0.3％，所有导体封闭在密封的金属壳体内，并充以SF6气体绝缘，不受外界影响，所以能够安装于户内或户外并且适用于环境恶劣及多盐雾的场所；智能化元件可以集中到汇控柜内，能够达到IP55防护等级。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。

Claims (8)

1.一种小型智能化252kV气体绝缘金属封闭式组合电器，包括断路器(3)，三相共箱母线(14)、电流互感器(4)、分支母线(9)和避雷器(11)，其特征在于：在断路器(3)气室的表阀位置安装SF6气体监测传感器(2)；在断路器(3)处安装局放传感器(17)，在断路器(3)的操作机构上安装增量型角位移编码器(16)；在避雷器(11)上安装避雷器监测传感器(12)；

还包括汇控柜(1)，所述汇控柜内包括与SF6气体监测传感器(2)电连接的SF6气体状态IED、与避雷器监测传感器(12)电连接的避雷器IED、与局放传感器(17)电连接的局放IED和与增量型角位移编码器(16)电连接的机械特性IED；上述各IED通过监测功能主IED与间隔层通讯网络电连接。

2.根据权利要求1所述的一种小型智能化252kV气体绝缘金属封闭式组合电器，其特征在于：所述汇控柜内还包括合并单元，所述电流互感器(4)通过合并单元与间隔层通讯网络电连接。

3.根据权利要求1所述的一种小型智能化252kV气体绝缘金属封闭式组合电器，其特征在于：所述断路器(3)的输入端经电流互感器(4)、角型隔离接地开关(13)与三相共箱母线(14)相连；输出端依次与电流互感器(4)、直线型隔离接地开关(5)、单接地开关(6)、四通(7)、分支母线(9)、出线套管(10)相连；所述避雷器(11)安装在四通(7)下方。

4.根据权利要求3所述的一种小型智能化252kV气体绝缘金属封闭式组合电器，其特征在于：所述汇控柜内还包括智能终端，所述直线型隔离接地开关(5)、单接地开关(6)、角型隔离接地开关(13)通过智能终端与间隔层通讯网络电连接。

5.根据权利要求1所述的一种小型智能化252kV气体绝缘金属封闭式组合电器，其特征在于：所述断路器(3)的操作机构选择弹簧操作机构，所述增量型角位移编码器(16)安装在弹簧操作机构上。

6.根据权利要求1所述的一种小型智能化252kV气体绝缘金属封闭式组合电器，其特征在于：在分支母线(9)的间隔出线侧安装三相带电显示器(8)。

7.根据权利要求1所述的一种小型智能化252kV气体绝缘金属封闭式组合电器，其特征在于：所述汇控柜(1)、断路器(3)、三相共箱母线(14)和避雷器(11)均固定安装在底架(15)上。

8.根据权利要求1～7任一项所述的一种小型智能化252kV气体绝缘金属封闭式组合电器，其特征在于：上述各个电器元件封闭在接地的金属壳体内。