CN210404354U - 一种油田变电站35kV旁路母线装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油田地面工程建设领域，具体为一种油田变电站35kV旁路母线装置，实现了变电站进出线线路故障或正常检修不停电，双重电源供电电力中转的目的。通过35kV旁母隔离间隔与管型母线的组合，取代了常规旁路母线构架和隔离开关，简化结构组成，解决了常规旁路母线构架占地面积大、隔离开关操作不方便的问题，在油田35kV变电站已建设备区安装密集型旁路母线装置，无需扩建场地，并可根据35kV进出主母线实际数量进行扩展。35kV旁母隔离间隔工厂预装式生产，现场进行组件，钢支架安装，基础土建工作量小，缩短建设周期。35kV旁母隔离间隔的隔离开关，通过操作机构进行远方控制，也可就地用电动控制或手动操作，降低了现场工作人员的劳动强度。

Description

一种油田变电站35kV旁路母线装置

所属技术领域

本实用新型涉及油田地面工程建设领域，具体涉及一种油田变电站35kV旁路母线装置。

背景技术

随着油田滚动开发和电力系统的发展，变电站供电范围增大，如因检修停电对生产、生活影响太大，而且一些变电站已发展成“中转变电站”，承担油区供电的同时，还要向其他变电站进行负荷转供电，为实现安全可靠的转供电，满足电力调度要求，中转变电站需扩建35kV旁路母线装置。

旁路母线装置主要作用是在变电站内，当一回35kV电力线路发生故障需要正常检修时，或是一回35kV电力线路需要进行转供电，由旁路母线将其负荷带向另一回35kV电力线路，故1套旁路母线装置至少应有2回35kV电力线路所需的旁路隔离开关。

常规旁路母线装置由旁路母线构架和旁路隔离开关组成，1套旁路母线构架一般采用6-12根钢管或水泥电杆组成的门型架，通过裸导线分别与2回35kV电力线路所需的旁路隔离开关连接。

由于油田变电站常与联合站等大型油气站场毗邻建设，变电站改造加装旁路母线装置，门型架占地面积过大，受到场地限制以及进出线位置影响，裸导线与已建高压配电装置安全距离不足，造成无法扩建常规旁路母线装置，且隔离开关多为就地手动控制，操作不方便。

本实用新型利用钢支架取代钢管或水泥电杆组成的门型架，减少占地面积，利用管型母线取代裸导线，减小高压配电装置安全距离，并使用敞开式组合电器的35kV旁母隔离间隔，取代旁路隔离开关，整个装置结构紧凑，达到旁路母线装置密集型布置的目的。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供了一种油田变电站35kV旁路母线装置，具有利用钢支架取代钢管或水泥电杆组成的门型架，减少占地面积，利用管型母线取代裸导线，减小高压配电装置安全距离，并使用敞开式组合电器的35kV旁母隔离间隔，取代旁路隔离开关，使整个装置结构紧凑，达到旁路母线装置密集型布置的目的。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种油田变电站35kV旁路母线装置，包括

第一35kV旁母隔离间隔；

第二35kV旁母隔离间隔；

母线支撑，母线支撑设置在第一35kV旁母隔离间隔和第二35kV旁母隔离间隔之间；

管型母线，管型母线至少设置有3根，3根管型母线均连接第一35kV旁母隔离间隔后，再通过连接母线支撑后与第二35kV旁母隔离间隔连接。

所述的第一35kV旁母隔离间隔和第二35kV旁母隔离间隔均包括隔离支架、隔离开关、接地开关、操作机构和汇控柜，所述隔离支架顶部连接有矩形支架，矩形支架顶部相对平行的两侧连接有多组支架主杆，相对的两个支架主杆之间的顶部连接隔离开关，相对平行两侧的多组支架主杆底部之间连接接地开关，接地开关一端与支架主杆顶部连接，接地开关另一端与隔离支架连接，操作机构和汇控柜连接在矩形支架的底部，所述隔离开关、接地开关均至少设置有3个。

所述的支架主杆在矩形支架相对平行的两侧边上设置有三组，相对两支架主杆顶部连接有3个隔离开关，3个隔离开关为35kV户外交流高压隔离开关，所述接地开关为敞开式接地开关，所述汇控柜为PLC控制单元，操作机构为电动操作机构。

所述的母线支撑包括母线支架和支柱绝缘子，支柱绝缘子至少包括3个，3个支柱绝缘子焊接在母线支架的顶部，3个管型母线连接在3个支柱绝缘子上。

所述的管型母线是耐热铝合金材料。

所述的隔离支架、隔离支架顶部连接的矩形支架和矩形支架顶部连接的支架主杆上表层均热镀有锌层。

所述的母线支架上表层热镀有锌层。

所述的第一35kV旁母隔离间隔和第二35kV旁母隔离间隔上均连接有35kV进出主母线，所述35kV进出主母线连接有断路器。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，本实用新型通过：

1、通过35kV旁母隔离间隔和第二35kV旁母隔离间隔与管型母线4的组合，取代了常规旁路母线构架和隔离开关，简化结构组成，解决了常规旁路母线构架占地面积大、隔离开关操作不方便的问题，其中35kV旁母隔离间隔可以根据变电站35kV进出主母线的数量，相应的增加或减少35kV旁母隔离间隔的数量，在油田35kV变电站已建设备区安装整个35kV旁路母线装置，无需扩建场地，并可根据35kV进出主母线实际数量进行扩展，35kV旁母隔离间隔工厂预装式生产，现场进行组件，钢支架安装，基础土建工作量小，缩短建设周期。

2、本实用新型解决了油田变电站由于场地受限无法扩建旁母的问题，提高供电可靠性，方便运行、维护和管理。整个旁母装置无需扩建场地，且占地面积相比现有传统旁母装置减少约55％。整个旁母装置预装式生产，现场进行组件钢支架安装，基础土建工作量小，缩短建设周期，与现有的相比降低综合投资15％以上。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的密集型旁路母线装置结构示意图。

图2为本实用新型的密集型旁路母线装置的侧面结构示意图。

图3为本实用新型的35kV旁母隔离间隔的正面结构示意图。

图4为本实用新型的35kV旁母隔离间隔的侧面示结构示意图。

图5为本实用新型的母线支撑的侧面结构示意图。

图中：1、第一35kV旁母隔离间隔；2、第一35kV旁母隔离间隔；3、母线支撑；4、管型母线；501、隔离开关；502、接地开关；503、操作机构；504、汇控柜；505、隔离支架；601、支柱绝缘子；602、母线支架。

具体实施方式

实施例1:

参照图1和图2，是本实用新型实施例1的结构示意图，一种油田变电站35kV旁路母线装置，包括

第一35kV旁母隔离间隔1；

第二35kV旁母隔离间隔2；

母线支撑3，母线支撑3设置在第一35kV旁母隔离间隔1和第二35kV旁母隔离间隔2之间；

管型母线4，管型母线4至少设置有3根，3根管型母线4均连接第一35kV旁母隔离间隔1后，再通过连接母线支撑3后与第二35kV旁母隔离间隔2连接。

实际使用时：通过35kV旁母隔离间隔1和第二35kV旁母隔离间隔2与管型母线4的组合，取代了常规旁路母线构架和隔离开关，简化结构组成，解决了常规旁路母线构架占地面积大、隔离开关操作不方便的问题，其中35kV旁母隔离间隔可以根据变电站35kV进出主母线的数量，相应的增加或减少35kV旁母隔离间隔的数量，在油田35kV变电站已建设备区安装整个35kV旁路母线装置，无需扩建场地，并可根据35kV进出主母线实际数量进行扩展，35kV旁母隔离间隔工厂预装式生产，现场进行组件，钢支架安装，基础土建工作量小，缩短建设周期，本实用新型针对变电站35kV三相高压电叙述，其中母线支撑3设置在第一35kV旁母隔离间隔1和第二35kV旁母隔离间隔2之间，管型母线4至少设置有3根，3根管型母线4均连接第一35kV旁母隔离间隔1后，再通过连接母线支撑3后与第二35kV旁母隔离间隔2连接。

实施例2:

参照图3和图4，与实施例1相比，本实施例的不同之处在于：所述的第一35kV旁母隔离间隔1和第二35kV旁母隔离间隔2均包括隔离支架505、隔离开关501、接地开关502、操作机构503和汇控柜504，所述隔离支架505顶部连接有矩形支架，矩形支架顶部相对平行的两侧连接有多组支架主杆，相对的两个支架主杆之间的顶部连接隔离开关501，相对平行两侧的多组支架主杆底部之间连接接地开关502，接地开关502一端与支架主杆顶部连接，接地开关502另一端与隔离支架505连接，操作机构503和汇控柜504连接在矩形支架的底部，所述隔离开关501、接地开关502均至少设置有3个。

优选的是：所述的支架主杆在矩形支架相对平行的两侧边上设置有三组，相对两支架主杆顶部连接有3个隔离开关501，3个隔离开关501为35kV户外交流高压隔离开关，所述接地开关502为敞开式接地开关，所述汇控柜504为PLC控制单元，操作机构503为电动操作机构。

实际使用时：隔离支架505顶部连接有矩形支架，矩形支架顶部相对平行的两侧连接有多组支架主杆，使用该结构的支架结构简化、减少占地面积，解决了油田已建变电站由于场地受限或高压配电装置安全距离不够，造成无法扩建旁路母线的问题；相对的两个支架主杆之间的顶部连接隔离开关501，相对平行两侧的多组支架主杆底部之间连接接地开关502，接地开关502一端与支架主杆顶部连接，接地开关502另一端与隔离支架505连接，隔离开关501用于电路的接通与断开的作用，接地开关502用于保障整个装置放置漏电，隔离支架501、矩形支架和矩形支架顶部的支架主杆均采用Q345材质的钢构架，隔离支架501底部与地面基础采用法兰连接，操作机构503和汇控柜504连接在矩形支架的底部，操作机构503可以通过汇控柜504对隔离开关501、接地开关502进行远方控制，并且实现就地手动操作，操作机构503为电动操作机构，电动操作机构主要由做功元件、连杆系统、分合闸装置和缓冲法兰等部分组成。利用分合闸装置线圈中的工作电流产生的电磁力，驱动合闸铁芯，撞击连杆系统进行分合闸的操作，通过电动操作机构上的启停控制按钮实现对隔离开关501、接地开关502手动控制分合闸操作，通过汇控柜504对隔离开关501、接地开关502进行远方控制，本实用新型中说的电动操作机构为现有技术，只要能实现本实用新型中所说的功能的电动操作机构均可作为本实用新型的部件用，汇控柜504也为现有技术，汇控柜504内设置智能控制单元，通过数据总线进行数据上传，实现开关状态的采集和远方命令的执行，汇控柜内的智能控制单元采用PLC可编程控制器，PLC可编程控制器内设置有PLC控制单元，通过数据总线与变电站综合监控控制系统连接，变电站综合监控控制系统将隔离开关501、接地开关502分合闸信号传递给汇控柜504PLC控制单元，汇控柜504PLC控制单元输出信号传递给电动操作机构，实现隔离开关501、接地开关502状态的采集和远方命令的执行，因此只要现有技术中汇控柜504内的PLC控制单元能实现本实用新型的功能，均可适用于本实用新型中，35kV旁母隔离间隔的隔离开关501，通过操作机构503进行远方控制，可就地用电动控制或手动操作，降低了现场工作人员的劳动强度；支架主杆在矩形支架相对平行的两侧边上设置有三组为实际使用时优选的组数，隔离开关501为35kV户外交流高压隔离开关，所述接地开关502为敞开式接地开关，35kV旁母隔离间隔户外应用，配套使用35kV户外交流高压隔离开关，敞开式接地开关易于与隔离开关组合，进行工程预装式生产。其中35kV旁母隔离间隔2的隔离开关501和接地开关502装设连锁机构，以保证电动操作机构503在停电时先断开隔离开关，后闭合接地开关，连锁机构为本行业内的现有技术，因此本实用新型中不详细描述，现有技术中只要能实现且适用于本实用新型中连锁机构功能的均适用于本实用新型，电动操作机构503在供电时先断开接地开关502，后闭合隔离开关501。

实施例3:

参照图5所示，与实施例1相比，本实施例的不同之处在于：所述的母线支撑3包括母线支架602和支柱绝缘子601，支柱绝缘子601至少包括3个，3个支柱绝缘子601焊接在母线支架602的顶部，3个管型母线4连接在3个支柱绝缘子601上。

优选的是：所述的管型母线4是耐热铝合金材料。

实际使用时：母线支撑3包括母线支架602和支柱绝缘子601，支柱绝缘子601至少包括3个，3个支柱绝缘子601焊接在母线支架602的顶部，3个管型母线4连接在3个支柱绝缘子601上，母线支架602用于支撑管型母线4，支柱绝缘子601用于管型母线4绝缘的作用，管型母线4是耐热铝合金材料，使用寿命长，导电性能好。

实施例4:

与实施例2相比，本实施例的不同之处在于：所述的隔离支架505、隔离支架505顶部连接的矩形支架和矩形支架顶部连接的支架主杆上表层均热镀有锌层。

实际使用时：在隔离支架505、隔离支架505顶部连接的矩形支架和矩形支架顶部连接的支架主杆上表层均热镀锌层是为了防止以上零件生锈，延长使用寿命。

实施例5:

与实施例3相比，本实施例的不同之处在于：所述的母线支架602上表层热镀有锌层。

实际使用时：在母线支架602上表层热镀有锌层是为了防止以上零件生锈，进而带来的更换费时费力，影响使用寿命，即延长母线支架602的使用寿命，减少跟换次数。

实施例6:

与实施例1相比，本实施例的不同之处在于：所述的第一35kV旁母隔离间隔1和第二35kV旁母隔离间隔2上均连接有35kV进出主母线，所述35kV进出主母线连接有断路器。

实际使用时：第一35kV旁母隔离间隔1和第二35kV旁母隔离间隔2上均连接有35kV进出主母线，管线母线4与35kV进线连接，使旁路母线能与各进出线回路相连，35kV进出主母线连接有断路器，断路器用于当第一35kV旁母隔离间隔1段35kV进出主母线进行检修时需断路器断开。

其中一种油田变电站35kV旁路母线装置不同相带电之间距离大于400mm的标准最小距离，旁路管型母线4与35kV导线距离大于1150mm的标准最小距离，隔离开关501与35kV导线距离大于1150mm的标准最小距离，旁路母线外绝缘与地面距离大于2500mm的标准最小距离，符合《3～110kV高压配电装置设计规范》(GB50060)要求的安全间距。本实用新型的一种油田变电站35kV旁路母线装置能够变电站实现线路出线故障或正常检修不停电，双重电源供电电力中转的目的。

实施例7:

一种油田变电站35kV旁路母线装置的应用方法包括实施例1-6任意一项所述的一种油田变电站35kV旁路母线装置，包括以下步骤

步骤一：油田变电站35kV旁路母线装置采用双重电源供电，管型母线4采用分段方式接线，其中第一35kV旁母隔离间隔1和第二35kV旁母隔离间隔2上均连接1回35kV进出主母线；

步骤二：在步骤一的基础上，第一35kV旁母隔离间隔1和第二35kV旁母隔离间隔2上的隔离开关501、接地开关502均处于断开状态；

当第一35kV旁母隔离间隔1和第二35kV旁母隔离间隔2段35kV电源进行负荷转供电时，将第一35kV旁母隔离间隔1段35kV进出主母线隔离开关501、接地开关502断开，第一35kV旁母隔离间隔1的隔离开关501、接地开关502合闸，第二35kV旁母隔离间隔2的隔离开关501、接地开关502处于断开状态，第一35kV旁母隔离间隔1段35kV进出主母线通过旁路母线保持带电状态，即第一35kV旁母隔离间隔1段35kV负荷由第二35kV旁母隔离间隔2段35kV电源供电；

将第二35kV旁母隔离间隔2段35kV进出主母线隔离开关断开，第二35kV旁母隔离间隔2的隔离开关501、接地开关502合闸，第一35kV旁母隔离间隔1的隔离开关501、接地开关502处于断开状态，第二35kV旁母隔离间隔2段35kV进出主母线通过旁路母线保持带电状态，即第二35kV旁母隔离间隔2段35kV负荷由第一35kV旁母隔离间隔1段35kV电源供电；

步骤三：在步骤二的基础上，当第一35kV旁母隔离间隔1段35kV进出主母线上的断路器断开进行检修时，第一35kV旁母隔离间隔1的隔离开关合闸，第二35kV旁母隔离间隔2的隔离开关处于断开状态，第一35kV旁母隔离间隔1段35kV进出主母线负荷由第二35kV旁母隔离间隔2段35kV进出主母线通过第一35kV旁母隔离间隔1进行接带；

当II段35kV进出主母线上的断路器断开进行检修时，35kV旁母隔离间隔II的隔离开关合闸，35kV旁母隔离间隔I的隔离开关处于断开状态，II段35kV进出主母线负荷由I段35kV进出主母线通过35kV旁母隔离间隔II进行接带，保证不中断该线路供电。

实施例8:

所述的步骤二中第一35kV旁母隔离间隔1的断开和第二35kV旁母隔离间隔2合闸通过汇控柜504和操作机构503进行控制；

35kV旁母隔离间隔2的汇控柜504内设置智能控制单元，通过数据总线进行数据上传，实现开关状态的采集和远方命令的执行，汇控柜内的智能控制单元采用PLC可编程控制器，PLC可编程控制器内设置有PLC控制单元，通过数据总线与变电站综合监控控制系统连接，变电站综合监控控制系统将隔离开关501、接地开关502分合闸信号传递给汇控柜504PLC控制单元，汇控柜504PLC控制单元输出信号传递给电动操作机构503，用于实现隔离开关501、接地开关502状态的采集和远方命令的执行；

当第一35kV旁母隔离间隔1需要断开状态时，变电站综合监控控制系统将第一35kV旁母隔离间隔1的隔离开关501、接地开关502分合闸信号传递给汇控柜504PLC控制单元，汇控柜504PLC控制单元输出信号传递给电动操作机构503，电动操作机构503驱动第一35kV旁母隔离间隔1的隔离开关501和接地开关502断开，并将状态信号通过汇控柜504反馈回变电站综合监控控制系统；

第一35kV旁母隔离间隔1需要合闸状态时，变电站综合监控控制系统将第一35kV旁母隔离间隔1的隔离开关501、接地开关502分合闸信号传递给汇控柜504PLC控制单元，汇控柜504PLC控制单元输出信号传递给电动操作机构503，电动操作机构503驱动第一35kV旁母隔离间隔1的隔离开关501和接地开关502合闸，并将状态信号通过汇控柜504反馈回变电站综合监控控制系统；

当第二35kV旁母隔离间隔2需要合闸状态时，变电站综合监控控制系统将第二35kV旁母隔离间隔2的隔离开关501、接地开关502分合闸信号传递给汇控柜504PLC控制单元，汇控柜504PLC控制单元输出信号传递给电动操作机构503，电动操作机构503驱动第二35kV旁母隔离间隔2的隔离开关501和接地开关502合闸，并将状态信号通过汇控柜504反馈回变电站综合监控控制系统；

当第二35kV旁母隔离间隔2需要断开状态时，变电站综合监控控制系统将第二35kV旁母隔离间隔2的隔离开关501、接地开关502分合闸信号传递给汇控柜504PLC控制单元，汇控柜504PLC控制单元输出信号传递给电动操作机构503，电动操作机构503驱动第二35kV旁母隔离间隔2的隔离开关501和接地开关502断开，并将状态信号通过汇控柜504反馈回变电站综合监控控制系统。所述的变电站综合监控控制系统为现有本行业内成熟的监控控制系统，只需要运用于本实用新型中即可。

35kV旁母隔离间隔2的隔离开关501和接地开关502装设连锁机构，以保证电动操作机构503在停电时先断开隔离开关，后闭合接地开关，连锁机构为本行业内的现有技术，因此本实用新型中不详细描述，现有技术中只要能实现且适用于本实用新型中连锁机构功能的均适用于本实用新型，电动操作机构503在供电时先断开接地开关502，后闭合隔离开关501。

通过上述方法提高供电可靠性，方便运行、维护和管理，同时第一35kV旁母隔离间隔1的断开和第二35kV旁母隔离间隔2合闸通过汇控柜504和操作机构503可进行远程自动控制，使用方便可靠。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细的说明，但本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化，其都在该技术的保护范围内。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种油田变电站35kV旁路母线装置，其特征是：包括

第一35kV旁母隔离间隔(1)；

第二35kV旁母隔离间隔(2)；

母线支撑(3)，母线支撑(3)设置在第一35kV旁母隔离间隔(1)和第二35kV旁母隔离间隔(2)之间；

管型母线(4)，管型母线(4)至少设置有3根，3根管型母线(4)均连接第一35kV旁母隔离间隔(1)后，再通过连接母线支撑(3)后与第二35kV旁母隔离间隔(2)连接。

2.根据权利要求1所述的一种油田变电站35kV旁路母线装置，其特征是：所述的第一35kV旁母隔离间隔(1)和第二35kV旁母隔离间隔(2)均包括隔离支架(505)、隔离开关(501)、接地开关(502)、操作机构(503)和汇控柜(504)，所述隔离支架(505)顶部连接有矩形支架，矩形支架顶部相对平行的两侧连接有多组支架主杆，相对的两个支架主杆之间的顶部连接隔离开关(501)，相对平行两侧的多组支架主杆底部之间连接接地开关(502)，接地开关(502)一端与支架主杆顶部连接，接地开关(502)另一端与隔离支架(505)连接，操作机构(503)和汇控柜(504)连接在矩形支架的底部，所述隔离开关(501)、接地开关(502)均至少设置有3个。

3.根据权利要求2所述的一种油田变电站35kV旁路母线装置，其特征是：所述的支架主杆在矩形支架相对平行的两侧边上设置有三组，相对两支架主杆顶部连接有3个隔离开关(501)，3个隔离开关(501)为35kV户外交流高压隔离开关，所述接地开关(502)为敞开式接地开关，所述汇控柜(504)为PLC控制单元，操作机构(503)为电动操作机构。

4.根据权利要求1所述的一种油田变电站35kV旁路母线装置，其特征是：所述的母线支撑(3)包括母线支架(602)和支柱绝缘子(601)，支柱绝缘子(601)至少包括3个，3个支柱绝缘子(601)焊接在母线支架(602)的顶部，3个管型母线(4)连接在3个支柱绝缘子(601)上。

5.根据权利要求1所述的一种油田变电站35kV旁路母线装置，其特征是：所述的管型母线(4)是耐热铝合金材料。

6.根据权利要求2所述的一种油田变电站35kV旁路母线装置，其特征是：所述的隔离支架(505)、隔离支架(505)顶部连接的矩形支架和矩形支架顶部连接的支架主杆上表层均热镀有锌层。

7.根据权利要求4所述的一种油田变电站35kV旁路母线装置，其特征是：所述的母线支架(602)上表层热镀有锌层。

8.根据权利要求1所述的一种油田变电站35kV旁路母线装置，其特征是：所述的第一35kV旁母隔离间隔(1)和第二35kV旁母隔离间隔(2)上均连接有35kV进出主母线，所述35kV进出主母线连接有断路器。

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