CN214673878U - 一种紧凑型35kV预装式变电站高压组合电器装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种紧凑型35kV预装式变电站高压组合电器装置，包括整体支架，所述整体支架上集成有预装式变电站高压组合电器，所述预装式变电站高压组合电器包括避雷器、带电显示器传感器、隔离开关、高压熔断器和真空负荷开关和接地开关，其中，避雷器、带电显示器传感器、接地开关均并联接入主回路与地之间；所述隔离开关、高压熔断器和真空负荷开关依次串联接入变压器的高压套管端子；本实用新型将所有元器件均安装在整体支架上，结果布置紧凑、安装简便、可靠性高、通用性强的特点，具有良好的应用前景，且有效地提高了高压室内空间利用率、缩小尺寸。

Description

一种紧凑型35kV预装式变电站高压组合电器装置

技术领域

本实用新型属于新能源发电的技术领域，特别是涉及一种提高新能源发电设备空间利用率，减少占地面积的装置。

背景技术

对于风力发电、光伏发电系统，需要将风力发电机组或者光伏电池阵列产生的电能，通过变流器或逆变器转化为低压的交流电，再通过变压器及其前后的高低压配电设备将低压电升至35kV的中压电并通过集电线路接入电力系统，为了简化系统结构，通常变压器及其高低压配电设备进行集成新能源发电用35kV预装式变电站，其结构一般由高压室、变压器和低压室三部分组成。整体结构上，低压室电压较低，采用柜体安装，结构紧凑，空间利用率高，变压器部分其采用油浸式变压器或干式变压器，独立布置，采用套管接至高压室，其内部元件少，通过简单的结构布置确保其空间利用率。相对而言，高压室内部需安装35kV操作和保护功能的相关元器件，为了减少投资常采用以空气绝缘的高压器件，主要包括避雷器、带电显示器(包括传感器部分和显示器部分)、隔离开关、高压熔断器和真空负荷开关(二者也可真空断路器替代)、接地开关等，由于高压室内电压高、元器件多，各元器件之间及其与接地金属部件之间的绝缘距离需要得到保证，因此会使得整个高压室整体空间较大，空间利用率低，单位面积重量少，造成为预装式变电站的外壳整体尺寸大，进而增加预装式变电站安装占地面积和总体投资成本等。

发明内容

本实用新型提供的一种紧凑型35kV预装式变电站高压组合电器装置，解决了现有技术中存在的上述不足，本实用新型采用通过采用集成安装对新能源发电用预装式变电站高压室内设备的合理布置等措施，缩小高压室体积，从而提升其空间占有率。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提供的一种紧凑型35kV预装式变电站高压组合电器装置，包括整体支架，所述整体支架上集成有预装式变电站高压组合电器，所述预装式变电站高压组合电器包括避雷器、带电显示器传感器、隔离开关、高压熔断器和真空负荷开关和接地开关，其中，避雷器、带电显示器传感器、接地开关均并联接入主回路与地之间；

所述隔离开关、高压熔断器和真空负荷开关依次串联接入变压器的高压套管端子。

优选地，所述整体支架的下端侧壁上设置有避雷器；

所述整体支架的中部设置有带电显示器传感器；

所述整体支架的顶部还设置有穿墙套管，所述穿墙套管的两端分别安装有隔离开关和高压熔断器；

所述整体支架上还设置有绝缘子，所述绝缘子上安装有真空负荷开关；

所述整体支架的下端安装有接地开关；其中：

所述避雷器和隔离开关的下端口分别接入至连接有进线电缆的第一铜排上设置的两个安装连接孔内；

所述第一铜排与带电显示器传感器连接；

所述高压熔断器的下端口接入真空负荷开关，所述真空负荷开关的下端口与接地开关连接；

同时，所述真空负荷开关的下端口还连接至变压器的高压套管端子。

优选地，所述避雷器安装在固定板上，所述固定板设置至整体支架的下端。

优选地，所述固定板的轴线与整体支架的轴线之间设置有倾角。

优选地，所述带电显示器传感器通过螺栓安装在整体支架上。

优选地，所述高压熔断器的安装方向与整体支架之间设置有倾角。

优选地，所述整体支架上还安装有操作面板，所述操作面板分别与隔离开关、真空负荷开关和接地开关连接。

优选地，所述隔离开关、真空负荷开关和接地开关的操作连杆均安装在整体支架上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种紧凑型35kV预装式变电站高压组合电器装置，将预装式变电站高压组合电器集成在整体支架上，并保持电路按要求连接；本实用新型将所有元器件均安装在整体支架上，结果布置紧凑、安装简便、可靠性高、通用性强的特点，具有良好的应用前景，且有效地提高了高压室内空间利用率、缩小尺寸。

进一步的，将所有元器件竖直安装，提高了高压室内空间利用率、缩小尺寸。

进一步的，将隔离开关、真空负荷开关、接地开关的操作连杆也安装在整体支架上，并且三者共用操作面板，可以提高操作机构的通用性，同时也方便连续操作。

附图说明

图1是本实用新型应用的35kV电压等级预装式变电站整体结构；

图2是本实用新型应用的高压电气原理图；

图3是本实用新型应用的高压室的结构布置示意图；

图4是本实用新型应用的装置的整体结构图；

其中，1、整体支架2、固定板3、避雷器4、带电显示器传感器5、操作面板6、隔离开关7、穿墙套管8、高压熔断器9、操作机构10、真空负荷开关11、绝缘子12、带电显示器13、接地开关14、高压室15、变压器16、低压室17、外壳18、高压套管端子。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型进一步详细说明。

如附图1所示，新能源发电用预装式变电站的整体结构图，其包括高压室14、变压器15、低压室16，整体集成度高，其中高压室占地空间最大，空间利用率最低；

附图2给出了本实用新型应用所对应的高压电气原理图，系统中包括了避雷器3、带电显示器12、隔离开关6、高压熔断器8和真空负荷开关10、接地开关13，其中，避雷器3、带电显示器传感器4、接地开关13为并联入主回路与地之间，其余器件为串联在从进线电缆与变压器套管之间的主回路中，主回路元器件带35kV电压，需要保证其绝缘距离。

如图3、图4所示，本实用新型提供的一种紧凑型35kV预装式变电站高压组合电器装置，包括整体支架1，所述整体支架1的下端侧壁上设置有固定板2；所述安装板2的轴线与整体支架1的轴线之间设置有倾角，所述倾角为45°，用于减少其在水平方向上的空间占用。

所述安装板2上安装有避雷器3。

所述整体支架1的中部设置有带电显示器传感器4，其中，所述带电显示器传感器4为支柱式树脂型结构；所述带电显示器传感器4的一端通过螺栓连接在整体支架1上；所述带电显示器传感器4的另一端浇注有三个浇注螺母，通过三个浇注螺母与第一铜排连接。

所述第一铜排还连接有进线电缆。

所述第一铜排上开设有两个安装连接孔位，两个安装连接孔位分别与避雷器3的端子和隔离开关6的下端口连接。

所述整体支架1的顶部还设置有穿墙套管7，其中，所述穿墙套管7的两端分别与隔离开关6和高压熔断器8连接。

所述隔离开关6和高压熔断器8分布在整体支架1的两侧；所述隔离开关6和避雷器3置于同一侧。

所述高压熔断器8的安装方向与整体支架1之间设置有倾角。

所述高压熔断器8的下端口接入真空负荷开关10；所述真空负荷开关10安装在绝缘子11上，所述绝缘子安装在整体支架1上。

所述接地开关13安装在整体支架1的中下部，且置于绝缘子11的下方。

所述接地开关13通过操作连杆与真空负荷开关10的下端口连接。

所述真空负荷开关10的下端口通过第二铜排或者软连接与变压器的高压套管端子连接。

所述隔离开关6、真空负荷开关10和接地开关13的操作连杆均安装在整体支架1上，且隔离开关6、真空负荷开关10和接地开关13均连接有操作面板5，所述操作面板5安装至整体支架1上。

所述带电显示器传感器4中的带电显示器安装在整体支架1上。

高压室元器件的操作过程，分为送电过程和断电过程：

送电过程中，首先打开接地开关13与真空负荷开关10下端口的连接至其打开工位，然后合上隔离开关6，最后合上真空负荷开关10；

断电过程，先断开真空负荷开关10，随后打开隔离开关6，最后，操作接地开关13将真空负荷开关10下端口接地。

这些操作可以通过不同连杆实现，连杆采用相同的操作机构，共用操作杆，并可以通过面板的防误设置实现防误操作。

按照上述步骤设计的新能源预装式变电站高压室结构具有整体紧凑，占地空间少，绝缘可靠、防误操作的特点，具有良好的应用前景。

本实用新型所述的35kV新能源发电用预装式变电站高压室内所需安装的元器件包括避雷器3、带电显示器12、隔离开关6、高压熔断器8、真空负荷开关10和接地开关13，其中，所述带电显示器12包括传感器部分和显示器部分；高压熔断器8和真空负荷开关10可以被真空断路器替代。

这些设备中大部分均需接入35kV主回路，因此其裸露端子均需满足与其它部件之间的安全绝缘距离的要求，故其内部结构布置对空间利用率的影响很大。

基于以上分析，本实用新型设计的专用整体支架，将主回路中的相关元器件采用整体支架集成安装，可以优化布置，简化装配工艺，从而提高高压室内空间利用率，缩小尺寸。

所述预装式变电站高压室的进线采用三相电缆从高压室底部电缆沟进入，进入后依次通过隔离开关6、高压熔断器8、真空负荷开关10后与变压器高压侧套管端子相连，在进线端口与接地点之间还需并联接入避雷器3和带电显示器传感器4(其传感信号通过面板显示器显示，并与高压室柜门联锁，此外，为了保护真空负荷开关断开后的人身安全，在主回路与接地点之间还需并联接入接地开关13。设计专用整体支架，为各元器件均设置安装支撑或固定板，对于带电部位布置绝缘子或穿墙套管进行过电压防护。

Claims (8)

1.一种紧凑型35kV预装式变电站高压组合电器装置，其特征在于，包括整体支架(1)，所述整体支架(1)上集成有预装式变电站高压组合电器，所述预装式变电站高压组合电器包括避雷器(3)、带电显示器传感器(4)、隔离开关(6)、高压熔断器(8)和真空负荷开关(10)和接地开关(13)，其中，避雷器(3)、带电显示器传感器(4)、接地开关(13)均并联接入主回路与地之间；

所述隔离开关(6)、高压熔断器(8)和真空负荷开关(10)依次串联接入变压器的高压套管端子。

2.根据权利要求1所述的一种紧凑型35kV预装式变电站高压组合电器装置，其特征在于，所述整体支架(1)的下端侧壁上设置有避雷器(3)；

所述整体支架(1)的中部设置有带电显示器传感器(4)；

所述整体支架(1)的顶部还设置有穿墙套管(7)，所述穿墙套管(7)的两端分别安装有隔离开关(6)和高压熔断器(8)；

所述整体支架(1)上还设置有绝缘子，所述绝缘子上安装有真空负荷开关(10)；

所述整体支架(1)的下端安装有接地开关(13)；其中：

所述避雷器(3)和隔离开关(6)的下端口分别接入至连接有进线电缆的第一铜排上设置的两个安装连接孔内；

所述第一铜排与带电显示器传感器(4)连接；

所述高压熔断器(8)的下端口接入真空负荷开关(10)，所述真空负荷开关(10)的下端口与接地开关(13)连接；

同时，所述真空负荷开关(10)的下端口还连接至变压器的高压套管端子。

3.根据权利要求1所述的一种紧凑型35kV预装式变电站高压组合电器装置，其特征在于，所述避雷器(3)安装在固定板(2)上，所述固定板(2)设置至整体支架(1)的下端。

4.根据权利要求3所述的一种紧凑型35kV预装式变电站高压组合电器装置，其特征在于，所述固定板(2)的轴线与整体支架(1)的轴线之间设置有倾角。

5.根据权利要求1所述的一种紧凑型35kV预装式变电站高压组合电器装置，其特征在于，所述带电显示器传感器(4)通过螺栓安装在整体支架(1)上。

6.根据权利要求1所述的一种紧凑型35kV预装式变电站高压组合电器装置，其特征在于，所述高压熔断器(8)的安装方向与整体支架(1)之间设置有倾角。

7.根据权利要求1所述的一种紧凑型35kV预装式变电站高压组合电器装置，其特征在于，所述整体支架(1)上还安装有操作面板(5)，所述操作面板(5)分别与隔离开关(6)、真空负荷开关(10)和接地开关(13)连接。

8.根据权利要求2所述的一种紧凑型35kV预装式变电站高压组合电器装置，其特征在于，所述隔离开关(6)、真空负荷开关(10)和接地开关(13)的操作连杆均安装在整体支架(1)上。

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