專利名稱：雙母線電力變電站及用于該變電站的中斷和選擇開關(guān)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雙母線電力變電站，以及設(shè)計(jì)用于所述變電站的中斷和選擇開關(guān)設(shè)備。
具有雙母線組的安裝極頻繁地用于72.5kV至245kV的電壓。
那種類型的安裝通常每相包括以下部分中斷室，用于將進(jìn)線連接到其中；導(dǎo)體母線，用于在每個(gè)母線組中輸送所述相；以及電連接到中斷室的出口上的兩個(gè)隔離開關(guān)，每個(gè)隔離開關(guān)電連接或斷開輸送用于相應(yīng)母線組的所述相的母線。
這樣的雙母線變電站的一相的普通電路圖如

圖1A中所示，其通常包括中斷室33，中斷室的入口被連接到分路成通向兩個(gè)隔離開關(guān)(35、36)的兩條線路的電纜上，從而可以將電能輸送到一條或另一條(或所有兩條)母線31和32上，所述母線通過兩條母線組中的相應(yīng)一條輸送所述相。饋電隔離開關(guān)37使得可以從中斷室的上游電氣斷開饋電線路。
從而，在變電站中可以通過合適的隔離開關(guān)封閉系統(tǒng)給一條或另一條或所有兩條母線組饋電。每條母線電連接到一個(gè)隔離開關(guān)上，該隔離開關(guān)分配給所述母線并通常適合所述母線或同一母線組的另一條母線。
圖1B的斷面圖中示出了具有那種普通結(jié)構(gòu)的三相變電站的一個(gè)例子。圖中，示出用于所有三相的隔離開關(guān)35、36。母線組與圖平面垂直，并由水平橫過的金屬梁39支持，每個(gè)梁自身由中部金屬柱38和側(cè)金屬柱支持。示出的側(cè)金屬柱位于中部柱38的任一側(cè)，所有三個(gè)柱布置在一條直線上。由于隔離開關(guān)36與所述母線組平行成直線布置，所以在左母線組下單個(gè)隔離開關(guān)36是可見的。在如圖同樣的平面中示出了隔離開關(guān)35，但實(shí)際上其沿母線組方向分開布置。中斷室33和分配到同相母線31和32上的隔離開關(guān)成直線布置。
很明顯這種變電站占地很大，并包括大量設(shè)備。另外，兩條母線組情況下空間中的雜亂使得難于維護(hù)和移走故障隔離開關(guān)。
本發(fā)明解決了雜亂和維護(hù)問題，同時(shí)降低了必要設(shè)備的成本。通過本發(fā)明的變電站，僅占用少于40％的占地面積。另外，與上述普通變電站的結(jié)構(gòu)相比，簡(jiǎn)化了中斷和選擇開關(guān)設(shè)備的維護(hù)和運(yùn)送。
總之，本發(fā)明提供一種具有兩條母線組的雙母線電力變電站，每條母線位于金屬柱的中部行和金屬柱的平行側(cè)行之間，所述變電站的特征在于中部行的每對(duì)相鄰柱支持水平金屬梁，該梁大致平行于所述中部行，其自身支持至少一對(duì)絕緣子，每個(gè)絕緣子被分配到變電站的相應(yīng)相，其一端帶有通過電纜電連接到輸送所述相的母線上的靜觸點(diǎn)。
本發(fā)明還提供中斷和選擇開關(guān)設(shè)備，其設(shè)計(jì)為安裝到這樣的變電站中并包括其頂部支持兩個(gè)隔離開關(guān)的中斷室，每個(gè)隔離開關(guān)通過其一個(gè)端部電連接到中斷室的出口上，并其另一端具有動(dòng)觸點(diǎn)，在閉合位置，該動(dòng)觸點(diǎn)通過電纜與母線電連接。開關(guān)設(shè)備可以在斷路情況的非工作位置和其中被連接電壓并在兩個(gè)中柱之間保持靜止的工作位置之間移位。
參考附圖下面更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其僅示出了本發(fā)明的優(yōu)選如圖2和5中所示，本發(fā)明的雙母線電力變電站包括金屬柱25的中部行40，和金屬柱26、27的兩個(gè)平行側(cè)行41、42。相鄰柱25的每對(duì)支持水平金屬梁7，該梁最好平行于所述行并且其自身支持至少一對(duì)絕緣子13和14。每對(duì)被分配到變電站的相應(yīng)相，每個(gè)絕緣子13、14的一端帶有通過電纜10、11電連接到母線3、4上的靜觸點(diǎn)8B、9B，母線3、4通過橫過的金屬梁5、6支持的母線組23、24輸送所述相。變電站的每相包括一項(xiàng)中斷和選擇開關(guān)設(shè)備，包括具有中斷室1的斷路器，該中斷室大致豎直并連接到進(jìn)線2上；以及兩個(gè)隔離開關(guān)8和9，電連接到中斷室1的出口12上，每個(gè)電連接或斷開相應(yīng)母線3或4。
在示出的優(yōu)選實(shí)施例中，隔離開關(guān)是豎直中斷型。然而，其可以是其它類型，例如，縮放型。
如圖3中所示，開關(guān)設(shè)備可以在斷路情況的非工作位置和其中被連接電壓并在兩個(gè)中柱25之間保持靜止的工作位置之間移位。在示出的優(yōu)選實(shí)施例中，中斷室的豎直軸與梁7的水平軸相交。對(duì)于本發(fā)明的任何實(shí)施例，所述豎直軸遠(yuǎn)離水平梁7不足一米。
兩個(gè)隔離開關(guān)臂8和9樞系安裝在由固定在中斷室1頂部的金屬板構(gòu)成的出口12上，并設(shè)在所述室的任一側(cè)。在其另一端，這些隔離開關(guān)臂的每個(gè)設(shè)有動(dòng)觸點(diǎn)8A、9A，其在閉合位置時(shí)連接到由絕緣子13、14的一端帶有的靜觸點(diǎn)8B、9B上，絕緣子13、14自身由水平梁7支持。將每個(gè)靜觸點(diǎn)8B、9B連接到連到母線3、4上的電纜10、11上，電纜11連到母線3、4上。
通過相應(yīng)的轉(zhuǎn)柱15和16樞系設(shè)置隔離開關(guān)臂8和9，所述轉(zhuǎn)柱安裝為平行于中斷室1并由固定在支持框架19上的控制系統(tǒng)17和18控制。隔離開關(guān)臂8和9可有三個(gè)位置閉合位置(圖2中實(shí)線所示)，其中動(dòng)觸點(diǎn)8A和9A被連接到靜觸點(diǎn)8B和9B上，以及其中隔離開關(guān)臂8和9相對(duì)于開關(guān)設(shè)備的豎直軸以一角度(a)傾斜，所述角度最好在135°至160°的范圍內(nèi)；水平斷開位置8′和9′(圖2中虛線所示)，其中在優(yōu)選實(shí)施例中隔離開關(guān)臂8和9大致水平；以及“傳送”下部位置8″和9″，其中其沿中斷室1大致垂直布置(圖2中虛線所示)。
每個(gè)隔離開關(guān)臂8和9由獨(dú)立控制系統(tǒng)17或18驅(qū)動(dòng)，從而使得所述臂可以連接兩條母線3和4的一條或另一條(或所有兩條)。
有利地，控制系統(tǒng)容納在開關(guān)設(shè)備底部的公共盒21中，其可包括驅(qū)動(dòng)部件、低壓控制元件和連鎖元件(控制中斷室的觸點(diǎn)和隔離開關(guān)臂的位移)。中斷室1有其自己的控制系統(tǒng)，當(dāng)至少隔離開關(guān)中的一個(gè)保持閉合時(shí)，該控制系統(tǒng)能中斷電流。
最好，開關(guān)設(shè)備安裝在支持框架19上，該支持框架能垂直于母線組在導(dǎo)軌20上移位。這種結(jié)構(gòu)使得開關(guān)設(shè)備可以橫向移位，如圖4中所示，其中開關(guān)設(shè)備的電源被斷開，即，與饋電線2斷開。這種改進(jìn)具有移走饋電隔離開關(guān)37的優(yōu)點(diǎn)，所述饋電隔離開關(guān)在圖1B中示出并在現(xiàn)有技術(shù)中是基本的。
甚至母線組保持工作的情況下，這種橫向移位結(jié)構(gòu)也可用于開關(guān)設(shè)備的維護(hù)操作。隔離開關(guān)臂位于水平斷開位置的開關(guān)設(shè)備在導(dǎo)軌20上移位，以在非工作或“安全”位置附近保持靜止。在圖4中所示的優(yōu)選實(shí)施例中，隔離開關(guān)臂8從水平位置8′移動(dòng)到傳送位置8″，同時(shí)與饋電線2的連接元件2′保持有足夠的絕緣距離D。一旦將兩個(gè)臂折疊到傳送位置，易于通過使用普通方法和設(shè)在通道和中部行40之間的維護(hù)區(qū)將開關(guān)設(shè)備移到通道43。
有利地，開關(guān)設(shè)備可以裝有至少一個(gè)電流互感器，設(shè)在中斷室1的任一個(gè)入口上，或設(shè)在所述室和隔離開關(guān)臂8、9之間的出口上。
權(quán)利要求
1．具有兩條母線組(23、24)的雙母線電力變電站，每條母線位于金屬柱(25)的中部行(40)和金屬柱(26、27)的平行側(cè)行(41、42)之間，所述變電站的特征在于中部行(40)的每對(duì)鄰近金屬柱(25)支持水平金屬梁(7)，該梁大致平行于所述中部行，其自身支持至少一對(duì)絕緣子，每個(gè)絕緣子被分配到變電站的相應(yīng)相，每個(gè)絕緣子(13、14)的一端帶有通過電纜(10、11)電連接到輸送所述相的母線(3、4)上的靜觸點(diǎn)(8B、9B)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的電力變電站，每相包括一項(xiàng)中斷和選擇開關(guān)設(shè)備，包括斷路器，具有垂直安裝在盒(21)上的中斷室(1)，所述盒由一個(gè)支持框架(19)支持；以及兩個(gè)隔離開關(guān)(8、9)，由樞設(shè)于斷路器頂部的導(dǎo)電臂構(gòu)成并電連接到其出口(12)上，每個(gè)隔離開關(guān)通過控制系統(tǒng)(18、19)驅(qū)動(dòng)的柱(15、16)致動(dòng)；在該變電站中，中斷和選擇開關(guān)設(shè)備能在斷路情況的非工作位置和工作位置之間移位，在工作位置，所述開關(guān)設(shè)備被連接電壓并在兩個(gè)中柱(25)之間保持靜止從而中斷室的豎直軸(44)遠(yuǎn)離梁(7)不足一米。
3．根據(jù)權(quán)利要求2的電力變電站，其中所述豎直軸(44)與梁(7)的水平軸(45)相交。
4．根據(jù)權(quán)利要求2或3的電力變電站，其中中斷室(1)具有其自己的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)象隔離開關(guān)(17、18)的控制系統(tǒng)一樣被容納在相同的盒(21)中，并與其獨(dú)立，當(dāng)隔離開關(guān)中的至少一個(gè)保持閉合時(shí)，所述控制系統(tǒng)能中斷電流。
5．根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一個(gè)的電力變電站，其中中斷和選擇開關(guān)設(shè)備的隔離開關(guān)臂有一個(gè)“傳送”位置(8″、9″)，在該位置中隔離開關(guān)臂處于低位，隔離開關(guān)臂沿中斷室大致垂直延伸。
6．根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一個(gè)的電力變電站，其中中斷和選擇開關(guān)設(shè)備能在導(dǎo)軌(20)上移位并在非工作或“安全”位置附近保持靜止，其中隔離開關(guān)臂(8)能從水平位置(8′)移動(dòng)到傳送位置(8″)，同時(shí)與饋電線(2)的連接元件(2′)保持有足夠的絕緣距離D。
7．根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一個(gè)的電力變電站，其中用于維護(hù)目的的通道(43)設(shè)在中部行(40)和側(cè)行(42)之間的空間中，以及中斷和選擇開關(guān)設(shè)備能從其工作位置移位到所述通道中。
8．根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一個(gè)的電力變電站，其中電流互感器安裝在中斷室(1)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有兩條母線組(23、24)的雙母線電力變電站,每條母線組位于金屬柱(25)的中部行(40)和金屬柱(26、27)的平行側(cè)行(41、42)之間,中部行(40)的每對(duì)相鄰柱(25)支持水平金屬梁(7),該梁大致平行于所述中部行,其自身支持至少一對(duì)絕緣子,每個(gè)絕緣子被分配到變電站的相應(yīng)相,其一端帶有通過電纜(10、11)電連接到輸送所述相的母線(3、4)上的靜觸點(diǎn)(8B、9B)。
文檔編號(hào)H02B5/00GK1286513SQ0012416
公開日2001年3月7日 申請(qǐng)日期2000年8月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月25日
發(fā)明者菲利普·勞賽爾, 布魯諾·路斯坎, 艾連·利保德 申請(qǐng)人:阿爾斯托姆公司