專利名稱：戶外高壓敞開式組合電器的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型是一種輸變電站用的戶外高壓敞開式組合電器。
二背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，電力的需求和電站電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模也日趨擴(kuò)大。但對(duì)資源需求與保護(hù)的矛盾越來越大，尤其近幾年來，對(duì)資源保護(hù)的呼聲越來越高。而以往的輸變電站建設(shè)，電力設(shè)備零散，占地面積大，土地資源浪費(fèi)嚴(yán)重，輸變電站整體美觀程度較差，電力設(shè)備管理難度大輸，變電站增容改造困難，建設(shè)周期長(zhǎng)，并且輔助控制回路分散，可靠性不高。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為輸變電站提供一種戶外高壓敞開式組合電器，提高輸變電站的安全性和可靠性，改變傳統(tǒng)的電器設(shè)備布置方式，減少占地面積，節(jié)省土地資源，減少高耗能材料和溫室氣體的應(yīng)用，合理有效地利用資源，保護(hù)環(huán)境，從而提高產(chǎn)品的整體綜合效益和社會(huì)效益。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是由斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電壓互感器、電流互感器、避雷器等功能單元進(jìn)行組合，通過機(jī)械和電氣連鎖固定在可拆卸的組合支架上，組成四種基本隔離進(jìn)出線間隔、母聯(lián)間隔、主變間隔、保護(hù)間隔。斷路器為罐式斷路器，隔離開關(guān)為復(fù)合絕緣隔離開關(guān)。
進(jìn)出線間隔為斷路器兩側(cè)各有一組隔離開關(guān)，在進(jìn)(出)線側(cè)的隔離開關(guān)外側(cè)另加1組接地開關(guān)，電流互感器裝在斷路器上。本間隔可實(shí)現(xiàn)輸變電站的進(jìn)(出)線的控制、測(cè)量和保護(hù)功能。
母聯(lián)間隔為斷路器兩側(cè)各有1組隔離開關(guān)，電流互感器裝在斷路器上。本間隔可實(shí)現(xiàn)變電站的母線分段控制、測(cè)量和保護(hù)功能。
以上三種間隔均采用組合支架，組合支架由斷路器支架和一至二個(gè)隔離支架組成。當(dāng)斷路器本體發(fā)生故障時(shí)，可將斷路器本體落下，就地或運(yùn)走檢修。
主變間隔為斷路器相對(duì)于主變壓器的一側(cè)有1組隔離開關(guān)，電流互感器裝在斷路器上。根據(jù)需要，可在隔離開關(guān)外側(cè)另加1組接地開關(guān)。本間隔可實(shí)現(xiàn)變壓器進(jìn)(出)線控制、測(cè)量和保護(hù)。
保護(hù)間隔為本間隔靠自支持母線側(cè)為1組隔離開關(guān)，后面依次為1組接地開關(guān)、1組避雷器、1組電壓互感器，共同布置在一臺(tái)支架上。本間隔可實(shí)現(xiàn)輸變電站的避雷、電壓監(jiān)測(cè)等功能，并能從母線上單獨(dú)分離出來實(shí)現(xiàn)就地維護(hù)。
由于本實(shí)用新型將各主要輸變電設(shè)備集中布置在一起，根據(jù)需要，組成各種典型間隔(進(jìn)出線間隔、母聯(lián)間隔、主變間隔、保護(hù)間隔)，便可采用自支持母線，大大縮小了占地面積，提高了土地資源的利用率，縮短了輸變電站的建設(shè)安裝周期，使電站的外在形體更加美觀；該組合電器可方便地實(shí)現(xiàn)機(jī)械和電氣連鎖，輔助回路可集中布置，使控制回路受干擾的幾率減小增強(qiáng)了電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性；各電氣設(shè)備的集中布置，使設(shè)備維護(hù)和管理更加方便；隔離開關(guān)、斷路器均可采用電動(dòng)機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)輸變電站無人職守；在整個(gè)輸變電工程中，溫室氣體SF6、有色金屬并沒有增加，而減少了各類瓷瓶、水泥等高能耗材料的應(yīng)用。因此，本實(shí)用新型具有提高了輸變電站的安全性和可靠性，改變傳統(tǒng)的電器設(shè)備布置方式，減少占地面積，節(jié)省土地資源，減少高耗能材料和溫室氣體的應(yīng)用，合理有效地利用資源，保護(hù)環(huán)境，從而提高產(chǎn)品的整體綜合效益和社會(huì)效益等特點(diǎn)。
四

圖1為本實(shí)用新型進(jìn)出線間隔示意圖，圖2為圖1的俯視圖，圖3為圖1的左視圖；圖4為本實(shí)用新型母聯(lián)間隔示意圖；圖5為本實(shí)用新型主變間隔示意圖；圖6為本實(shí)用新型保護(hù)間隔示意圖。
圖7為本實(shí)用新型用于單母分段變電站的平面布置圖。
圖中1、匯控柜2、隔離開關(guān)3、隔離底座4、調(diào)節(jié)連桿5、隔離絕緣操動(dòng)桿6、輸入拐臂7、轉(zhuǎn)筒底座8、隔離導(dǎo)電桿9、斷路器10、直動(dòng)密封套11、隔離動(dòng)觸頭12、隔離靜觸頭13、斷路器出線瓷套14、斷路器罐體15、斷路器滅弧室16、電流互感器17、接地靜觸頭18、一次進(jìn)(出)線接線板19、底架連接螺桿20、斷路器底架21、接地開關(guān)動(dòng)觸頭22、接地開關(guān)導(dǎo)電桿23、接地開關(guān)相間連桿24、接地機(jī)構(gòu)輸出桿25、接地開關(guān)26、隔離相間連桿27、避雷器28、電壓互感器29、底架30、端子箱A、進(jìn)出線間隔B、母聯(lián)間隔C、主變間隔D、保護(hù)間隔五具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型由斷路器(2)、隔離開關(guān)(9)、接地開關(guān)(25)、電壓互感器(28)、電流互感器(16)、避雷器(27)等功能單元進(jìn)行組合，通過機(jī)械和電氣連鎖固定在可拆卸的組合支架上，組成四種基本隔離進(jìn)出線間隔A、母聯(lián)間隔B、主變間隔C、保護(hù)間隔D。
斷路器(2)為罐式斷路器。主要由外殼和滅弧室組成，水平布置在斷路器(2)專用支架上，該斷路器(2)采用的是自能式滅弧室結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)和密封性能極佳的直動(dòng)型氣體密封，傳動(dòng)裝置為操動(dòng)機(jī)構(gòu)通過輸出軸帶動(dòng)拐臂和連桿，實(shí)現(xiàn)三相連動(dòng)，直動(dòng)密封裝置為拉桿和密封套組成，密封套內(nèi)裝有密封墊，通過彈簧壓力將密封墊緊緊地壓在拉桿上，實(shí)現(xiàn)氣體密封。該斷路器(2)具備開斷能力強(qiáng)、可靠性高等特點(diǎn)。
隔離開關(guān)(9)采用單臂直掄式復(fù)合絕緣隔離開關(guān)；其動(dòng)觸頭為自力型動(dòng)觸頭、其靜觸頭可作為斷路器(2)的出線端子，這種結(jié)構(gòu)首次在高壓電器中應(yīng)用。它由動(dòng)、靜觸頭，復(fù)合式支持絕緣子，復(fù)合式絕緣棒以及電動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。電動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出軸通過拐臂與中相動(dòng)觸頭的絕緣棒相連，再通過水平連桿和轉(zhuǎn)軸與另外兩相實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，靜觸頭位于斷路器(2)接線端子上。靜觸頭為石墨鍍銀的超強(qiáng)彌散銅棒，動(dòng)觸頭為導(dǎo)電桿和由石墨鍍銀超強(qiáng)彌散銅棒制成的自力型導(dǎo)電觸頭組成。該動(dòng)觸頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通流能力強(qiáng)、無須防雨、性能可靠。導(dǎo)電桿固定在可自由旋轉(zhuǎn)并能導(dǎo)電和外接導(dǎo)線的底座上。然后固定在復(fù)合絕緣的支持絕緣子上，其旋轉(zhuǎn)部位導(dǎo)電用的軟連接閉封在底座中，不受外界侵蝕；通過杠桿原理電動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)只須轉(zhuǎn)動(dòng)較小的角度，動(dòng)觸頭向上移動(dòng)的距離，就能滿足要求?？朔藗鹘y(tǒng)隔離開關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)角度大、動(dòng)作不靈活、相間距離大、額定通流能力小、受環(huán)境影響大等缺點(diǎn)。
接地開關(guān)(25)可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置。接地開關(guān)(25)可采用方便可靠的入力手動(dòng)結(jié)構(gòu)，通過拐臂和連桿實(shí)現(xiàn)三相聯(lián)動(dòng)，在隔離開關(guān)(9)實(shí)現(xiàn)隔離后對(duì)部分線路接地以保證電氣安全。它同樣可采用上述隔離開關(guān)(9)的觸頭結(jié)構(gòu)，并且其動(dòng)觸頭為兩相對(duì)開結(jié)構(gòu)，使其在分合閘位置均不占用外部絕緣空間。
進(jìn)出線間隔A為斷路器(2)兩側(cè)各有一組隔離開關(guān)(9)，在進(jìn)(出)線側(cè)的隔離開關(guān)(9)外側(cè)另加1組接地開關(guān)(25)，電流互感器(16)裝在斷路器(2)上。
母聯(lián)間隔B為斷路器(2)兩側(cè)各有1組隔離開關(guān)(9)，電流互感器(16)裝在斷路器(2)上。
主變間隔C為斷路器(2)相對(duì)于主變壓器的一側(cè)有1組隔離開關(guān)(9)，電流互感器(16)裝在斷路器(2)上。根據(jù)需要，可在隔離開關(guān)(9)外側(cè)另加1組接地開關(guān)(25)。
保護(hù)間隔D為本間隔靠近母線側(cè)為1組隔離開關(guān)(9)，后面依次為1組接地開關(guān)(25)、1組避雷器(27)、1組電壓互感器(28)，共同布置在一臺(tái)支架上。
圖7為本實(shí)用新型用于單母分段變電站的一個(gè)實(shí)施例，由2組進(jìn)出線間隔A、1組母聯(lián)間隔B、2組主變間隔C、2組保護(hù)間隔D組成。
高壓電沿一路或兩路從架空進(jìn)線首先到達(dá)本實(shí)用新型的進(jìn)線間隔A，然后直接到達(dá)1#或2#自支持母線(自支持母線由廠家提供和指導(dǎo)安裝)，由母聯(lián)間隔B進(jìn)行分段控制。電流經(jīng)主變間隔C通向變壓器，或通過出線間隔A與其它變電站聯(lián)絡(luò)。在1#、2#自支持母線上各聯(lián)接1組保護(hù)間隔D，實(shí)現(xiàn)變電站的防雷、電壓監(jiān)測(cè)等功能。
本實(shí)用新型經(jīng)試驗(yàn)和用戶試運(yùn)行證明，各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)均能達(dá)到輸變電線路的技術(shù)要求，占地面積比常規(guī)變電站節(jié)約40％以上，設(shè)備費(fèi)用比GIS變電站降低60％左右。且整體性能好。
由上可見，本實(shí)用新型具有提高了輸變電站的安全性和可靠性，改變傳統(tǒng)的電器設(shè)備布置方式，減少占地面積，節(jié)省土地資源，減少高耗能材料的溫室氣體的應(yīng)用，合理有效地利用資源，保護(hù)環(huán)境，從而提高產(chǎn)品的整體綜合效益和社會(huì)效益等特點(diǎn)。是介于常規(guī)敞開分散布置的變電站產(chǎn)品和全封閉組合電器之間的中間產(chǎn)品，為輸變電站向可靠、美觀、小巧靈活、占地小、投資少方向發(fā)展創(chuàng)造了條件。
權(quán)利要求1.一種戶外高壓敞開式組合電器，包含有斷路器(2)、隔離開關(guān)(9)、接地開關(guān)(25)、電壓互感器(28)、電流互感器(16)、避雷器(27)進(jìn)行組合，其特征是斷路器(2)為罐式斷路器，隔離開關(guān)(9)為復(fù)合絕緣隔離開關(guān)，上述各功能單元通過機(jī)械和電氣連鎖固定在可拆卸的組合支架上，組成四種基本隔離進(jìn)出線間隔A、母聯(lián)間隔B、主變間隔C、保護(hù)間隔D。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外高壓敞開式組合電器，其特征是所述的進(jìn)出線間隔A為斷路器(2)兩側(cè)各有一組隔離開關(guān)(9)，在進(jìn)(出)線側(cè)的隔離開關(guān)(9)外側(cè)另加1組接地開關(guān)(25)，電流互感器(16)裝在斷路器(2)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外高壓敞開式組合電器，其特征是所述的母聯(lián)間隔B為斷路器(2)兩側(cè)各有1組隔離開關(guān)(9)，電流互感器(16)裝在斷路器(2)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外高壓敞開式組合電器，其特征是所述的主變間隔C為斷路器(2)相對(duì)于主變壓器的一側(cè)有1組隔離開關(guān)(9)，電流互感器(16)裝在斷路器(2)上，可在隔離開關(guān)(9)外側(cè)另加1組接地開關(guān)(25)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外高壓敞開式組合電器，其特征是所述的保護(hù)間隔D為本間隔靠自支持母線側(cè)為1組隔離開關(guān)(9)，后面依次為1組接地開關(guān)(25)、1組避雷器(27)、1組電壓互感器(28)，共同布置在一臺(tái)支架上。
專利摘要本實(shí)用新型是一種輸變電站用的戶外高壓敞開式組合電器。由斷路器(2)、隔離開關(guān)(9)、接地開關(guān)(25)、電壓互感器(28)、電流互感器(16)、避雷器(27)等功能單元進(jìn)行組合，通過機(jī)械和電氣連鎖固定在可拆卸的組合支架上，組成四種基本隔離進(jìn)出線間隔A、母聯(lián)間隔B、主變間隔C、保護(hù)間隔D。斷路器(2)為罐式斷路器，隔離開關(guān)(9)為復(fù)合絕緣隔離開關(guān)。具有提高了輸變電站的安全性和可靠性，改變傳統(tǒng)的電器設(shè)備布置方式，減少占地面積，節(jié)省土地資源，減少高耗能材料和溫室氣體的應(yīng)用，合理有效地利用資源，保護(hù)環(huán)境，從而提高產(chǎn)品的整體綜合效益和社會(huì)效益等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02B1/00GK2814739SQ20052008434
公開日2006年9月6日 申請(qǐng)日期2005年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月17日
發(fā)明者劉運(yùn)建, 張志國, 胡曉磊, 李儆非 申請(qǐng)人:泰開電氣集團(tuán)有限公司