專利名稱：一種串補(bǔ)裝置的電容器平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電力系統(tǒng)靈活交流輸電(FACTS)領(lǐng)域，具體涉及一種串補(bǔ)裝置的電容器平臺，特別適用于固定串聯(lián)電容器補(bǔ)償裝置(FSC)，尤其是750kV、1000kV電壓等級的固定串聯(lián)電容器補(bǔ)償裝置。
背景技術(shù)：
全球一次能源和電力負(fù)荷在地理位置上的分布存在很大差異，這一差異在我國表現(xiàn)的尤為突出。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，能源供給與電力消費(fèi)間的供需矛盾日趨嚴(yán)重，遠(yuǎn)距離、大容量、跨區(qū)域輸電能夠有效緩解電力供需矛盾，成為現(xiàn)代電力系統(tǒng)最重要的特征之一，但同時也對電網(wǎng)的輸電能力提出了更高的要求。交流輸電系統(tǒng)的串聯(lián)電容器補(bǔ)償技術(shù)(簡稱串補(bǔ))是將電力電容器串聯(lián)于交流輸 電線路中，補(bǔ)償交流輸電線路的部分感性阻抗，從而達(dá)到增加線路輸送容量、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、節(jié)約投資等目的。在遠(yuǎn)距離、大容量輸電系統(tǒng)中，隨著輸電距離的增加，其輸送能力受到越來越多的限制，而串補(bǔ)是解決這個問題、提高超/特高壓輸電線路送電能力的重要手段之一，具有非常巨大的經(jīng)濟(jì)價值，目前在世界各國電力系統(tǒng)中獲到了廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)有500kV固定串補(bǔ)的電容器平臺一般為矩形平臺，橫向擺放，從右向左依次為單H橋接線的電容器組、金屬氧化物限壓器MOV、阻尼電阻-MOV、阻尼電抗器和火花間隙GAP。其中，大多數(shù)情況下阻尼電抗器、阻尼電阻-MOV的容量不大，采用單個結(jié)構(gòu)，所占面積較小，所以阻尼裝置(包括阻尼電抗器、阻尼電阻-MOV)和火花間隙一般采用上下并列布置。電容器不平衡電流互感器CT位于H橋接線的電容器組兩橋臂中間。母排沿矩形長邊直線布置，一般情況下，矩形下長邊母排直接和電容器平臺短接，因此，矩形下長邊母排定義為低壓母排，矩形上長邊母排相對于電容器平臺的電位較高而定義為高壓母排。通常，平臺左短邊上半部分邊緣還有一段用連接串補(bǔ)裝置旁路斷路器的母排，此母排也稱為斷路器母排，用于連接旁路斷路器。以電容器組采用雙H橋接線的固定串補(bǔ)為例(主電路結(jié)構(gòu)示意圖如附圖I中所示)，除旁路斷路器、隔離開關(guān)和控制保護(hù)系統(tǒng)等之外，串補(bǔ)裝置的主要設(shè)備還包括采用鋼結(jié)構(gòu)的電容器平臺、采用雙H橋接線的電容器組、金屬氧化物限壓器MOV、火花間隙GAP、阻尼裝置、電流互感器CT、低/高壓母排及連接金具。H橋接線型電容器組上端與高壓母排相連，下端與低壓母排相連。兩組MOV支路各單元并聯(lián)后上端與高壓母排相連，下端與低壓母排相連。阻尼電抗器與阻尼電阻+MOV并聯(lián)后上端與高壓母排相連，下端與GAP相連，GAP下端與低壓母排相連。隨著電壓等級的升高(750kV和IOOOkV)電容器單元明顯增多，單個H橋接線的結(jié)構(gòu)已無法滿足應(yīng)用需要，需采用雙H橋并聯(lián)結(jié)構(gòu)、甚至三H橋并聯(lián)結(jié)構(gòu)；阻尼裝置容量也相應(yīng)增大，需要采用并聯(lián)方案。考慮到串補(bǔ)裝置電容器平臺上的設(shè)備較多，連接相對復(fù)雜，同時在滿足維護(hù)、方便更換設(shè)備的基礎(chǔ)上，又需要滿足相應(yīng)的電氣絕緣性能，因此，對金屬氧化物限壓器MOV、火花間隙和阻尼裝置等的安裝技術(shù)和安裝工藝的要求較高。這些都與現(xiàn)有500kV串補(bǔ)存在較大差別，照搬采用現(xiàn)有500kV電容器平臺的布置方案已經(jīng)無法使1000kV/750kV電容器平臺布置達(dá)到預(yù)期效果。因此，設(shè)計(jì)一個全新的、適用于750kV/1000kV電容器平臺布置方案迫在眉睫。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種串補(bǔ)裝置的電容器平臺布置方案，可用于固定串補(bǔ)裝置，該布置方案充分考慮主設(shè)備絕緣，協(xié)調(diào)各主設(shè)備的總體布置，合理擺放，平衡各點(diǎn)受力，實(shí)現(xiàn)合理利用平臺空間的目的。本實(shí)用新型的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種串補(bǔ)裝置的電容器平臺，所述電容器平臺包括至少一個的電容器組、至少一個的金屬氧化物限壓器MOV、至少一個的火花間隙GAP和至少一個的阻尼裝置；所述電容器平臺采用鋼結(jié)構(gòu)制成，其改進(jìn)之處在于，金屬氧化物限壓器MOV、火花間隙GAP和阻尼裝置布置在所述電容器平臺上，包括如下方案所述電容器平臺橫向擺放；所述電容器組分別與阻尼裝置、火花間隙GAP和金屬氧化物限壓器MOV對立設(shè)置；所述阻尼裝置、火花間隙GAP和金屬氧化物限壓器MOV設(shè)置在所述電容器平臺的同一側(cè)；所述阻尼裝置設(shè)置于火花間隙GAP和金屬氧化物限壓器MOV的上方或鏡像擺放。本實(shí)用新型提供的一種優(yōu)選的技術(shù)方案是所述電容器平臺包括至少一個的電流互感器CT、低壓母排、高壓母排和斷路器母排；所述至少一個的電流互感器CT設(shè)置于電容器組之間。本實(shí)用新型提供的第二優(yōu)選的技術(shù)方案是所述電容器組采用雙H橋接線。本實(shí)用新型提供的第三優(yōu)選的技術(shù)方案是所述阻尼裝置包括阻尼電抗器、阻尼電阻和金屬氧化物限壓器MOV’ ；所述阻尼電阻和金屬氧化物限壓器MOV’組成阻尼電阻-MOV’裝置。本實(shí)用新型提供的第四優(yōu)選的技術(shù)方案是所述低壓母排沿著平臺長邊邊緣直至短邊橫向中心線后再與電容器組的橋臂連接，呈帶鉤的L型。本實(shí)用新型提供的第五優(yōu)選的技術(shù)方案是所述雙H橋接線的電容器組的上橋臂與所述高壓母排連接；下橋臂之間依次連接后與所述低壓母排連接。本實(shí)用新型提供的第六優(yōu)選的技術(shù)方案是所述阻尼裝置設(shè)置于橫向中心線低壓母排與高壓母排之間；所述火花間隙GAP和金屬氧化物限壓器MOV設(shè)置于橫向中心線低壓母排的另一方。本實(shí)用新型提供的第七優(yōu)選的技術(shù)方案是至少兩個的阻尼電抗器并聯(lián)連接后再與高壓母排和斷路器母排連接。本實(shí)用新型提供的第八優(yōu)選的技術(shù)方案是至少一個的阻尼電阻-M0V’裝置設(shè)置于阻尼電抗器連接線的空隙處；所述阻尼電阻-M0V’裝置并聯(lián)連接后分別與高壓母排和火花間隙GAP連接。本實(shí)用新型提供的第九優(yōu)選的技術(shù)方案是所述至少一個的金屬氧化物限壓器MOV串聯(lián)后形成MOV支路；所述MOV支路的兩端分別與高壓母排和低壓母排連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型達(dá)到的有益效果是本實(shí)用新型提供的串補(bǔ)裝置的電容器平臺布置方案結(jié)構(gòu)合理、布置緊湊，能有效地節(jié)省空間、協(xié)調(diào)各主設(shè)備的總體布置，平衡各點(diǎn)受力，滿足主設(shè)備絕緣要求、方便安裝，特別適用于750kV/1000kV特高壓固定串補(bǔ)工程。

圖I是電容器組采用雙H橋型接線的固定串補(bǔ)的單相原理圖；圖2是依據(jù)本實(shí)用新型的串補(bǔ)電容器平臺布置方案I ;圖3是依據(jù)本實(shí)用新型的串補(bǔ)電容器平臺布置方案2。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。本實(shí)用新型提供的串補(bǔ)裝置的電容器平臺包括電容器組I、金屬氧化物限壓器MOV 2、火花間隙GAP 3、阻尼裝置4、電流互感器CT 8 ;這些設(shè)備合理地布置在采用鋼結(jié)構(gòu)的電容器平臺上。本實(shí)用新型提供的串補(bǔ)裝置的電容器平臺布置采用以下設(shè)計(jì)方案方案I :串補(bǔ)裝置的電容器平臺布置方案的俯視圖如圖2所示，其中，電容器平臺橫向擺放，電容器組I集中布置在電容器平臺的右側(cè)，阻尼裝置4、火花間隙GAP 3、金屬氧化物限壓器MOV 2布置在平臺的左側(cè)，也可鏡像擺放，鏡像擺放即電容器組I集中布置在電容器平臺的左側(cè)，阻尼裝置4、GAP 3,MOV 2布置在電容器平臺的右側(cè)；其中，阻尼裝置4在上方，GAP 3和MOV 2在下方，也可鏡像擺放，鏡像擺放即GAP 3和MOV 2在上方，阻尼裝置4在下方。方案2 :串補(bǔ)裝置的電容器平臺布置方案的俯視圖如圖3所示，其中電容器平臺橫向擺放，電容器組I集中布置在電容器平臺上方，阻尼裝置4、GAP 3和MOV 2布置在平臺的下方，也可鏡像擺放，鏡像擺放即電容器組I集中布置在電容器平臺下方，阻尼裝置4、GAP3和MOV 2布置在平臺的上方；其中，阻尼裝置4在左側(cè)，GAP 3和MOV 2在右側(cè)，也可鏡像擺放，鏡像擺放即GAP 3和M0V2在左側(cè)，阻尼裝置4在右側(cè)。下面實(shí)施例為本實(shí)用新型的非限定性實(shí)施例。實(shí)施例I下面以電容器組采用雙H橋型接線的固定串聯(lián)電容器補(bǔ)償裝置為例，對電容器平臺布置方案I詳細(xì)闡述具體實(shí)施方式
圖I為電容器組采用雙H橋型接線的固定串補(bǔ)單相原理圖，其平臺布置俯視圖如圖2所示，圖中，最外沿黑色帶圓角矩形表示串補(bǔ)裝置得鋼結(jié)構(gòu)電容器平臺。其中，位于平臺長邊邊緣的雙線為母排，其中，平臺上方母排為直線布置，此母排為高壓母排6，平臺下方母排從右往左直線延伸至平臺邊緣后，順平臺拐彎延至平臺左邊短邊中部后向平臺橫向中心線9延伸直至最左邊安放的電容器組I橋臂中部為止，此母排為低壓母排5 ;平臺左短邊上半部分邊緣還有一段用于連接串補(bǔ)裝置旁路斷路器71的母排，此母排為斷路器母排7。所有主設(shè)備都布置在各母排中間的位置。其中，右邊為雙H橋接線的電容器組1，其中，兩個H橋左右并排布置，兩個電容器不平衡的電流互感器CT 8位于兩個H橋的中間，兩個H橋的四個上橋臂分別與高壓母排6連接，四個下橋臂兩兩相連，最左邊那個H橋下橋臂與位于橫向中心線9的低壓母排5的末端連接，連接方式不限此一種，但原則是統(tǒng)一的，即H橋橋臂的一側(cè)與高壓母排6相連，另一側(cè)與低壓母排5相連，如果電容器組I采用3個或更多H橋結(jié)構(gòu)，仍采用方案I中的布局，將電容器組I再向右擴(kuò)一格，集中布置在平臺右側(cè)。其它主設(shè)備位于平臺的左側(cè)，與電容器組I相鄰。其中，阻尼裝置4位于橫向中心線9的低壓母排5的上方，GAP 3和MOV 2位于低壓母排5的下方。阻尼裝置4包括阻尼電抗器41、阻尼電阻和金屬氧化物限壓器MOV’，以兩個阻尼裝置4為例，兩個阻尼電抗器41并聯(lián)連接后，分別在上端與高壓母排6相連，其中，阻尼電抗器41A左側(cè)與旁路斷路器母排7相連；兩個阻尼電阻-MOV’裝置42分別位于阻尼電抗器41連接線的上下空隙處，兩個阻尼電阻-MOV’裝置42并聯(lián)連接后，分別在右側(cè)與高壓母排6連接金屬氧化物限壓器MOV 2的線路相連，其中，阻尼電阻-MOV’裝置B與火花間隙GAP3相連；火花間隙GAP 3底部與低壓母排5相連；兩組金屬氧化物限壓器MOV 2支路并聯(lián)后 一端與高壓母排6相連，另一端與低壓母排5相連，如果容量比較大，可以采用三組或更多組支路。實(shí)施例2下面以電容器組采用雙H橋型接線的固定串聯(lián)電容器補(bǔ)償裝置為例，對電容器平臺布置方案2詳細(xì)闡述具體實(shí)施方式
方案2的串補(bǔ)電容器平臺俯視圖如圖3所示，其中，與方案I不同的是低壓母排成倒T型設(shè)置于電容器平臺上；高壓母排6呈帶鉤的寶蓋型設(shè)置在電容器平臺上；雙H橋接線的電容器組I對稱設(shè)置在倒T型的低壓母排5的兩邊；電容器組I 一端與高壓母排6連接,另一端與低壓母排5連接。阻尼裝置4設(shè)置于橫向中心線9高壓母線6與低壓母線5之間，倒T型低壓母排5的一側(cè)；火花間隙GAP 3和金屬氧化物限壓器MOV 2對稱設(shè)置于倒T型低壓母排的另一偵牝與阻尼裝置4相對應(yīng)。關(guān)于高、低壓母排的定義，由于電容器兩端存在電壓差，所以平臺上必然存在高壓側(cè)與低壓側(cè)，將與平臺電位相等的一側(cè)定義為低壓側(cè)，連接所有設(shè)備低壓側(cè)的母排定義為低壓母排5，將高于平臺電壓的一側(cè)定義為高壓側(cè)，連接所有設(shè)備高壓側(cè)的母排定義為高壓母排6。本實(shí)用新型提供的一種布局緊湊、結(jié)構(gòu)合理的串補(bǔ)裝置的電容器平臺布置方案，可用于固定串聯(lián)電容器補(bǔ)償裝置，尤其適用于750kV、1000kV電壓等級的固定串聯(lián)電容器補(bǔ)償裝置。最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對其保護(hù)范圍的限制，盡管參照上述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀本實(shí)用新型后依然可對申請的具體實(shí)施方式
進(jìn)行種種變更、修改或者等同替換，這些變更、修改或者等同替換，其均在其申請待批的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種串補(bǔ)裝置的電容器平臺，所述電容器平臺包括至少一個的電容器組、至少一個的金屬氧化物限壓器MOV、至少一個的火花間隙GAP和至少一個的阻尼裝置；所述電容器平臺采用鋼結(jié)構(gòu)制成，其特征在于，金屬氧化物限壓器MOV、火花間隙GAP和阻尼裝置布置在所述電容器平臺上，包括如下方案 所述電容器平臺橫向擺放；所述電容器組分別與阻尼裝置、火花間隙GAP和金屬氧化物限壓器MOV對立設(shè)置；所述阻尼裝置、火花間隙GAP和金屬氧化物限壓器MOV設(shè)置在所述電容器平臺的同一側(cè)；所述阻尼裝置設(shè)置于火花間隙GAP和金屬氧化物限壓器MOV的上方或鏡像擺放。
2.如權(quán)利要求I所述的電容器平臺，其特征在于，所述電容器平臺包括至少一個的電流互感器CT、低壓母排、高壓母排和斷路器母排；所述至少一個的電流互感器CT設(shè)置于電容器組之間。
3.如權(quán)利要求I所述的電容器平臺，其特征在于，所述電容器組采用雙H橋接線。
4.如權(quán)利要求I所述的電容器平臺，其特征在于，所述阻尼裝置包括阻尼電抗器、阻尼電阻和金屬氧化物限壓器MOV’ ；所述阻尼電阻和金屬氧化物限壓器MOV’組成阻尼電阻-MOV’裝置。
5.如權(quán)利要求I或2所述的電容器平臺，其特征在于，所述低壓母排沿著平臺長邊邊緣直至短邊橫向中心線后再與電容器組的橋臂連接，呈帶鉤的L型。
6.如權(quán)利要求3所述的電容器平臺，其特征在于，所述雙H橋接線的電容器組的上橋臂與所述高壓母排連接；下橋臂之間依次連接后與所述低壓母排連接。
7.如權(quán)利要求4所述的電容器平臺，其特征在于，所述阻尼裝置設(shè)置于橫向中心線低壓母排與高壓母排之間；所述火花間隙GAP和金屬氧化物限壓器MOV設(shè)置于橫向中心線低壓母排的另一方。
8.如權(quán)利要求4所述的電容器平臺，其特征在于，至少兩個的阻尼電抗器并聯(lián)連接后再與高壓母排和斷路器母排連接。
9.如權(quán)利要求4所述的電容器平臺，其特征在于，至少一個的阻尼電阻-MOV’裝置設(shè)置于阻尼電抗器連接線的空隙處；所述阻尼電阻-MOV’裝置并聯(lián)連接后分別與高壓母排和火花間隙GAP連接。
10.如權(quán)利要求I所述的電容器平臺，其特征在于，所述至少一個的金屬氧化物限壓器MOV串聯(lián)后形成MOV支路；所述MOV支路的兩端分別與高壓母排和低壓母排連接。
專利摘要本實(shí)用新型屬于電力系統(tǒng)靈活交流輸電領(lǐng)域，具體涉及一種串補(bǔ)裝置的電容器平臺，本實(shí)用新型提供的一種布局緊湊、結(jié)構(gòu)合理的串補(bǔ)裝置的電容器平臺布置方案，可用于固定串補(bǔ)裝置，尤其是750kV、1000kV電壓等級的固定串聯(lián)電容器補(bǔ)償裝置。該布置方案充分考慮主設(shè)備絕緣，協(xié)調(diào)各主設(shè)備的總體布置，合理擺放，平衡各點(diǎn)受力，實(shí)現(xiàn)合理利用平臺空間的目的。
文檔編號H02J3/18GK202564957SQ20112055056
公開日2012年11月28日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者武守遠(yuǎn), 趙波, 金雪芬, 李慶光, 戴朝波, 魏東華, 宋宏佺 申請人:中電普瑞科技有限公司, 中國電力科學(xué)研究院