本實用新型屬于電力系統(tǒng)柔性輸電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種串聯(lián)變壓器高壓側(cè)跨接避雷器布置結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

統(tǒng)一潮流控制器（Unified Power Flow Controller，UPFC）是第三代FACTS裝置的典型代表，綜合了數(shù)種FACTS裝置的控制手段，被認(rèn)為是最有創(chuàng)造性的FACTS裝置，它的工程應(yīng)用被視作FACTS技術(shù)發(fā)展的重要里程碑。UPFC能夠快速靈活地控制調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)的有功、無功、電壓、阻抗和功角，可以對交流輸電系統(tǒng)進(jìn)行實時控制和動態(tài)補償。

串聯(lián)變壓器作為UPFC應(yīng)用工程中的核心設(shè)備，其運行可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性一直是重點研究課題，以500kV電壓等級UPFC應(yīng)用工程為例，串聯(lián)變壓器系統(tǒng)側(cè)同一繞組的兩個端子可能遭受一端為500kV線路的雷電侵入波過電壓，另外一端為正常運行電壓的峰值，當(dāng)這兩個電壓極性相反時，串聯(lián)變壓器系統(tǒng)側(cè)繞組將承受非常高的沖擊電壓。在這種情況下，串聯(lián)變壓器系統(tǒng)側(cè)繞組使用常規(guī)500kV變壓器繞組，繞組絕緣水平不能滿足安全運行要求，同時系統(tǒng)側(cè)繞組的沖擊電壓可通過串聯(lián)變壓器傳遞到閥側(cè)繞組和平衡繞組，這樣閥側(cè)繞組和平衡繞組同樣需要很高的絕緣水平。假如不采取限制系統(tǒng)側(cè)繞組雷電侵入波過電壓的措施，串聯(lián)變壓器不僅制造成本高，并且設(shè)計和制造難度非常大。

與此同時，目前土地資源較為緊張，在電力系統(tǒng)建設(shè)過程中，需要有效利用立體空間，節(jié)省占地，同時還需要增加設(shè)備布置的靈活性和可靠性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

實用新型目的：本實用新型提供一種串聯(lián)變壓器高壓側(cè)跨接避雷器布置結(jié)構(gòu)，提供一種串聯(lián)變壓器高壓側(cè)跨接避雷器布置方式，利用跨接避雷器有效限制高壓側(cè)繞組兩端的雷電侵入波過電壓，還能降低傳遞到閥側(cè)繞組和平衡繞組的傳遞過電壓，大大降低串聯(lián)變壓器制造難度，同時跨接避雷器結(jié)構(gòu)合理，接線靈活，有效利用立體空間，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。

技術(shù)方案：為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為：

一種串聯(lián)變壓器高壓側(cè)跨接避雷器布置結(jié)構(gòu)，串聯(lián)變壓器包括高壓側(cè)繞組、低壓側(cè)繞組和平衡繞組，高壓側(cè)繞組串接在正常輸電線路中，低壓側(cè)繞組連接換流閥，所述高壓側(cè)繞組包括高壓側(cè)出線和高壓側(cè)進(jìn)線，所述低壓側(cè)繞組包括低壓側(cè)中性點出線和低壓側(cè)出線，串聯(lián)變壓器高壓側(cè)繞組兩端的高壓側(cè)出線和高壓側(cè)進(jìn)線上跨接有避雷器。

進(jìn)一步，所述串聯(lián)變壓器采用三相分體結(jié)構(gòu)或三相共體結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步，還包括在所述高壓側(cè)出線和高壓側(cè)進(jìn)線的垂直方向上方設(shè)置構(gòu)架。

進(jìn)一步，所述構(gòu)架采用人字柱型式。所述構(gòu)架將避雷器吊裝在串聯(lián)變壓器的高壓側(cè)出線和高壓側(cè)進(jìn)線的套管上方。

進(jìn)一步，所述避雷器為臥式布置，避雷器軸線方向平行于高壓側(cè)出線和高壓側(cè)進(jìn)線線方向，構(gòu)架通過懸垂絕緣子吊裝避雷器。

進(jìn)一步，還包括吊架，所述避雷器布置于吊架中，所述吊架與懸垂絕緣子下掛點連接。

進(jìn)一步，所述吊架采用框架式結(jié)構(gòu)，吊架由具有絕緣性能的復(fù)合材料制成。

進(jìn)一步，所述避雷器采用氧化鋅避雷器。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點：

利用跨接避雷器有效限制高壓側(cè)繞組兩端的雷電侵入波過電壓，還能降低傳遞到閥側(cè)繞組和平衡繞組的傳遞過電壓，大大降低串聯(lián)變壓器制造難度，同時跨接避雷器結(jié)構(gòu)合理，接線靈活，有效利用立體空間。

附圖說明

圖1為串聯(lián)變壓器高壓側(cè)跨接避雷器接線圖；

圖2為串聯(lián)變壓器高壓側(cè)跨接避雷器布置結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖3為串聯(lián)變壓器高壓側(cè)跨接避雷器布置結(jié)構(gòu)斷面圖；

其中：1-串聯(lián)變壓器，2-高壓側(cè)繞組，3-低壓側(cè)繞組，4-平衡繞組，5-高壓側(cè)進(jìn)線，6-高壓側(cè)出線，7-避雷器，8-低壓側(cè)中性點出線，9-低壓側(cè)出線，11-構(gòu)架，12-懸垂絕緣子，13-吊架。

具體實施方式

一種串聯(lián)變壓器高壓側(cè)跨接避雷器布置結(jié)構(gòu)，串聯(lián)變壓器1包括高壓側(cè)繞組2、低壓側(cè)繞組3和平衡繞組4，高壓側(cè)繞組2串接在正常輸電線路中，低壓側(cè)繞組3連接換流閥，所述高壓側(cè)繞組2包括高壓側(cè)出線6和高壓側(cè)進(jìn)線5，所述低壓側(cè)繞組3包括低壓側(cè)中性點出線8和低壓側(cè)出線9，串聯(lián)變壓器1高壓側(cè)繞組2兩端的高壓側(cè)出線6和高壓側(cè)進(jìn)線5上跨接有避雷器7。

前述串聯(lián)變壓器1采用三相分體結(jié)構(gòu)或三相共體結(jié)構(gòu)。

前述的一種串聯(lián)變壓器高壓側(cè)跨接避雷器布置結(jié)構(gòu)，還包括在所述高壓側(cè)出線6和高壓側(cè)進(jìn)線5的垂直方向上方設(shè)置構(gòu)架11。

前述構(gòu)架11采用人字柱型式。所述構(gòu)架將避雷器7吊裝在串聯(lián)變壓器1的高壓側(cè)出線6和高壓側(cè)進(jìn)線5的套管上方。

前述避雷器7為臥式布置，避雷器7軸線方向平行于高壓側(cè)出線6和高壓側(cè)進(jìn)線5線方向，構(gòu)架11通過懸垂絕緣子12吊裝避雷器7。

前述的一種串聯(lián)變壓器高壓側(cè)跨接避雷器布置結(jié)構(gòu)，還包括吊架13，所述避雷器7布置于吊架13中，所述吊架13與懸垂絕緣子12下掛點連接。

前述吊架13采用框架式結(jié)構(gòu)，吊架13由具有絕緣性能的復(fù)合材料制成。

前述避雷器7采用氧化鋅避雷器。

下面結(jié)合實施例對本實用新型作更進(jìn)一步的說明。

如圖1所示，為串聯(lián)變壓器高壓側(cè)跨接避雷器接線圖；串聯(lián)變壓器1包括高壓側(cè)繞組2、低壓側(cè)繞組3和平衡繞組3，高壓側(cè)繞組2串接在正常輸電線路中，低壓側(cè)繞組3連接換流閥，通過UPFC技術(shù)對線路運行參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述高壓側(cè)繞組2包括高壓側(cè)出線6和高壓側(cè)進(jìn)線5，所述低壓側(cè)繞組3包括低壓側(cè)中性點出線8和低壓側(cè)出線9，本實用新型對現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)化在于：串聯(lián)變壓器1高壓側(cè)繞組2兩端的高壓側(cè)出線6和高壓側(cè)進(jìn)線5上跨接有避雷器7。通過在高壓側(cè)繞組兩端跨接避雷器解決了在正常運行時，串聯(lián)變壓器系統(tǒng)側(cè)繞組的兩個端子可能遭受一端為線路的雷電侵入波過電壓，另外一端為線路正常運行電壓的峰值，并且當(dāng)這兩個電壓極性相反時，串聯(lián)變壓器系統(tǒng)側(cè)繞組將承受非常高的沖擊電壓；采取本實用新型不僅可以限制系統(tǒng)側(cè)繞組兩端的雷電侵入波過電壓，還能降低傳遞到閥側(cè)繞組和平衡繞組的傳遞過電壓，是降低串聯(lián)變壓器制造難度和成本非常有效的措施。

如圖2所示，為串聯(lián)變壓器高壓側(cè)跨接避雷器布置結(jié)構(gòu)俯視圖；串聯(lián)變壓器1可以采用三相分體結(jié)構(gòu)或者三相共體結(jié)構(gòu)，所述高壓側(cè)出線6、高壓側(cè)進(jìn)線5和低壓側(cè)出線9具有三路出線；高壓側(cè)出線6和高壓側(cè)進(jìn)線5的垂直方向上方設(shè)置構(gòu)架11。

如圖3所示，為串聯(lián)變壓器高壓側(cè)跨接避雷器布置結(jié)構(gòu)斷面圖；在本實施例中，構(gòu)架11采用人字柱型式，構(gòu)架11的高度可根據(jù)不同電壓等級校驗安全凈距、設(shè)備吊裝尺寸等因素并進(jìn)行一定的冗余設(shè)計后確定，例如：500kV電壓等級采用26m的構(gòu)架，220kV電壓等級采用21m左右的構(gòu)架。本實施例中跨接的避雷器采用臥式布置，并且利用構(gòu)架11吊裝于串聯(lián)變壓器1高壓側(cè)出線6和高壓側(cè)進(jìn)線5的套管上方，臥式擺放的避雷器7平行于高壓側(cè)進(jìn)線5和高壓側(cè)出線6的方向；同時，避雷器7采用懸垂絕緣子12吊裝于構(gòu)架上，用于保持平衡和維持穩(wěn)定，避雷器7布置于吊架13中，吊架13與懸垂絕緣子12的下掛點連接，保證整個裝置的穩(wěn)定性，并起到一定的固定作用。吊架13可采用框架式結(jié)構(gòu)，制作材料選用絕緣性和力學(xué)性能較好的復(fù)合材料，加強了串聯(lián)變壓器的抗雷擊能力，避免受到周圍高壓線路高電壓和強電磁環(huán)境的影響，并且加強了該裝置的穩(wěn)定性能。

本實用新型所述的串聯(lián)變壓器1高壓側(cè)進(jìn)線5和高壓側(cè)出線6的引接點雙層布置，上層引接點通過構(gòu)架11上的懸垂絕緣子12懸掛，下層引接點直接為串聯(lián)變壓器1高壓側(cè)進(jìn)線5和高壓側(cè)出線6的套管引線端子，上下層引接點通過導(dǎo)線連接。上層引接點高度與跨接的避雷器7高度相同并通過導(dǎo)線與避雷器7接線端子連接，采用上述布置結(jié)構(gòu)大大提高了串聯(lián)變壓器1高壓側(cè)繞組2高壓側(cè)進(jìn)線5和高壓側(cè)出線6的引接線的引接方式，提高高壓側(cè)繞組2高壓側(cè)進(jìn)線5和高壓側(cè)出線6引接線引接方式的靈活性。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。