專利名稱：智能變電站hgis配電裝置間隔設(shè)備整合及布置結(jié)構(gòu)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種智能變電站HGIS配電裝置間隔設(shè)備整合及布置結(jié)構(gòu)和方法，適用于超高壓及以下智能變電站設(shè)計(jì)，尤其適用于采用雙母線或單母線分段接線的HGIS配電裝置的智能變電站設(shè)計(jì)；屬于輸變電工程設(shè)計(jì)建設(shè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
智能變電站是以數(shù)字化變電站為依托，通過采用先進(jìn)的傳感器、電子、信息、通信、控制、智能分析軟件等技術(shù)，建立全站所有信息采集、傳輸、分析、處理的數(shù)字化統(tǒng)一應(yīng)用平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)變電站的自動(dòng)運(yùn)行控制、設(shè)備狀態(tài)檢修、運(yùn)行狀態(tài)自適應(yīng)、分布協(xié)同控制、智能分析決策等高級(jí)應(yīng)用功能，提高管理和運(yùn)行維護(hù)水平。配電裝置是能夠控制、接受和分配電能的電氣裝置的總稱。它在功能上是完整的，包括具備各種功用的電氣設(shè)備，如匯流母線、斷路器、隔離開關(guān)、電抗器、避雷器、互感器、電纜和測(cè)量?jī)x表等二次設(shè)備。配電裝置根據(jù)其開關(guān)設(shè)備可分為以下幾種類型(1)空氣絕緣敞開式設(shè)備(AIS型)；(2)罐式斷路器型；(3)半氣體絕緣金屬封閉式設(shè)備(HGIS型)；(4)氣體絕緣金屬封閉式設(shè)備(GIS型)。HGIS設(shè)備是由金屬外殼密封，把氣體絕緣的斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器等設(shè)備分相組合一體的新型戶外組合電器。它吸收了 GIS與AIS的成功運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，解決了 GIS集成度過高帶來的負(fù)面問題和AIS單體元件組合占地面積過大等問題。它采用了一系列相關(guān)領(lǐng)域中的新技術(shù)，使其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，占地面積小，運(yùn)行可靠性高，維護(hù)工作量小，安裝方便，土建基礎(chǔ)量少，施工周期短，無油環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。常規(guī)HGIS配電裝置母線設(shè)備往往采用AIS，包括母線設(shè)備間隔的電壓互感器、隔離開關(guān)，以及母線接地開關(guān)，配電裝置占地指標(biāo)大，設(shè)備整體先進(jìn)性降低，工程設(shè)計(jì)使用壽命有待提聞。應(yīng)用于智能變電站的HGIS往往配置電子式互感器、狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器、以及智能組件，互感器、傳感器非常適合與HGIS本體設(shè)備一體化設(shè)計(jì)，一體化安裝，從而節(jié)省占地面積，節(jié)約設(shè)備投資，降低工程總造價(jià)。智能化HGIS間隔縱向尺寸較常規(guī)HGIS間隔縱向尺寸縮減了許多，這為間隔設(shè)備整合及布置優(yōu)化帶來了便利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種改進(jìn)的，能大幅縮減變電站、特別是智能變電站占地面積，提高設(shè)備先進(jìn)性、集成度和工程設(shè)計(jì)使用壽命的智能變電站HGIS配電裝置間隔設(shè)備整合及布置結(jié)構(gòu)和方法。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來完成的，一種HGIS配電裝置間隔設(shè)備整合及布置結(jié)構(gòu)，它主要包括母線設(shè)備間隔設(shè)備整合及布置，以及母線檢修接地閘刀設(shè)備整合及布置，所述的母線設(shè)備間隔設(shè)備整合及布置是將母線設(shè)備間隔與母線分段間隔設(shè)備整合，放到同一個(gè)HGIS裝置中，并共用SF6-空氣套管和部分母線筒；所述的母線檢修接地閘刀設(shè)備整合及布置是將母線檢修接地閘刀與臨近的進(jìn)線或出線間隔設(shè)備整合，放到同一個(gè)HGIS裝置中，并共用SF6-空氣套管和部分母線筒。一種根據(jù)如上所述的HGIS配電裝置間隔設(shè)備整合及布置結(jié)構(gòu)進(jìn)行的整合及布置方法，它采用如下步驟
第一步，針對(duì)采用雙母線或單母線分段接線的HGIS配電裝置，母線設(shè)備包括母線電壓互感器和母線接地閘刀均選用HGIS設(shè)備；
第二步，HGIS配電裝置不設(shè)獨(dú)立的母線設(shè)備間隔，將HGIS母線設(shè)備組裝連接至母線分段間隔內(nèi)并共用SF6-空氣套管和部分母線筒，并利用電子式互感器與HGIS本體設(shè)備一體化設(shè)計(jì)，一體化安裝壓縮間隔占地尺寸；
第三步，選取與母線接地閘刀位置臨近的進(jìn)或出線間隔，在滿足接地閘刀配置電氣要求的前提下，將HGIS母線接地閘刀整合入進(jìn)或出線間隔，并共用SF6-空氣套管。本發(fā)明適用于超高壓及以下智能變電站設(shè)計(jì)，尤其適用于采用雙母線或單母線分段接線的HGIS配電裝置的智能變電站設(shè)計(jì)，它具有能大幅縮減變電站、特別是智能變電站占地面積，提高設(shè)備先進(jìn)性、集成度和工程設(shè)計(jì)使用壽命等特點(diǎn)。


圖1是220kV母線分段及母線設(shè)備間隔斷面圖。圖2是220kV母線接地閘刀與臨近進(jìn)或出線間隔斷面圖。圖3是220kV配電裝置接線圖。圖中標(biāo)號(hào)是1是母線設(shè)備間隔，2是母線分段間隔，3是母線接地閘刀，4是臨近間隔。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的介紹本發(fā)明所述的一種HGIS配電裝置間隔設(shè)備整合及布置結(jié)構(gòu)，它主要包括母線設(shè)備間隔設(shè)備整合及布置，以及母線檢修接地閘刀設(shè)備整合及布置，所述的母線設(shè)備間隔設(shè)備整合及布置是將母線設(shè)備間隔I與母線分段間隔2設(shè)備整合，放到同一個(gè)HGIS裝置中，并共用SF6-空氣套管和部分母線筒；所述的母線檢修接地閘刀設(shè)備整合及布置是將母線檢修接地閘刀3與臨近的進(jìn)貨出線間隔4設(shè)備整合，放到同一個(gè)HGIS裝置中，并共用SF6-空氣套管和部分母線筒。一種HGIS配電裝置間隔設(shè)備整合及布置方法，它采用如下步驟
第一步，針對(duì)采用雙母線或單母線分段接線的HGIS配電裝置，母線設(shè)備包括母線電壓互感器和母線接地閘刀均選用HGIS設(shè)備；
第二步，HGIS配電裝置不設(shè)獨(dú)立的母線設(shè)備間隔，將HGIS母線設(shè)備組裝連接至母線分段間隔內(nèi)并共用SF6-空氣套管和部分母線筒，并利用電子式互感器與HGIS本體設(shè)備一體化設(shè)計(jì)，一體化安裝壓縮間隔占地尺寸；
第三步，選取與母線接地閘刀位置臨近的進(jìn)或出線間隔，在滿足接地閘刀配置電氣要求的前提下，將HGIS母線接地閘刀整合入進(jìn)或出線間隔，并共用SF6-空氣套管。圖1是220kV母線分段及母線設(shè)備間隔斷面圖。遠(yuǎn)景16線4變，采用雙母線雙分段接線；進(jìn)/出線單元采用電子式電流電壓組合型互感器，母分/母聯(lián)單元采用電子式電流互感器。本方案提出將母設(shè)間隔設(shè)備與母分間隔整合，如圖1中所示。220kV HGIS配電裝置各進(jìn)/出線間隔均裝設(shè)避雷器，經(jīng)校驗(yàn)?zāi)冈O(shè)間隔可不裝設(shè)避雷器。同時(shí)母設(shè)間隔采用電子式電壓互感器(GIS結(jié)構(gòu)EVT價(jià)格約為GIS結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器的65%)。母設(shè)間隔與母分間隔合用SF6-空氣套管。整合后的HGIS間隔母設(shè)部分造價(jià)，與采用電子式互感器的AIS母設(shè)間隔造價(jià)基本相當(dāng)，考慮到節(jié)約母設(shè)間隔占地、提高設(shè)備先進(jìn)性、集成度和工程設(shè)計(jì)使用壽命，該整合方案綜合效益顯著。圖2是220kV母線接地閘刀與臨近進(jìn)(出)線間隔斷面圖。本方案將母線檢修接地閘刀與間隔單元設(shè)備整合，由于節(jié)省了單獨(dú)配置的SF6 —空氣套管，使得HGIS母線檢修接地閘刀模塊造價(jià)與AIS獨(dú)立式接地閘刀基本相當(dāng)，甚至還略有節(jié)省。圖3是220kV配電裝置接線圖。圖中已將母設(shè)間隔設(shè)備〈1>與母分間隔〈2>整合，母線檢修接地閘刀〈3>與臨近間隔單元設(shè)備〈4>整合。本發(fā)明的有益效果是
(I)該布置方案中母線設(shè)備間隔布置優(yōu)化，與傳統(tǒng)布置方式相比較，節(jié)約了母設(shè)間隔占地、提高了設(shè)備先進(jìn)性和工程設(shè)計(jì)使用壽命，綜合效益顯著。圖1為220kV母線分段及母線設(shè)備間隔斷面圖，圖中標(biāo)號(hào)〈1>即為母線設(shè)備間隔，標(biāo)號(hào)〈2>是母線分段設(shè)備間隔，圖中已把〈1>和〈2>整合在一起。(2)該布置方案中母線接地閘刀布置優(yōu)化，與傳統(tǒng)布置方式相比較，接地閘刀整合AHGIS內(nèi)，提高了設(shè)備先進(jìn)性和工程設(shè)計(jì)使用壽命，綜合效益顯著。圖2為220kV母線接地閘刀與臨近進(jìn)(出)線間隔斷面圖，圖中標(biāo)號(hào)〈3>即為母線接地閘刀，標(biāo)號(hào)〈4>是臨近的進(jìn)(出)線間隔設(shè)備，圖中已把〈3>和〈4>整合在一起。常規(guī)設(shè)計(jì)中HGIS配電裝置母線設(shè)備間隔通常采用AIS設(shè)備，主要原因是GIS電壓互感器、避雷器價(jià)格為AIS設(shè)備的3倍左右。獨(dú)立配置HGIS母設(shè)間隔的價(jià)格制約因素主要是電壓互感器、避雷器以及空氣套管。本方案提出將母設(shè)間隔設(shè)備與母分間隔整合，如圖1中所示。220kV HGIS配電裝置各進(jìn)/出線間隔均裝設(shè)避雷器，經(jīng)校驗(yàn)?zāi)冈O(shè)間隔可不裝設(shè)避雷器。同時(shí)母設(shè)間隔采用電子式互感器。母設(shè)間隔與母分間隔合用SF6-空氣套管。整合后的HGIS間隔母設(shè)部分造價(jià)與采用電子式互感器的AIS母設(shè)間隔造價(jià)基本相當(dāng)，考慮到節(jié)約母設(shè)間隔占地、提高設(shè)備先進(jìn)性、集成度和工程設(shè)計(jì)使用壽命，該整合方案綜合效益顯著。該布置方案中母線檢修接地閘刀布置優(yōu)化與傳統(tǒng)布置方式相比較，提高了設(shè)備先進(jìn)性和工程設(shè)計(jì)使用壽命。敞開式平行布置的兩組管形母線，當(dāng)一組母線檢修而另一組運(yùn)行時(shí)，因電磁耦合，將在被檢修的母線上感應(yīng)出較高的電壓，可能危及檢修人員的安全，因此，母線需配置檢修接地開關(guān)。常規(guī)設(shè)計(jì)往往配置AIS獨(dú)立式接地閘刀。原因是如果單獨(dú)設(shè)計(jì)HGIS母線接地閘刀模塊則工程造價(jià)很高，約為AIS獨(dú)立式接地閘刀的三倍。圖2為220kV母線接地閘刀與臨近間隔斷面圖。本方案提出將母線檢修接地閘刀與間隔單元設(shè)備整合，如圖3所示220kV “出線I”間隔、“出線12”間隔HGIS母線隔離開關(guān)母線側(cè)配置接地閘刀；由于節(jié)省了單獨(dú)配置的SF6 —空氣套管，使得HGIS母線檢修接地閘刀模塊造價(jià)與AlS獨(dú)立式接地閘刀基本相當(dāng)，甚至還略有節(jié)省。
本說明中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及核心思想；該部分內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種HGIS配電裝置間隔設(shè)備整合及布置結(jié)構(gòu)，它主要包括母線設(shè)備間隔設(shè)備整合及布置，以及母線檢修接地閘刀設(shè)備整合及布置，其特征在于所述的母線設(shè)備間隔設(shè)備整合及布置是將母線設(shè)備間隔與母線分段間隔設(shè)備整合，放到同一個(gè)HGIS裝置中，并共用SF6-空氣套管和部分母線筒；所述的母線檢修接地閘刀設(shè)備整合及布置是將母線檢修接地閘刀與臨近的進(jìn)線或出線間隔設(shè)備整合，放到同一個(gè)HGIS裝置中，并共用SF6-空氣套管和部分母線筒。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的HGIS配電裝置間隔設(shè)備整合及布置結(jié)構(gòu)進(jìn)行的整合及布置方法，它采用如下步驟 第一步，針對(duì)采用雙母線或單母線分段接線的HGIS配電裝置，母線設(shè)備包括母線電壓互感器和母線接地閘刀均選用HGIS設(shè)備； 第二步，HGIS配電裝置不設(shè)獨(dú)立的母線設(shè)備間隔，將HGIS母線設(shè)備組裝連接至母線分段間隔內(nèi)并共用SF6-空氣套管和部分母線筒，并利用電子式互感器與HGIS本體設(shè)備一體化設(shè)計(jì)，一體化安裝壓縮間隔占地尺寸； 第三步，選取與母線接地閘刀位置臨近的進(jìn)或出線間隔，在滿足接地閘刀配置電氣要求的前提下，將HGIS母線接地閘刀整合入進(jìn)或出線間隔，并共用SF6-空氣套管。
全文摘要
一種HGIS配電裝置間隔設(shè)備整合及布置結(jié)構(gòu)和方法，它主要包括母線設(shè)備間隔設(shè)備整合及布置，以及母線檢修接地閘刀設(shè)備整合及布置，所述的母線設(shè)備間隔設(shè)備整合及布置是將母線設(shè)備間隔與母線分段間隔設(shè)備整合，放到同一個(gè)HGIS裝置中，并共用SF6-空氣套管和部分母線筒；所述的母線檢修接地閘刀設(shè)備整合及布置是將母線檢修接地閘刀與臨近的進(jìn)貨出線間隔設(shè)備整合，放到同一個(gè)HGIS裝置中，并共用SF6-空氣套管和部分母線筒；與常規(guī)設(shè)計(jì)建設(shè)方案相比，本方案可節(jié)約設(shè)備占地、提高設(shè)備先進(jìn)性、集成度和工程設(shè)計(jì)使用壽命，綜合效益顯著。
文檔編號(hào)H02B1/20GK103036157SQ20121028951
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月15日
發(fā)明者況驕庭, 李國(guó)堯, 錢鋒, 周志超, 徐峰, 丁健, 楊衛(wèi)星, 季方, 洪珠琴, 朱凱進(jìn) 申請(qǐng)人:浙江省電力設(shè)計(jì)院