雙母線電力變電站及用於該變電站的中斷和選擇開關設備的製作方法

2023-11-11 22:58:22 1

專利名稱：雙母線電力變電站及用於該變電站的中斷和選擇開關設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及雙母線電力變電站，以及設計用於所述變電站的中斷和選擇開關設備。
具有雙母線組的安裝極頻繁地用於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，用於將進線連接到其中；導體母線，用於在每個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隔離開關，每個隔離開關電連接或斷開輸送用於相應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隔離開關(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一條輸送所述相。饋電隔離開關37使得可以從中斷室的上遊電氣斷開饋電線路。
從而，在變電站中可以通過合適的隔離開關封閉系統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隔離開關上，該隔離開關分配給所述母線並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構的三相變電站的一個例子。圖中，示出用於所有三相的隔離開關35、36。母線組與圖平面垂直，並由水平橫過的金屬梁39支持，每個梁自身由中部金屬柱38和側金屬柱支持。示出的側金屬柱位於中部柱38的任一側，所有三個柱布置在一條直線上。由於隔離開關36與所述母線組平行成直線布置，所以在左母線組下單個隔離開關36是可見的。在如圖同樣的平面中示出了隔離開關35，但實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上的隔離開關成直線布置。
很明顯這種變電站佔地很大，並包括大量設備。另外，兩條母線組情況下空間中的雜亂使得難於維護和移走故障隔離開關。
本發明解決了雜亂和維護問題，同時降低了必要設備的成本。通過本發明的變電站，僅佔用少於40％的佔地面積。另外，與上述普通變電站的結構相比，簡化了中斷和選擇開關設備的維護和運送。
總之，本發明提供一種具有兩條母線組的雙母線電力變電站，每條母線位於金屬柱的中部行和金屬柱的平行側行之間，所述變電站的特徵在於中部行的每對相鄰柱支持水平金屬梁，該梁大致平行於所述中部行，其自身支持至少一對絕緣子，每個絕緣子被分配到變電站的相應相，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。
本發明還提供中斷和選擇開關設備，其設計為安裝到這樣的變電站中並包括其頂部支持兩個隔離開關的中斷室，每個隔離開關通過其一個端部電連接到中斷室的出口上，並其另一端具有動觸點，在閉合位置，該動觸點通過電纜與母線電連接。開關設備可以在斷路情況的非工作位置和其中被連接電壓並在兩個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地描述本發明，其僅示出了本發明的優選如圖2和5中所示，本發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的兩個平行側行41、42。相鄰柱25的每對支持水平金屬梁7，該梁最好平行於所述行並且其自身支持至少一對絕緣子13和14。每對被分配到變電站的相應相，每個絕緣子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中斷和選擇開關設備，包括具有中斷室1的斷路器，該中斷室大致豎直並連接到進線2上；以及兩個隔離開關8和9，電連接到中斷室1的出口12上，每個電連接或斷開相應母線3或4。
在示出的優選實施例中，隔離開關是豎直中斷型。然而，其可以是其它類型，例如，縮放型。
如圖3中所示，開關設備可以在斷路情況的非工作位置和其中被連接電壓並在兩個中柱25之間保持靜止的工作位置之間移位。在示出的優選實施例中，中斷室的豎直軸與梁7的水平軸相交。對於本發明的任何實施例，所述豎直軸遠離水平梁7不足一米。
兩個隔離開關臂8和9樞系安裝在由固定在中斷室1頂部的金屬板構成的出口12上，並設在所述室的任一側。在其另一端，這些隔離開關臂的每個設有動觸點8A、9A，其在閉合位置時連接到由絕緣子13、14的一端帶有的靜觸點8B、9B上，絕緣子13、14自身由水平梁7支持。將每個靜觸點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。
通過相應的轉柱15和16樞系設置隔離開關臂8和9，所述轉柱安裝為平行於中斷室1並由固定在支持框架19上的控制系統17和18控制。隔離開關臂8和9可有三個位置閉合位置(圖2中實線所示)，其中動觸點8A和9A被連接到靜觸點8B和9B上，以及其中隔離開關臂8和9相對於開關設備的豎直軸以一角度(a)傾斜，所述角度最好在135°至160°的範圍內；水平斷開位置8′和9′(圖2中虛線所示)，其中在優選實施例中隔離開關臂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)。
每個隔離開關臂8和9由獨立控制系統17或18驅動，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，控制系統容納在開關設備底部的公共盒21中，其可包括驅動部件、低壓控制元件和連鎖元件(控制中斷室的觸點和隔離開關臂的位移)。中斷室1有其自己的控制系統，當至少隔離開關中的一個保持閉合時，該控制系統能中斷電流。
最好，開關設備安裝在支持框架19上，該支持框架能垂直於母線組在導軌20上移位。這種結構使得開關設備可以橫向移位，如圖4中所示，其中開關設備的電源被斷開，即，與饋電線2斷開。這種改進具有移走饋電隔離開關37的優點，所述饋電隔離開關在圖1B中示出並在現有技術中是基本的。
甚至母線組保持工作的情況下，這種橫向移位結構也可用於開關設備的維護操作。隔離開關臂位於水平斷開位置的開關設備在導軌20上移位，以在非工作或「安全」位置附近保持靜止。在圖4中所示的優選實施例中，隔離開關臂8從水平位置8′移動到傳送位置8″，同時與饋電線2的連接元件2′保持有足夠的絕緣距離D。一旦將兩個臂摺疊到傳送位置，易於通過使用普通方法和設在通道和中部行40之間的維護區將開關設備移到通道43。
有利地，開關設備可以裝有至少一個電流互感器，設在中斷室1的任一個入口上，或設在所述室和隔離開關臂8、9之間的出口上。
權利要求
1．具有兩條母線組(23、24)的雙母線電力變電站，每條母線位於金屬柱(25)的中部行(40)和金屬柱(26、27)的平行側行(41、42)之間，所述變電站的特徵在於中部行(40)的每對鄰近金屬柱(25)支持水平金屬梁(7)，該梁大致平行於所述中部行，其自身支持至少一對絕緣子，每個絕緣子被分配到變電站的相應相，每個絕緣子(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(8B、9B)。
2．根據權利要求1的電力變電站，每相包括一項中斷和選擇開關設備，包括斷路器，具有垂直安裝在盒(21)上的中斷室(1)，所述盒由一個支持框架(19)支持；以及兩個隔離開關(8、9)，由樞設於斷路器頂部的導電臂構成並電連接到其出口(12)上，每個隔離開關通過控制系統(18、19)驅動的柱(15、16)致動；在該變電站中，中斷和選擇開關設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，所述開關設備被連接電壓並在兩個中柱(25)之間保持靜止從而中斷室的豎直軸(44)遠離梁(7)不足一米。
3．根據權利要求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．根據權利要求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，該控制系統象隔離開關(17、18)的控制系統一樣被容納在相同的盒(21)中，並與其獨立，當隔離開關中的至少一個保持閉合時，所述控制系統能中斷電流。
5．根據權利要求2至4中任一個的電力變電站，其中中斷和選擇開關設備的隔離開關臂有一個「傳送」位置(8″、9″)，在該位置中隔離開關臂處於低位，隔離開關臂沿中斷室大致垂直延伸。
6．根據權利要求2至5中任一個的電力變電站，其中中斷和選擇開關設備能在導軌(20)上移位並在非工作或「安全」位置附近保持靜止，其中隔離開關臂(8)能從水平位置(8′)移動到傳送位置(8″)，同時與饋電線(2)的連接元件(2′)保持有足夠的絕緣距離D。
7．根據權利要求2至6中任一個的電力變電站，其中用於維護目的的通道(43)設在中部行(40)和側行(42)之間的空間中，以及中斷和選擇開關設備能從其工作位置移位到所述通道中。
8．根據權利要求2至7中任一個的電力變電站，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,每條母線組位於金屬柱(25)的中部行(40)和金屬柱(26、27)的平行側行(41、42)之間,中部行(40)的每對相鄰柱(25)支持水平金屬梁(7),該梁大致平行於所述中部行,其自身支持至少一對絕緣子,每個絕緣子被分配到變電站的相應相,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(8B、9B)。
文檔編號H02B5/00GK1286513SQ0012416
公開日2001年3月7日 申請日期2000年8月18日 優先權日1999年8月25日
發明者菲利普·勞賽爾, 布魯諾·路斯坎, 艾連·利保德 申請人:阿爾斯託姆公司