一種特高壓輸變電試驗大廳的製作方法

2023-10-30 12:57:32

專利名稱：一種特高壓輸變電試驗大廳的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電力試驗設施，特別是關於一種特高壓輸變電試驗大廳。
技術背景輸變電試驗大廳是一種電力試驗裝置，特高壓輸變電試驗大廳，在其規模和設 備技術參數(包括試驗大廳內的空間規模，試驗大廳的屏蔽性能，試驗大廳內設備 的安全距離及設備的具體技術參數等)方面，需要滿足高壓試驗的要求。而國內已 有的輸變電試驗大廳，其電壓等級都比較低，無法滿足及開展特高壓輸變電設備絕 緣性能的試驗和研究的要求。 發明內容針對上述問題，本發明的目的是提供一種能夠集中在室內進行的特高壓輸變電 試驗大廳。為實現上述目的，本發明採取以下技術方案 一種特高壓輸變電試驗大廳，它 包括一座落在地面以下基礎上的鋼排架結構體，所述鋼排架結構體的屋頂為四角錐 螺栓球網架結構，所述鋼排架結構體的四周外壁面設置有外牆板，所述鋼排架結構 體四周內壁面和天棚上設置有屏蔽鋼板，所述鋼排架結構體底面與基礎之間設置有 屏蔽鋼板網，所述屏蔽鋼板的背面設置有消聲材料，所述試驗大廳內部空間的淨高 X淨跨X淨長》50mX60mX86m;所述試驗大廳的屏蔽效能為70dB以上，頻率範圍 為0. 5 1. 6MHz，在500Hz下混響時間小於5秒；所述試驗大廳內分為工頻設備區、 直流設備區、衝擊設備區和試驗區；所述試驗大廳的衝擊設備區設置有6MV/450kJ 衝擊電壓發生器成套試驗裝置，工頻設備區設置有2X750kV/2A工頻串級試驗變 壓器成套試驗裝置，直流設備區設置有土1800kV/0. 2A直流電壓發生器成套試驗裝 置，試驗區設置有耐張試驗裝置；所述6MV/450kJ衝擊電壓發生器成套試驗裝置包 括一6MV/450kJ衝擊電壓發生器，其安全距離》21.5m， 一 5400kV弱阻尼電容分壓 器和一 200kV充電裝置；所述2X750kV/2A工頻串級試驗變壓器成套試驗裝置包括 串接的兩臺750kV/2A工頻試驗變壓器，其安全距離》9m， 一 1500kV電容分壓器， 一 10kQ保護電阻和一單相3000kVA的10/0 10.5kV柱式調壓器；所述 土1800kV/0. 2A直流電壓發生器成套試驗裝置包括一土1800kV/0. 2A直流電壓發生 器，安全距離^8m， 一土1800kV阻容分壓器和一150kQ保護電阻。所述試驗大廳的門採用電動氣密屏蔽移動門，嵌入所述鋼排架結構體四周壁面內的消火栓箱、控制箱和插座箱上設置電磁屏蔽罩，所有電纜溝及排水溝外面都設 置屏蔽鋼板網，所有照明燈具上設置電磁屏蔽燈罩，所有設備上設置屏蔽罩，設備 電源通過電源濾波器，所有電纜線均穿鍍鋅鋼管。所述6MV/450kJ衝擊電壓發生器的安全距離》21. 5m;所述2X750kV/2A工頻 試驗變壓器的安全距離》9m;所述土1800kV/0.2A直流電壓發生器的安全距離》 8m。所述耐張試驗裝置兩端的張拉點分別設置在所述試驗大廳跨度方向的兩根相 對的鋼排柱10m高度處，所述兩張拉點之間的屋頂梁架上設置有若干3 5t垂直吊 點，在所述垂直吊點的下方連接一橫擔，所述橫擔與所述兩張拉點之間連接試品。所述5400kV弱阻尼電容分壓器、1500kV電容分壓器和± 1800kV阻容分壓器的 底座上分別設置有方便設備移動的萬向輪。所述5400kV弱阻尼電容分壓器、1500kV電容分壓器和土1800kV阻容分壓器的底座上分別設置有方便設備移動氣墊裝置。本發明由於採取以上技術方案，其具有以下優點1、本發明由於設置了工頻 設備區、直流設備區、衝擊設備區和試驗區四大工作區域，並設置了工頻試驗變壓 器、直流電壓發生器和衝擊電壓發生器三大主設備。同時，在試驗區還設置了耐張 試驗裝置，大廳結構體上採取了六面電磁屏蔽措施，因此可以實現在室內進行交流 1000kV、直流土800kV 1000kV級試品的特高壓輸變電設備的一系列電氣性能試 驗，並能滿足相應的試驗要求。2、本發明的電磁屏蔽裝置，其屏蔽效能為70dB 以上，頻率範圍為0. 5 1.6MHz。 3、本發明大廳內牆進行消聲處理，在500Hz下 混響時間可控制在5秒內。本發明可以廣泛用於各種特高壓輸變電試驗過程中。


圖1是本發明的主視結構示意2是本發明的俯視結構示意3是本發明主要設備分區示意4是本發明耐張試驗裝置示意5是本發明在使用時部分主設備移動後的示意圖具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細描述。如圖l、圖2所示，本發明包括一鋼排架結構體l，其座落在地面以下的基礎 2上，鋼排架結構體1構成為一內部空間的淨高X淨跨X淨長^50mX60mX86m的 試驗大廳3。試驗大廳3內的淨空尺寸主要是由試驗大廳3內的設備外形尺寸、試品尺寸及試驗時的安全距離確定。鋼排架結構體1的屋頂採用已有技術中四角錐螺 栓球網架結構，鋼排架結構體1的四周外壁面設置有外牆板。本發明為實現在進行局部放電和無線電幹擾試驗時不受外界電磁波幹擾的功 能，在試驗大廳3內設置有各種電磁屏蔽設施。首先在鋼排架結構體1四周內壁面 和天棚上設置屏蔽鋼板，在鋼排架結構體1底面與基礎2之間鋪設一層屏蔽鋼板網， 利用底面的基礎鋼筋之間焊接，並與屏蔽鋼板網焊接實現電氣連接，從而增加一層 底面屏蔽層，提高屏蔽性能，進出試驗大廳3的門採用電動氣密屏蔽移動門，在所 有嵌入鋼排架結構體1內屏蔽鋼板的輔助設備上都設置電磁屏蔽罩；設備電源通過 電源濾波器；所有電纜線均穿鍍鋅鋼管，鋼管與地面屏蔽網焊接。通過這些措施使 試驗大廳3的屏蔽效能可以達到70dB以上，頻率範圍為0. 5 1. 6MHz，本發明還 在各屏蔽鋼板網背面設置消聲材料，使試驗大廳3內在500Hz下混響時間小於5 秒。如圖2、圖3所示，本發明的試驗大廳分為工頻設備區A、直流設備區B、衝 擊設備區C和試驗區D四大區域。在試驗大廳3內的主要設備包括設置在衝擊設備 區C的6MV/450kJ衝擊電壓發生器成套試驗裝置4， 設置在工頻設備區A的 2X750kV/2A工頻串級試驗變壓器成套試驗裝置5，設置在直流設備區B的 ± 1800kV/0. 2A直流電壓發生器成套試驗裝置6和設置在試驗區D的用於特高壓導 線、絕緣子及金具耐張試驗的15t耐張力的試驗裝置7。 6MV/450kJ衝擊電壓發生 器成套試驗裝置4包括一6MV/450kJ衝擊電壓發生器41,其安全距離》21.5m， 一 5400kV弱阻尼電容分壓器42和一 200kV充電裝置43，及其測控系統。2X750kV/2A 工頻串級試驗變壓器成套試驗裝置5包括串接的兩臺750kV/2A工頻試驗變壓器 51，其安全距離^9m， 一 1500kV電容分壓器52， 一 10kQ保護電阻53和一單相 3000kVA的10/0 10. 5kV柱式調壓器54，及其附屬設備和測控系統。士1800kV/0. 2A 直流電壓發生器成套試驗裝置6包括一士1800kV/0.2A直流電壓發生器61，安全 距離》8m， 一士1800kV阻容分壓器62， 一 150kQ保護電阻63，和一單相700kVA 的10/0 3. 3kV調壓器44，及其附屬設備和測控系統。在本發明的試驗大廳3內可以對各種試品進行電氣性能試驗，比如直流換流 閥、平波電抗器、避雷器、支柱絕緣子、穿牆套管、懸式絕緣子、導線金具等。其 中對試驗大廳3空間尺寸影響較大、有代表性的是特高壓穿牆套管8，其外形尺寸 長》17m，端部均壓環直徑2m。針對各種試品的試驗要求，本發明各設備的安全距 離，是根據最高試驗電壓來確定的。本實施例考慮的工頻試驗電壓為1061kV、直 流試驗電壓為1500kV、雷電衝擊試驗電壓為2438kV、操作衝擊試驗電壓為2250kV。其中衝擊電壓發生器41的安全距離是依據空氣間隙在正極性操作衝擊電壓下具有飽和的特性，按操作衝擊試驗電壓來確定。比如選用6MV/450kJ衝擊電壓發生 器41的目的是為了實現對1000kV特高壓交直流設備進行雷電和操作衝擊耐壓及放 電試驗、及開展雷電機理及防雷新技術等的研究試驗，綜合考慮將衝擊電壓發生器 41額定電壓設計為6000kV。為了保證實現試驗標準要求的操作衝擊波形，同時提 高衝擊電壓發生器41的效率，能量設計為450kJ。其中工頻串級試驗變壓器51的安全距離是根據空氣間隙放電試驗曲線及國內 外的實踐經驗，按相關試驗電壓來確定的。比如選用2X750kV/2A工頻串級試驗變 壓器51的目的是為本發明實現1000kV交直流設備進行工頻耐壓、局放、介損試驗， 導線、金具和絕緣子的電暈、無線電幹擾試驗等功能，故選用2X750串級試驗變 壓器51，額定電壓1500kV，額定電流2A。其中直流電壓發生器61也是根據空氣間隙放電試驗曲線及國內外的實踐經 驗，按相關試驗電壓來確定的。比如選用士1800kV/0.2A直流電壓發生器61的目 的是為本發明實現對士1000kV直流設備進行直流耐壓試驗，導線、金具和絕緣子 的起暈電壓試驗，設備絕緣子、套管人工淋雨等試驗的功能，故選擇額定電壓 1800kV，額定電流0.2A，結構採用串級倍壓式。如圖l、圖4所示，本發明在試驗區D設置的耐張試驗裝置7，是為了實現特 高壓導線、絕緣子及金具的耐張試驗功能。本發明將耐張試驗裝置7兩端的張拉點 71分別設置在試驗大廳3跨度方向的兩根相對的鋼排柱9的10m高度處，兩張拉 點71之間的屋頂梁架上設置有若干3 5t垂直吊點72，在垂直吊點72的下方連 接一橫擔73，在橫擔73與兩張拉點71之間，可以連接被試品74。進行試驗時， 兩張拉點71的常規張拉設備(比如巻揚機等)可以對試品做水平方向的張拉，橫 擔73頂部垂直吊點72處的常規張拉設備(比如起重機和巻揚機等)可以與兩張拉 點71的設備配合，實現被試品的張拉。在本實施例中，上述5400kV弱阻尼電容分壓器42、 1500kV電容分壓器52和 士1800kV阻容分壓器62的底座下可以分別設置有萬向輪或氣墊裝置，以便能夠在 試驗大廳3內隨意移動，從而提高空間利用率。比如如圖1所示，當在試驗大廳 3內對穿牆套管進行操作1800kV電壓衝擊試驗時，試驗大廳3內的三套主設備不 需移動就可進行1000kV電壓等級試品的耐壓試驗。如果要進行操作2250kV電壓衝 擊試驗時(如圖5所示)，可將6MV衝擊電壓發生器41和5400kV弱阻尼電容分壓 器42向試驗大廳3的中央位置移動，而將2X750kV/2A工頻串級試驗變壓器51 和士1800kV/0. 2A直流電壓發生器61及其分壓器62移動到試驗大廳3的角落處。本發明可以滿足在室內進行特高壓輸變電設備的一系列電氣性能試驗和研究， 包括如雷電和操作衝擊、交直流耐壓、介損、局放、可見電暈及無線電幹擾試驗； 絕緣子、套管人工淋雨等試驗；導線、金具的可見電暈、耐張以及無線電幹擾試驗; 開展雷電機理及防雷新技術等試驗研究，是一種新型的特高壓輸變電技術試驗和研 究的試驗大廳。
權利要求
1. 一種特高壓輸變電試驗大廳，它包括一座落在地面以下基礎上的鋼排架結構體，所述鋼排架結構體的屋頂為四角錐螺栓球網架結構，所述鋼排架結構體的四周外壁面設置有外牆板，所述鋼排架結構體四周內壁面和天棚上設置有屏蔽鋼板，所述鋼排架結構體底面與基礎之間設置有屏蔽鋼板網，所述屏蔽鋼板的背面設置有消聲材料，所述試驗大廳內部空間的淨高×淨跨×淨長≥50m×60m×86m；所述試驗大廳的屏蔽效能為70dB以上，頻率範圍為0.5～1.6MHz，在500Hz下混響時間小於5秒；所述試驗大廳內分為工頻設備區、直流設備區、衝擊設備區和試驗區；所述試驗大廳的衝擊設備區設置有6MV/450kJ衝擊電壓發生器成套試驗裝置，工頻設備區設置有2×750kV/2A工頻串級試驗變壓器成套試驗裝置，直流設備區設置有±1800kV/0.2A直流電壓發生器成套試驗裝置，試驗區設置有耐張試驗裝置；所述6MV/450kJ衝擊電壓發生器成套試驗裝置包括一6MV/450kJ衝擊電壓發生器，其安全距離≥21.5m，一5400kV弱阻尼電容分壓器和一200kV充電裝置；所述2×750kV/2A工頻串級試驗變壓器成套試驗裝置包括串接的兩臺750kV/2A工頻試驗變壓器，其安全距離≥9m，一1500kV電容分壓器，一10kΩ保護電阻和一單相3000kVA的10/0～10.5kV柱式調壓器；所述±1800kV/0.2A直流電壓發生器成套試驗裝置包括一±1800kV/0.2A直流電壓發生器，安全距離≥8m，一±1800kV阻容分壓器和一150kΩ保護電阻。
2、 如權利要求1所述的一種特高壓輸變電試驗大廳，其特徵在於所述試驗 大廳的門採用電動氣密屏蔽移動門，嵌入所述鋼排架結構體四周壁面內的消火栓 箱、控制箱和插座箱上設置電磁屏蔽罩，所有電纜溝及排水溝外面都設置屏蔽鋼板 網，所有照明燈具上設置電磁屏蔽燈罩，所有設備上設置屏蔽罩，設備電源通過電 源濾波器，所有電纜線均穿鍍鋅鋼管。
3、 如權利要求1所述的一種特高壓輸變電試驗大廳，其特徵在於所述 6MV/450kJ衝擊電壓發生器的安全距離》21. 5m;所述2X 750kV/2A工頻試驗變壓器 的安全距離》9m;所述士1800kV/0.2A直流電壓發生器的安全距離^8m。
4、 如權利要求2所述的一種特高壓輸變電試驗大廳，其特徵在於所述 6MV/450kJ衝擊電壓發生器的安全距離》21. 5m;所述2X750kV/2A工頻試驗變壓器 的安全距離》9m;所述士1800kV/0.2A直流電壓發生器的安全距離》8m。
5、 如權利要求1或2或3或4所述的一種特高壓輸變電試驗大廳，其特徵在 於所述耐張試驗裝置兩端的張拉點分別設置在所述試驗大廳跨度方向的兩根相對的鋼排柱10m高度處，所述兩張拉點之間的屋頂梁架上設置有若干3 5t垂直吊點， 在所述垂直吊點的下方連接一橫擔，所述橫擔與所述兩張拉點之間連接被試品。
6、 如權利要求1或2或3或4所述的一種特高壓輸變電試驗大廳，其特徵在 於所述5400kV弱阻尼電容分壓器、1500kV電容分壓器和土1800kV阻容分壓器的 底座上分別設置有方便設備移動的萬向輪。
7、 如權利要求5所述的一種特高壓輸變電試驗大廳，其特徵在於所述5400kV 弱阻尼電容分壓器、1500kV電容分壓器和士1800kV阻容分壓器的底座上分別設置 有方便設備移動的萬向輪。
8、 如權利要求1或2或3或4所述的一種特高壓輸變電試驗大廳，其特徵在 於所述5400kV弱阻尼電容分壓器、1500kV電容分壓器和士1800kV阻容分壓器的 底座上分別設置有方便設備移動氣墊裝置。
9、 如權利要求5所述的一種特高壓輸變電試驗大廳，其特徵在於所述5400kV 弱阻尼電容分壓器、1500kV電容分壓器和士1800kV阻容分壓器的底座上分別設置 有方便設備移動氣墊裝置。
全文摘要
本發明涉及一種特高壓輸變電試驗大廳，它包括一座落在地面以下基礎上的鋼排架結構體，所述鋼排架結構體的屋頂為四角錐螺栓球網架結構，所述鋼排架結構體的四周外壁面設置有外牆板，所述鋼排架結構體四周內壁面和天棚上設置有屏蔽鋼板，所述鋼排架結構體底面與基礎之間設置有屏蔽鋼板網，所述屏蔽鋼板的背面設置有消聲材料，所述試驗大廳內部空間的淨高×淨跨×淨長≥50m×60m×86m；所述試驗大廳內設置有各種試驗設備，所述試驗大廳的屏蔽效能為70dB以上，頻率範圍為0.5～1.6MHz，在500Hz下混響時間小於5秒。本發明可以廣泛用於進行的各種特高壓輸變電試驗。
文檔編號G01R31/00GK101271140SQ200810105710
公開日2008年9月24日 申請日期2008年4月30日 優先權日2008年4月30日
發明者於永清, 劉燕生, 麟 孫, 宿志一, 廖蔚明, 張文亮, 李光範, 李慶峰, 豔 毛, 來 王, 魏全才 申請人:中國電力科學研究院