應(yīng)用于變電站中的電容器回路和變電站的制作方法
【專利摘要】本申請實施例提供了一種應(yīng)用于變電站中的電容器回路和變電站，所述電容器回路包括：依次相連的隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、電流互感器、電抗設(shè)備、接地開關(guān)、避雷器和電容設(shè)備；所述隔離開關(guān)與所述變電站中變壓器低壓側(cè)相連。通過本申請實施例減少了電容器回路故障的發(fā)生，提高了電容器回路的性能。
【專利說明】應(yīng)用于變電站中的電容器回路和變電站
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及電力【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的說是涉及一種應(yīng)用于變電站中的電容器回路和變電站。
【背景技術(shù)】
[0002]變電站是電力系統(tǒng)中輸電和配電的集結(jié)點，用以切斷或接通、改變或者調(diào)整電壓。
[0003]變電站的主要設(shè)備為變壓器，變電站主變壓器的低壓側(cè)主要引接低壓無功補(bǔ)償設(shè)備，以補(bǔ)償電力系統(tǒng)中的無功功率，改善電壓質(zhì)量，降低線路損耗等。其中容性無功補(bǔ)償設(shè)備主要由電容器和串聯(lián)電抗器等連接組成，在變壓器低壓側(cè)形成電容器回路。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，電容器回路主要由隔離開關(guān)、斷路器、電流互感器、電抗設(shè)備、接地開關(guān)、電容設(shè)備依次連接組成，隔離開關(guān)連接至變壓器低壓側(cè)形成回路。斷路器主要實現(xiàn)電容器回路的投切，實現(xiàn)回路的短路保護(hù)以及日常投入和開斷。
[0005]在實現(xiàn)本實用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的這種電容器回路，電容器回路由于系統(tǒng)電壓波動，可能會頻繁投切，頻繁投切過程中，電容器回路很容易出現(xiàn)故障，影響使用性能。
實用新型內(nèi)容
[0006]有鑒于此，本申請?zhí)峁┝艘环N應(yīng)用于變電站中的電容器回路和變電站，解決了現(xiàn)有技術(shù)中電容器回路容易出現(xiàn)故障，影響使用性能的技術(shù)問題。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┤缦录夹g(shù)方案:
[0008]一種應(yīng)用于變電站中的電容器回路，包括:依次相連的隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、電流互感器、電抗設(shè)備、接地開關(guān)、避雷器和電容設(shè)備；
[0009]所述隔離開關(guān)與所述變電站中三相變壓器的低壓側(cè)相連。
[0010]優(yōu)選地，所述隔離開關(guān)、所述負(fù)荷開關(guān)以及所述電流互感器集成為復(fù)合組合式電器H-GIS型負(fù)荷開關(guān)設(shè)備。
[0011]優(yōu)選地，所述變電站為交流特高壓IOOOkV變電站，所述負(fù)荷開關(guān)為IlOkV電壓等級的聞壓負(fù)荷開關(guān)。
[0012]優(yōu)選地，所述電容設(shè)備由并聯(lián)電容器組組成，所述電抗設(shè)備由串聯(lián)電抗器組成。
[0013]一種變電站，至少包括三相變壓器以及與所述三相變壓器低壓側(cè)連接的電容器回路；
[0014]所述電容器回路包括:依次相連的隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、電流互感器、電抗設(shè)備、接地開關(guān)、避雷器和電容設(shè)備；
[0015]所述隔離開關(guān)具體與所述變壓器的低壓側(cè)相連。
[0016]優(yōu)選地，所述隔離開關(guān)、所述負(fù)荷開關(guān)以及所述電流互感器集成為復(fù)合組合式電器H-GIS型負(fù)荷開關(guān)設(shè)備。
[0017]優(yōu)選地，所述變電站中變壓器低壓側(cè)為IlOkV電壓等級，所述負(fù)荷開關(guān)為IlOkV電壓等級的聞壓負(fù)荷開關(guān)。
[0018]經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請?zhí)峁┝艘环N應(yīng)用于變電站中的電容器回路和變電站，該電容器回路由隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、電流互感器、電抗設(shè)備、接地開關(guān)、避雷器和電容設(shè)備依次連接組成，負(fù)荷開關(guān)可以實現(xiàn)多次開合而不影響其開斷性能，可以滿足回路頻繁投切的要求，電壽命高，使得電容器回路不易發(fā)生故障，可以減少檢測和維護(hù)的工作量，特別是當(dāng)變電站為交流特高壓變電站時，電容器回路需要多次投切，采用負(fù)荷開關(guān)，可以有效減少電容器回路故障的發(fā)生，提高使用性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本申請實施例提供的一種應(yīng)用于變電站中的電容器回路一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖1a為本申請實施例提供的一種應(yīng)用于變電站中的電容器回路中的三相接線示意圖；
[0022]圖2為本申請實施例提供的一種應(yīng)用于變電站中的電容器回路另一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本申請實施例提供的一種應(yīng)用于變電站中的電容器回路一個實際應(yīng)用中的斷面圖。
【具體實施方式】
[0024]下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護(hù)的范圍。
[0025]正如【背景技術(shù)】所述，現(xiàn)有技術(shù)中電容器回路是由隔離開關(guān)、斷路器、電流互感器、電抗設(shè)備、接地開關(guān)、電容設(shè)備等組成，電容器回路容易出現(xiàn)故障，壽命較短。發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，造成電容器回路容易出現(xiàn)故障、壽命較短的原因，是由于電壓波動，電容器回路頻繁投切造成的。而現(xiàn)有技術(shù)中電容器回路是由斷路器實現(xiàn)電容器回路的投切，實現(xiàn)回路的短路保護(hù)以及日常開斷，發(fā)明人在研究中進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，電容器發(fā)生故障主要是由斷路器造成的，斷路器在實現(xiàn)回路頻繁投切時，其觸頭易受損，電壽命較短。
[0026]因此，發(fā)明人轉(zhuǎn)變了技術(shù)思維，創(chuàng)造性的提出了一種應(yīng)用于變電站中的電容器回路，該電容器回路由隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、電流互感器、電抗設(shè)備、接地開關(guān)、避雷器和電容設(shè)備依次連接組成，負(fù)荷開關(guān)可以實現(xiàn)多次開合，開斷性能高，可以滿足回路頻繁投切的要求，因此電壽命高，使得電容器回路不易發(fā)生故障，可以減少檢測和維護(hù)的工作量，特別是當(dāng)變電站為交流特高壓變電站時，電容器回路需要多次投切，采用負(fù)荷開關(guān)可以滿足交流特聞壓變電站對開關(guān)壽命的要求。[0027]圖1為本申請實施例提供的一種應(yīng)用于變電站中的電容器回路的結(jié)構(gòu)示意圖，結(jié)合圖1，所述電容器回路可以包括:
[0028]依次相連的隔離開關(guān)11、負(fù)荷開關(guān)12、電流互感器13、電抗設(shè)備14、接地開關(guān)15、避雷器16和電容設(shè)備17。
[0029]其中，隔離開關(guān)11連接所述變電站中三相變壓器的低壓側(cè)。
[0030]本實施例中，變電站中的變壓器主要為三相變壓器，該電容器回路中各個元器件，包括隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、電流互感器、電抗設(shè)備、接地開關(guān)、避雷和電容設(shè)備均為三相用電設(shè)備。電容設(shè)備的三相連接在一起，從而形成回路結(jié)構(gòu)。
[0031]隔離開關(guān)與三相變壓器低壓側(cè)相連具體使得所述隔離開關(guān)與三相變壓器的三相分別連接。
[0032]因此，參見圖la，為本申請實施例提供的應(yīng)用于變電站中的電容器回路中的一種三相接線示意圖，由圖1a可知，變壓器低壓側(cè)每一相分別與隔離開關(guān)11相連、然后隔離開關(guān)11依次串聯(lián)連接負(fù)荷開關(guān)12、電流互感器13、電抗設(shè)備14、接地開關(guān)15、避雷器16和電容設(shè)備17，電容設(shè)備17的三相連接到一起，從而形成了電容器回路。圖1具體為圖1a的簡化示意圖。
[0033]負(fù)荷開關(guān)是一種能夠在正常電路條件以及規(guī)定的過載運行條件下關(guān)合、承載和開斷電流以及在規(guī)定的異常電路條件下，例如短路時，按規(guī)定的時間承載電流的開關(guān)器件。其能夠?qū)崿F(xiàn)多次開合，其開斷性能和可以實現(xiàn)開斷的次數(shù)均很高，可以滿足變電站中，由于電壓波動，導(dǎo)致電容器回路需要頻繁投切的要求，使用壽命高。
[0034]本實施例中，由負(fù)荷開關(guān)替代斷路器作為電容器回路的開關(guān)裝置，其可以實現(xiàn)多次開斷而不會對開斷性能造成影響，使用壽命長，在變電站中電容器回路由于電壓波動等原因需要頻繁投切時，可以有效提高電容器回路的使用壽命，使得電容器回路不易發(fā)生故障，進(jìn)而可以減少檢測和維護(hù)的工作量。
[0035]本申請實施例所述技術(shù)方案特別適用于交流特高壓IOOOkV (千伏)變電站中，IOOOkV交流特高壓變電站中的變壓器低壓側(cè)采用IlOkV額定電壓等級，因此，該負(fù)荷開關(guān)作為一種可能的實現(xiàn)方式，為IlOkV電壓等級的高壓負(fù)荷開關(guān)設(shè)備。
[0036]此外，作為另一實施例，所述隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)和電流互感器可以集成為H-GIS(Hybrid Gas Insulated Switchgea,復(fù)合組合式電器)型負(fù)荷開關(guān)設(shè)備,H-GIS型負(fù)荷開關(guān)設(shè)備一端與變壓器低壓側(cè)相連，另一端連接電抗設(shè)備。H-GIS型負(fù)荷開關(guān)設(shè)備中包括隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)和電流互感器，為一整體設(shè)備，隔離開關(guān)與變電站中變壓器低壓側(cè)第一相線相連具體即是該H-GIS型負(fù)荷開關(guān)設(shè)備與變壓器低壓側(cè)第一相線相連。
[0037]因此如圖2所示，為本申請實施例提供的一種應(yīng)用于變電站中的電容器回路的另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該電容器回路包括:
[0038]依次連接的H-GIS型負(fù)荷開關(guān)設(shè)備21、電抗設(shè)備22、接地開關(guān)23、避雷器24和電容設(shè)備25。
[0039]該H-GIS型負(fù)荷開關(guān)設(shè)備21與變壓器低壓側(cè)相連。
[0040]在本實施例中，隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)和電流互感器集成到一起，因此，該H-GIS型負(fù)荷開關(guān)設(shè)備與變壓器側(cè)低壓側(cè)相連，使得其包括的隔離開關(guān)與該變壓器低壓側(cè)相連，H-GIS型負(fù)荷開關(guān)設(shè)備與電抗設(shè)備相連，使得其包括的電流互感器與所述電抗設(shè)備連接。。[0041]圖2為電容器回路的簡化示意圖，在實際應(yīng)用中，該H-GIS型負(fù)荷開關(guān)設(shè)備21與變壓器低壓側(cè)相連，使得該H-GIS型負(fù)荷開關(guān)設(shè)備21與三相變壓器的三相分別連接，最后電容設(shè)備25的三相連接在一起，形成回路結(jié)構(gòu)。采用H-GIS型負(fù)荷開關(guān)設(shè)備，安全可靠性高，適應(yīng)性強(qiáng)，抗震性能高，有利于后續(xù)維護(hù)。當(dāng)變電站為交流特高壓IOOOkV變電站時，該H-GIS型負(fù)荷開關(guān)設(shè)備具體為IlOkV電壓等級的H-GIS型高壓負(fù)荷開關(guān)設(shè)備。
[0042]其中，在上述各實施例提供的電容器回路中，電容設(shè)備主要由并聯(lián)電容器組組成，電抗設(shè)備主要由串聯(lián)電抗器組成，在交流特高壓IOOOkV變電站中，變壓器低壓側(cè)通常是配置4組并聯(lián)電容器組和2?4組并聯(lián)電抗器組，并聯(lián)電容器組和并聯(lián)電抗器組容量高，電流大，對于用于回路投切的開關(guān)裝置壽命要求高，本申請實施例中采用負(fù)荷開關(guān)設(shè)備可以滿足大容量電容器組的要求，其開斷性能高，能夠?qū)崿F(xiàn)多次開斷。
[0043]如圖3所示，為圖2所示實施例提供的一種應(yīng)用于變電站中的電容器回路在實際應(yīng)用中的斷面圖，包括依次相連的H-GIS型負(fù)荷開關(guān)設(shè)備21、電抗設(shè)備22、接地開關(guān)23、避雷器24和電容設(shè)備25。其中，各部件之間通過軟導(dǎo)線連接。
[0044]H-GIS型負(fù)荷開關(guān)設(shè)備21中包括隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)和電流互感器，H-GIS型負(fù)荷開關(guān)設(shè)備21 —端與變壓器低壓側(cè)連接，使得所述隔離開關(guān)與所述變壓器低壓側(cè)連接，另一端與電抗設(shè)備連接，使得所述電流互感器與電抗設(shè)備連接。電容設(shè)備的三相連接到一起，從而形成連接到電容器回路。
[0045]H-GIS型負(fù)荷開關(guān)設(shè)備21 —端與變壓器低壓側(cè)連接，具體是H-GIS型負(fù)荷開關(guān)設(shè)備分別與變壓器低壓側(cè)的三相的分支母線連接。
[0046]本申請實施例還提供了 一種變電站，至少包括三相變壓器以及所述三相變壓器低壓側(cè)連接的電容器回路；
[0047]所述電容器回路可以包括:依次相連的隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、電流互感器、電抗設(shè)備、接地開關(guān)、避雷器和電容設(shè)備；
[0048]所述隔離開關(guān)具體與所述三相變壓器低壓側(cè)相連。
[0049]電容器回路可以參見圖1?圖3對應(yīng)的任一實施例所述。
[0050]其中，具體的可以參見圖1a所示，圖1a示出了電容器回路與變壓器低壓側(cè)連接的三相接線示意圖。該電容器回路中各個元器件，包括隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、電流互感器、電抗設(shè)備、接地開關(guān)、避雷和電容設(shè)備均為三相用電設(shè)備。電容設(shè)備的三相連接在一起，從而形成電容器回路。
[0051]其中，作為一種可能的實現(xiàn)方式，隔離開關(guān)、所述負(fù)荷開關(guān)以及所述電流互感器可以為獨立的設(shè)備。
[0052]而作為另一種可能的實現(xiàn)方式，隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)以及電流互感器集成為復(fù)合組合式電器H-GIS型負(fù)荷開關(guān)設(shè)備。
[0053]其中，本申請實施例在實際應(yīng)用中，主要適用于IOOOkV交流特高壓變電站，該IOOOkV交流特高壓變電站中變壓器低壓側(cè)為IlOkV的電壓等級，所述負(fù)荷開關(guān)可以選擇IlOkV電壓等級的聞壓負(fù)荷開關(guān)。
[0054]當(dāng)然變電站還包括其他的必要設(shè)備，與現(xiàn)有技術(shù)相同，在此不再贅述。
[0055]本申請實施例的變電站，電容器回路采用負(fù)荷開關(guān)作為實現(xiàn)投切的開關(guān)器件，其電壽命高，可實現(xiàn)多次開斷而不影響開斷性能，有效提高了電容器回路的使用壽命，使得電容器回路不易發(fā)生故障，進(jìn)而可以減少檢測和維護(hù)的工作量，進(jìn)而也就提高了變電站性能。
[0056]本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0057]最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0058]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本申請。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本申請的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本申請將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范 圍。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用于變電站中的電容器回路，其特征在于，包括:依次相連的隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、電流互感器、電抗設(shè)備、接地開關(guān)、避雷器和電容設(shè)備； 所述隔離開關(guān)與所述變電站中三相變壓器的低壓側(cè)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器回路，其特征在于，所述隔離開關(guān)、所述負(fù)荷開關(guān)以及所述電流互感器集成為復(fù)合組合式電器H-GIS型負(fù)荷開關(guān)設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電容器回路，其特征在于，所述變電站為交流特高壓IOOOkV變電站,所述負(fù)荷開關(guān)為IlOkV電壓等級的聞壓負(fù)荷開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器回路，其特征在于，所述電容設(shè)備由并聯(lián)電容器組組成，所述電抗設(shè)備由串聯(lián)電抗器組成。
5.一種變電站，其特征在于，至少包括三相變壓器以及與所述三相變壓器低壓側(cè)連接的電容器回路； 所述電容器回路包括:依次相連的隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、電流互感器、電抗設(shè)備、接地開關(guān)、避雷器和電容設(shè)備； 所述隔離開關(guān)具體與所述變壓器的低壓側(cè)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變電站，其特征在于，所述隔離開關(guān)、所述負(fù)荷開關(guān)以及所述電流互感器集成為復(fù)合組合式電器H-GIS型負(fù)荷開關(guān)設(shè)備。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變電站，其特征在于，所述變電站中變壓器低壓側(cè)為IlOkV電壓等級，所述負(fù)荷開關(guān)為IIOkV電壓等級的高壓負(fù)荷開關(guān)。
【文檔編號】H02J3/18GK203707584SQ201320756518
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】孫昕, 王衛(wèi)華, 孫崗, 方靜, 陳海焱, 俞正, 胡文華, 林偉明, 潘益華, 吳承恩, 徐涵靖, 鄭煜, 李佑淮, 劉琳, 沈斌, 崔巍, 王振蛟, 李雪松, 戚樂, 劉曉瑞, 蘇宇, 劉菲, 康鵬, 舒亮, 劉正道, 李龍才, 鄒家勇, 趙衡, 徐劍, 莫孟斌 申請人:國家電網(wǎng)公司, 中國電力工程顧問集團(tuán)公司, 電力規(guī)劃設(shè)計總院, 中國電力工程顧問集團(tuán)華東電力設(shè)計院, 中國電力工程顧問集團(tuán)東北電力設(shè)計院, 中國電力工程顧問集團(tuán)中南電力設(shè)計院, 中國電力工程顧問集團(tuán)西北電力設(shè)計院, 中國電力工程顧問集團(tuán)西南電力設(shè)計院, 中國電力工程顧問集團(tuán)華北電力設(shè)計院工程有限公司