[发明专利]一种户外500千伏HGIS配电装置结构

说明书

技术领域

本发明涉及HGIS设备技术领域，具体来说是一种户外500千伏HGIS配电装置结构。

背景技术

目前我国500千伏变电所的高压电器设备应用情况可分为三种：一种是敞开式电气设备（AIS），造价便宜，应用广泛，缺点是配电装置占地面积大，设备故障率高，变电站检修维护工作量大；另外一种是全封闭气体绝缘组合电器（GIS），可较大幅度的节省占地和提高运行可靠性，但设备造价昂贵，工程扩建时停电影响较大，通常在用地特别受限的地方使用；第三种为HGIS设备，结构与GIS设备基本相同，不同之处是母线采用外置敞开布置，其特点介于AIS和GIS设备之间，具有占地面积小、运行可靠性高、安装维护方便、扩建停电影响范围小等优点，投资比GIS小，已在500千伏配电装置广泛应用。

专利号为200920034787.8、名称为“一种户外HGIS设备配电装置结构”的专利提出了一种HGIS布置方式，其进、出线套管均布置于HGIS单元的内侧，母线套管位于HGIS的两端。该技术主要有以下不足：1、为控制进、出线套管上方的引下线之间的距离满足电气安全的要求，需在中间横梁上装设长7~8米的悬挑梁，加工及其复杂，制造组装困难，浪费钢材，与变电站周围设备极不协调，感观性差；2、进出线均需通过悬式绝缘子和跨线引出，导线、绝缘子串用量很大，增加工程投资，且电气安装繁琐，大幅增加施工周期；3、受制于母线对引下线、进出线引下线间电气距离的限制，该布置形式配电装置纵向尺寸很大，未能充分发挥HGIS节省占地的优点。

专利号为201420494186.6、名称为“悬吊式管母HGIS配电装置的新型布置”的专利改变了HGIS设备布置结构，通过采用分支母线转接的方式将母线套管布置于中间位置，进、出线套管布置于两端，取消了中间构架、横梁及进出线上层跨线，压缩了配电装置进出线构架纵向尺寸，但同样存在诸多不足：1、该布置形式1M、2M母线布置紧凑，中断路器布置在正下方，因此任意一台中间断路器故障检修时，均需使母线全停，大幅降低区域电网供电可靠性。2、该布置形式母线上方最多只能布置1层跨线，无法实现多方向双回侧出线，若应用实际变电站工程中，对于进出线直接配串的情况，通过增加线路转角塔的方式虽然可过渡实现线路转向，但工程造价大幅增加，经济性差，对于出线和侧出线配串的情况，该布置形式难以实现，推广性差。3、该布置形式未考虑设备运输环道，考虑500千伏HGIS最大吊装单元重量达8t，设备可能的最大吊装半径达40m，吊车选取困难，设备吊装极难实现。4、该布置形式运用于500千伏电压等级配电装置时，考虑电气距离校验，进出线构架间的母线横梁跨度达48m，经计算，梁截面至少需达到2.5x2.5m以上才能满足受力要求，不仅浪费大量钢材，外观也与周围环境极不协调。5、该布置方式每个间隔增加的500千伏分支母线筒数量约为90m，按1.5万元/m计算，该布置形式较常规HGIS布置方案每个间隔增加设备费135万元，即使考虑压缩占地面积优化费用，经济性仍然很差。

因此，如何开发出一种新型的HGIS配电装置结构形式已经成为急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中HGIS设备布置结构无法满足实际需要的缺陷，提供一种户外500千伏HGIS配电装置结构来解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种户外500千伏HGIS配电装置结构，包括HGIS设备和构架组件，所述的HGIS设备包括依次呈直线布置的进线断路器、中断路器和出线断路器，进线断路器的首端安装有进线套管、末端安装有一号母线套管，中断路器的首端通过分支母线并接在进线断路器的首端，中断路器的末端安装有出线套管，出线断路器的首端并接在中断路器的末端上，出线断路器的末端安装有二号母线套管；

所述的构架组件包括进线构架、中间构架和出线构架，进线构架顶端安装有进线梁，中间构架顶端安装有中间梁，出线构架顶端安装有出线梁，进线构架与中间构架之间垂直安装有一号母线横梁，中间构架与出线构架之间垂直安装有二号母线横梁，进线梁上安装有进线悬垂绝缘子串和进线耐张绝缘子串，中间梁上安装有中间悬垂绝缘子串和中间耐张绝缘子串，出线梁上安装有出线悬垂绝缘子串、左出线耐张绝缘子串和右出线耐张绝缘子串，左出线耐张绝缘子串和右出线耐张绝缘子串分别位于出线悬垂绝缘子串的两侧，一号母线横梁下方安装有一号V型绝缘子串，二号母线横梁下方安装有二号V型绝缘子串；