专利名称：110kv双母线pass配电装置的配置结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及输变电技术领域，具体是一种110KV双母线PASS配电装置的配置结构。
背景技术：
设备选型与配电装置的布置优化、变电所的基建投资、电网的安全可靠性密不可分。随着经济的发展和电力需求的不断增加，对电能供应的质量和可靠性提出了更高的要求。为规范变电站建设，缩短电力建设周期，采用技术先进、可靠性高、免维护的电气设备，合理控制工程造价，是提高电网安全可靠运行水平和企业效益的迫切要求。变电站高压开关装置一般分为三类空气绝缘开关装置(Air Insulated Switchgear, AIS)、复合型开关装置(Hybrid Gas Insulated Switchgear, HGIS)以及气体绝缘全封闭开关装置(Gas Insulated Switchgear, GIS)。其中HGIS组合电器可靠性高、免维护、紧凑、安装及调试方便、寿命周期长，可加快工程的建设速度，大大提升变电所的设备装备水平，压缩变电所的占地面积，同时避免GIS设备扩建困难，停电时间长的缺点，在工程中得到广泛应用。PASS (Plug And Switch System即插接式开关装置)是ABB公司在多年生产GIS和AIS的基础上开发的一种新型成套电器设备，结构非常紧凑，安装方便，稳定可靠，智能化等特点得到用户的青睐，是HGIS复合型开关装置中典型代表。PASS系列组合电器设备按电压等级分为PASS MO (有72. 5、123、145、170kV电压等级)、PASS Ml (有220、300kV电压等级)、PASS M2 (有330、550kV电压等级)3种型号，其中PASS MO是最为成熟的定型产品。根据主接线形式的不同，目前常用的145kV电压等级的PASS MO产品主要有单母线型(二端口)和双母线型(三端口)两种，如图I和2所示。若采用双母线，IlOkV电压等级较高，双母线之间距离受安全距离控制，由于PASSMO产品尺寸非常紧凑，出线侧套管与IM套管水平距离仅2169mm，该配电装置的设计难点在于采用常规引线无法满足安全距离要求，PASS单元电流互感器精度及保护配置需满足计量及智能化需求，PASS组合电器检修维护等问题。IIOkV双母线PASS配电装置由于电压等级高、设计难度大，需统筹考虑，远近结合，以便于扩展实施。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提出一种110KV双母线PASS配电装置的配置结构，其结构简单清晰、占地面积小、功能齐全、安全可靠、便于扩展和检修维护。为实现上述目的，本发明采取的技术方案为一种110KV双母线PASS配电装置的配置结构为，母线设备间隔设有分别对应IM母线和2M母线的两组母线设备；主变进线间隔以及各出线间隔分别设有一个145kV三端口 PASS MO组合电器，各三端口 PASS MO组合电器的IM套管和2M套管分别与IM母线和2M母线相连接；母联间隔设有一个145kV 二端口PASS MO组合电器，此145kV 二端口 PASS MO组合电器的两组端口分别与IM母线和2M母线相连接；母线设备间隔中的各母线设备中分别设有I组垂直断口隔离开关，垂直断口开关的一端连接对应的母线，另一端通过软导线连接有避雷器和互感器；IM母线和2M母线均采用铝镁硅合金制支撑式管型母线，各PASS MO组合电器的IM套管通过硬导线与IM管型母线相连接，2M套管通过软导线与2M管型母线相连接。本发明中，变电站IIOkV母线可优选采用60636-Τ10_Φ 120/5的支撑式管型母线，其采用氩弧焊及预拱技术，能够可靠保障双母线之间的安全间距。为防止微风振动，IM管型母线和2Μ管型母线中还分别贯穿有阻尼线。作为一种改进，本发明中各PASS MO组合电器上还设有电流互感器，电流互感器安 装于PASS MO组合电器出线套管的根部；电流互感器采用现有的TAT型穿心式电流互感器，这种电流互感器具有广泛适应性，将其布置在出线套管根部，既可保证电流互感器的精度，可达到O. 2S，同时更换维修方便，一般一个工作日即可更换好，而GIS更换电流互感器一般需要2个星期。且这种电流互感器配有多种负载参数的铁芯组合，可以提供继保、测量所需的变比。本发明中PASS MO组合电器的控制、气体密度测量以及各种监视测量由现代传感器技术实现，各种信号经过装在PASS上的信息接口 PISA(Process Interface for Sensorsand Actuators)进行预处理转化成光数字信号，经光学处理总线与变电所的保护和监控系统相连，便于实现变电站智能化。PASS可与任何控制及继保装置相连，只需从控制箱引出两根多极电缆，便可将PASS连接至控制和继保系统，方便现存变电站的改造和升级。为了保证PASS MO组合电器的出线套管与管型母线不同相之间的安全净距，本发明中连接各PASS MO组合电器IM套管与IM管型母线的硬导线为型号60636-Τ10-Φ120/5的铝镁硅合金管，IM套管可经现有的PASS终端伸缩金具与硬导线连接，硬导线再通过T形连接金具与IM母线相连接，T形连接金具可选用现有的管母T接金具，也可单独设计，T形连接金具内部设有相互垂直的硬导线固定孔和母线固定孔。进一步的，本发明中各PASS MO组合电器的2M套管与连接2M管型母线的软导线之间还连接有支柱绝缘子。本发明中，主变间隔和出线间隔设置的145KV三端口 PASS MO组合电器，利用出线构架经悬垂绝缘子串出线。若对侧线路为电源线或联络线，则出线侧还需要设置有避雷器和电压互感器。为了便于检修，本发明中各PASS MO组合电器排成一列安装于IM母线下方；出线侧电压互感器、避雷器与PASS MO组合电器之间设有的检修道路，出线侧电压互感器、避雷器与PASS MO组合电器分别位于检修道路的两侧。；1M母线与2M母线的中心距优选为7000mm, IM母线与2M母线中的各管型母线之间间距优选为1800mm。本发明的有益效果为变电站I IOkV双母线PASS配电装置电气接线与配电装置平面布置协调统一、布置紧凑，同时能够满足安全距离要求；结构简单清晰，安装I个PASS间隔仅需3个小时；占地面积较常规AIS布置方案减少占地达50%，且功能齐全、安全可靠、便于扩展，易于维护和检修。本发明为成熟、标准化的高压配电装置，填补了国内该领域空白，便于推广使用。
图I所示为现有的三端口 PASS MO组合电器结构示意图；图2所示为现有的二端口 PASS MO组合电器结构示意图；图3所示为本发明110KV双母线PASS配电装置配置结构的电气接线示意图；图4所示为本发明中主变间隔断面示意图；图5所示为本发明中出线间隔断面示意图；图6所示为本发明中母联间隔断面示意图；图7所示为本发明110KV双母线PASS配电装置配置结构的平面布置图；
图8所示为本发明的双母线PASS组合电器接线示意图；图9所示为图8对应的双母线PASS组合电器出线断面示意图。
具体实施例方式为使本发明的内容更加明显易懂，以下结合附图和具体实施方式
作进一步描述。现有的PASS组合电器将断路器、隔离开关及电流互感器作为一个模块放在SF6密封仓中，采用SF6气体绝缘及自能吹弧技术，设备可靠性高，将故障率极低的母线采用常规敞开布置，PASS装置各间隔完全独立，缩小了停电范围和检修时间，便于扩展。如图I所示，定型产品145kV三端口 PASS MO组合电器外形尺寸十分紧凑，出线套管11与IM套管12之间水平距离为2169mm，IM套管12与2M套管13之间水平距离为3000mm，套管接线端子14为铝质直径为40mm，长度为I IOmm的铝棒，外形尺寸较为特殊，需配置PASS终端专用连接金具以便与其它设备或导线连接。如图2所示，定型产品145kV 二端口 PASS MO组合电器外形尺寸十分紧凑，出线套管21与IM套管22之间水平距离为2130mm，套管接线端子亦为铝质直径为40mm，长度为I IOmm的铝棒，外形尺寸较为特殊，需配置PASS终端专用连接金具以便与其它设备或导线连接。结合图3和图7所示，本发明的变电站IIOKV双母线PASS配电装置的配置结构为，母线设备间隔设有分别对应IM母线和2M母线的两组常规母线设备，且各母线设备中分别设有I组垂直断口隔离开关，垂直断口开关的一端连接对应的母线，另一端通过软导线连接3只避雷器和3台互感器；；主变进线间隔以及各出线间隔分别设有一个145kV三端口PASS MO组合电器，各三端口 PASS MO组合电器的IM套管和2M套管分别与IM母线和2M母线相连接；母联间隔设有一个145kV 二端口 PASS MO组合电器，此145kV 二端口 PASS MO组合电器的两组端口分别与IM母线和2M母线相连接。本发明中IM母线和2M母线均采用铝镁硅合金制支撑式管型母线，各PASS MO组合电器的IM套管通过60636-Τ10-Φ 120/5的铝镁合金管硬导线与IM管型母线相连接，2Μ套管通过软导线与2Μ管型母线相连接，能够可靠保障双母线之间、以及PASS MO组合电器的出线套管与管型母线不同相之间的安全间距。PASS MO组合电器的2M套管与连接2M管型母线的软导线之间还连接有支柱绝缘子。IM套管可经现有的PASS终端伸缩金具与硬导线连接，硬导线再通过T形连接金具与IM母线相连接，T形连接金具可选用现有的管母T接金具，也可单独设计，T形连接金具内部设有相互垂直的硬导线固定孔和母线固定孔。为防止微风振动，IM管型母线和2M管型母线中还分别贯穿有阻尼线。为满足安全距离要求，同时考虑运行检修方便，IM与2M中心距为7000mm，管母相间距为1800mm。
如图4所示，本发明各主变进线间隔设置I台145kV三端口 PASS MO组合电器，其利用出线构架与主变侧构架反向出线，经3只避雷器与主变连接，布置紧凑，有效节约占地面积。其中PASS MO组合电器2M套管经3只支柱绝缘子采用软导线与2M管型母线连接IM套管经PASS终端伸缩金具，经60636-Τ10-Φ80/4铝镁硅合金管，根据现场测量结果，采用弯管技术，通过特制的管母T接金具与IM管型母线连接，即保证了出线套管与硬连接管母不同相之间的安全净距，又保证了 IM与硬连接管母不同相之间的安全净距。
如图5所示，本发明各出线间隔设置I台145kV三端口 PASS MO组合电器，其利用出线构架经悬垂绝缘子串出线，若对侧线路为电源或联络线，则配置I组避雷器和电压互感器。其中PASS MO组合电器2M套管经3只支柱绝缘子采用软导线与2M管型母线连接；PASS MO组合电器IM套管经PASS终端伸缩金具，经60636-Τ10-Φ80/4铝镁硅合金管，根据现场测量结果，采用弯管技术，通过特制的管母T接金具与IM管型母线连接，保证出线套管与硬连接管母不同相之间、以及IM与硬连接管母不同相之间的安全净距。如图6所示，本发明母联间隔设置I台145kV 二端口 PASS MO组合电器，利用出线构架与主变侧构架反向出线，经软导线与2M相连接。PASS MO组合电器IM套管经PASS终端伸缩金具，经60636-Τ10-Φ80/4铝镁硅合金管，根据现场测量结果，采用弯管技术，通过特制的管母T接金具与IM管型母线连接，保证出线套管与硬连接管母不同相之间、以及IM与硬连接管母不同相之间的安全净距。现有的PASS MO组合电器上还设有套管式电流互感器；电流互感器一般为现有的TAT型穿心式电流互感器，这种电流互感器具有广泛适应性，将其布置在出线套管根部，既可保证电流互感器的精度，可达到O. 2S，同时更换维修方便，一般一个工作日即可更换好，而GIS更换电流互感器一般需要2个星期。且这种电流互感器配有多种负载参数的铁芯组合，可以提供继保、测量所需的变比。本发明中PASS MO组合电器的控制、气体密度测量以及各种监视测量由现代传感器技术实现，各种信号经过装在PASS上的信息接口 PISA(Process Interface for Sensorsand Actuators)进行预处理转化成光数字信号，经光学处理总线与变电所的保护和监控系统相连，便于实现变电站智能化。PASS可与任何控制及继保装置相连，只需从控制箱引出两根多极电缆，便可将PASS连接至控制和继保系统，方便现存变电站的改造和升级。再次结合图7，本发明配置结构的平面布置分为以下八个轴线布置第一轴线围墙中心线；第二轴线电压互感器、避雷器中心线；第三轴线道路中心线；第四轴线出线构架中心线；第五轴线1M中心线；第六轴线2M中心线；第七轴线道路中心线；第八轴线主变进线构架及避雷器中心线；为便于维护检修，各PASS MO组合电器排成一列安装于IM母线下方；PASS组合电器采用便于拆卸的连接金具；出线侧电压互感器、避雷器与PASSMO组合电器之间设有3000_宽的检修道路，在便于PASS组合电器整体安装和拖出检修的同时，也为电压互感器、避雷器试验提供了方便，同时与主变进线侧道路形成环路。出线侧电压互感器、避雷器与PASS MO组合电分别位于检修道路的两侧；1M母线与2M母线的中心距优选为7000mm，IM母线与2M母线中的各管型母线之间间距优选为1800mm。在不加长PASS组合电器两组母线套管之间水平气管的条件下，完美解决了 PASS组合电器维护检修的问题。现有技术中由于PASS电器结构紧凑，双母线单元两组母线套管间距小于3000mm，当一组母线套管检修时，对另一组母线套管的安全净距不够，考虑PASS组合电器单元为整体检修，在该理念下，针对本发明配电装置的配置结构，本发明提供双母线PASS组合电器解列过程。结合图8和图9，本发明110KV双母线PASS配电装置的配置结构上1M、2M母线间已有足够的作业安全距离，设定IM母线运行，2M母线备用，断路器和IM隔离开关闭合，2M隔离开关和接地开关断开；现要检修一 PASSMO组合电器，待检修的PASS MO组合电器中包括断路器LI，解列过程按国外运行规范，对可能发生的线路侧接地电流，采取流经断路器后再通过接地开关接地的方式。则此PASS MO组合电器的解列方法包括以下步骤(I)打开LI断路器；(2)打开LI对应的IM隔尚开关；(3)合上LI接地刀； (4)合上LI断路器；(5)2M及2M隔离开关接地，拆除LI对应间隔中PASS MO组合电器连接2M母线的连接端子，即拆卸点I处；(6)拆除2M接地，合上母联开关；(7)合上其它出线的2M隔离开关；(8)断开其他出线的IM隔离开关；(9)断开母联开关，实现倒母线操作；(10) IM及IM隔离开关接地，拆除LI之IM引线连接端子，即拆线点2处；(11)拆除与线路的连接端子并接地；(12)将PASS开关搬出检修。至此，需检修的故障PASS MO组合电器单元从母线上解列下来，过程中并未影响其他PASS单元的持续供电。本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发明的技术范畴。
权利要求
1.一种IlOKV双母线PASS配电装置的配置结构，其特征是，母线设备间隔设有分别对应IM母线和2M母线的两组母线设备；主变进线间隔以及各出线间隔分别设有一个145kV三端口 PASS MO组合电器，各三端口 PASS MO组合电器的IM套管和2M套管分别与IM母线和2M母线相连接；母联间隔设有一个145kV 二端口 PASS MO组合电器，此145kV 二端口PASS MO组合电器的两组端口分别与IM母线和2M母线相连接； 母线设备间隔中的各母线设备中分别设有I组垂直断口隔离开关，垂直断口开关的一端连接对应的母线，另一端通过软导线连接有避雷器和互感器； IM母线和2M母线均采用铝镁硅合金制支撑式管型母线，各PASS MO组合电器的IM套管通过硬导线与IM管型母线相连接，2M套管通过软导线与2M管型母线相连接。
2.根据权利要求I所述的110KV双母线PASS配电装置的配置结构，其特征是，IM管型母线和2M管型母线中还分别贯穿有阻尼线。
3.根据权利要求I所述的110KV双母线PASS配电装置的配置结构，其特征是，各PASSMO组合电器上还设有电流互感器，电流互感器安装于PASS MO组合电器出线套管的根部；电流互感器采用TAT型穿心式电流互感器。
4.根据权利要求I所述的110KV双母线PASS配电装置的配置结构，其特征是，连接各PASS MO组合电器IM套管与IM管型母线的硬导线为型号6063G-T10-120/5的铝镁硅合金管。
5.根据权利要求4所述的110KV双母线PASS配电装置的配置结构，其特征是，硬导线与IM母线之间通过T形连接金具进行连接^形连接金具内部设有相互垂直的硬导线固定孔和母线固定孔。
6.根据权利要求I所述的110KV双母线PASS配电装置的配置结构，其特征是，各PASSMO组合电器的2M套管与连接2M管型母线的软导线之间还连接有支柱绝缘子。
7.根据权利要求I所述的110KV双母线PASS配电装置的配置结构，其特征是，主变间隔和出线间隔的出线侧还设置有避雷器和电压互感器；各PASS MO组合电器排成一列安装于IM母线下方；出线侧电压互感器、避雷器与PASS MO组合电器之间设有的检修道路，出线侧电压互感器、避雷器与PASS MO组合电器分别位于检修道路的两侧。
8.根据权利要求I所述的110KV双母线PASS配电装置的配置结构，其特征是，IM母线与2M母线的中心距为7000mm，IM母线与2M母线中的各管型母线之间间距为1800mm。
全文摘要
本发明公开一种110KV双母线PASS配电装置的配置结构，其形式为母线设备间隔设有分别对应1M母线和2M母线的两组母线设备；各母线设备中分别设有1组垂直断口隔离开关，垂直断口开关一端连接对应的母线，另一端通过软导线连接有避雷器和互感器；主变进线间隔以及各出线间隔分别设有一个145kV三端口PASSMO组合电器；母联间隔设置一个145kV二端口PASSMO组合电器；1M母线和2M母线均采用铝镁硅合金制支撑式管型母线，各PASSMO组合电器的1M套管通过硬导线与1M管型母线相连接，2M套管通过软导线与2M管型母线相连接。本发明结构简单、占地面积小、功能齐全、安全可靠、便于扩展和检修维护。
文档编号H02B1/22GK102738717SQ20121020991
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日
发明者宁玉宝, 张偶, 鲁晓莉 申请人:江苏科能电力工程咨询有限公司