专利名称：智能变电站hgis配电装置间隔设备整合及布置结构和方法
技术领域：
本发明涉及的是一种智能变电站HGIS配电装置间隔设备整合及布置结构和方法，适用于超高压及以下智能变电站设计，尤其适用于采用双母线或单母线分段接线的HGIS配电装置的智能变电站设计；属于输变电工程设计建设技术领域。
背景技术：
智能变电站是以数字化变电站为依托，通过采用先进的传感器、电子、信息、通信、控制、智能分析软件等技术，建立全站所有信息采集、传输、分析、处理的数字化统一应用平台，实现变电站的自动运行控制、设备状态检修、运行状态自适应、分布协同控制、智能分析决策等高级应用功能，提高管理和运行维护水平。配电装置是能够控制、接受和分配电能的电气装置的总称。它在功能上是完整的，包括具备各种功用的电气设备，如汇流母线、断路器、隔离开关、电抗器、避雷器、互感器、电缆和测量仪表等二次设备。配电装置根据其开关设备可分为以下几种类型(1)空气绝缘敞开式设备(AIS型)；(2)罐式断路器型；(3)半气体绝缘金属封闭式设备(HGIS型)；(4)气体绝缘金属封闭式设备(GIS型)。HGIS设备是由金属外壳密封，把气体绝缘的断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等设备分相组合一体的新型户外组合电器。它吸收了 GIS与AIS的成功运行经验，解决了 GIS集成度过高带来的负面问题和AIS单体元件组合占地面积过大等问题。它采用了一系列相关领域中的新技术，使其具有结构简单紧凑，占地面积小，运行可靠性高，维护工作量小，安装方便，土建基础量少，施工周期短，无油环保等优点。常规HGIS配电装置母线设备往往采用AIS，包括母线设备间隔的电压互感器、隔离开关，以及母线接地开关，配电装置占地指标大，设备整体先进性降低，工程设计使用寿命有待提闻。应用于智能变电站的HGIS往往配置电子式互感器、状态监测传感器、以及智能组件，互感器、传感器非常适合与HGIS本体设备一体化设计，一体化安装，从而节省占地面积，节约设备投资，降低工程总造价。智能化HGIS间隔纵向尺寸较常规HGIS间隔纵向尺寸缩减了许多，这为间隔设备整合及布置优化带来了便利。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种改进的，能大幅缩减变电站、特别是智能变电站占地面积，提高设备先进性、集成度和工程设计使用寿命的智能变电站HGIS配电装置间隔设备整合及布置结构和方法。本发明是通过如下技术方案来完成的，一种HGIS配电装置间隔设备整合及布置结构，它主要包括母线设备间隔设备整合及布置，以及母线检修接地闸刀设备整合及布置，所述的母线设备间隔设备整合及布置是将母线设备间隔与母线分段间隔设备整合，放到同一个HGIS装置中，并共用SF6-空气套管和部分母线筒；所述的母线检修接地闸刀设备整合及布置是将母线检修接地闸刀与临近的进线或出线间隔设备整合，放到同一个HGIS装置中，并共用SF6-空气套管和部分母线筒。一种根据如上所述的HGIS配电装置间隔设备整合及布置结构进行的整合及布置方法，它采用如下步骤
第一步，针对采用双母线或单母线分段接线的HGIS配电装置，母线设备包括母线电压互感器和母线接地闸刀均选用HGIS设备；
第二步，HGIS配电装置不设独立的母线设备间隔，将HGIS母线设备组装连接至母线分段间隔内并共用SF6-空气套管和部分母线筒，并利用电子式互感器与HGIS本体设备一体化设计，一体化安装压缩间隔占地尺寸；
第三步，选取与母线接地闸刀位置临近的进或出线间隔，在满足接地闸刀配置电气要求的前提下，将HGIS母线接地闸刀整合入进或出线间隔，并共用SF6-空气套管。本发明适用于超高压及以下智能变电站设计，尤其适用于采用双母线或单母线分段接线的HGIS配电装置的智能变电站设计，它具有能大幅缩减变电站、特别是智能变电站占地面积，提高设备先进性、集成度和工程设计使用寿命等特点。
图1是220kV母线分段及母线设备间隔断面图。图2是220kV母线接地闸刀与临近进或出线间隔断面图。图3是220kV配电装置接线图。图中标号是1是母线设备间隔，2是母线分段间隔，3是母线接地闸刀，4是临近间隔。
具体实施例方式下面将结合附图对本发明作详细的介绍本发明所述的一种HGIS配电装置间隔设备整合及布置结构，它主要包括母线设备间隔设备整合及布置，以及母线检修接地闸刀设备整合及布置，所述的母线设备间隔设备整合及布置是将母线设备间隔I与母线分段间隔2设备整合，放到同一个HGIS装置中，并共用SF6-空气套管和部分母线筒；所述的母线检修接地闸刀设备整合及布置是将母线检修接地闸刀3与临近的进货出线间隔4设备整合，放到同一个HGIS装置中，并共用SF6-空气套管和部分母线筒。一种HGIS配电装置间隔设备整合及布置方法，它采用如下步骤
第一步，针对采用双母线或单母线分段接线的HGIS配电装置，母线设备包括母线电压互感器和母线接地闸刀均选用HGIS设备；
第二步，HGIS配电装置不设独立的母线设备间隔，将HGIS母线设备组装连接至母线分段间隔内并共用SF6-空气套管和部分母线筒，并利用电子式互感器与HGIS本体设备一体化设计，一体化安装压缩间隔占地尺寸；
第三步，选取与母线接地闸刀位置临近的进或出线间隔，在满足接地闸刀配置电气要求的前提下，将HGIS母线接地闸刀整合入进或出线间隔，并共用SF6-空气套管。图1是220kV母线分段及母线设备间隔断面图。远景16线4变，采用双母线双分段接线；进/出线单元采用电子式电流电压组合型互感器，母分/母联单元采用电子式电流互感器。本方案提出将母设间隔设备与母分间隔整合，如图1中所示。220kV HGIS配电装置各进/出线间隔均装设避雷器，经校验母设间隔可不装设避雷器。同时母设间隔采用电子式电压互感器(GIS结构EVT价格约为GIS结构电磁式电压互感器的65%)。母设间隔与母分间隔合用SF6-空气套管。整合后的HGIS间隔母设部分造价，与采用电子式互感器的AIS母设间隔造价基本相当，考虑到节约母设间隔占地、提高设备先进性、集成度和工程设计使用寿命，该整合方案综合效益显著。图2是220kV母线接地闸刀与临近进(出)线间隔断面图。本方案将母线检修接地闸刀与间隔单元设备整合，由于节省了单独配置的SF6 —空气套管，使得HGIS母线检修接地闸刀模块造价与AIS独立式接地闸刀基本相当，甚至还略有节省。图3是220kV配电装置接线图。图中已将母设间隔设备〈1>与母分间隔〈2>整合，母线检修接地闸刀〈3>与临近间隔单元设备〈4>整合。本发明的有益效果是
(I)该布置方案中母线设备间隔布置优化，与传统布置方式相比较，节约了母设间隔占地、提高了设备先进性和工程设计使用寿命，综合效益显著。图1为220kV母线分段及母线设备间隔断面图，图中标号〈1>即为母线设备间隔，标号〈2>是母线分段设备间隔，图中已把〈1>和〈2>整合在一起。(2)该布置方案中母线接地闸刀布置优化，与传统布置方式相比较，接地闸刀整合AHGIS内，提高了设备先进性和工程设计使用寿命，综合效益显著。图2为220kV母线接地闸刀与临近进(出)线间隔断面图，图中标号〈3>即为母线接地闸刀，标号〈4>是临近的进(出)线间隔设备，图中已把〈3>和〈4>整合在一起。常规设计中HGIS配电装置母线设备间隔通常采用AIS设备，主要原因是GIS电压互感器、避雷器价格为AIS设备的3倍左右。独立配置HGIS母设间隔的价格制约因素主要是电压互感器、避雷器以及空气套管。本方案提出将母设间隔设备与母分间隔整合，如图1中所示。220kV HGIS配电装置各进/出线间隔均装设避雷器，经校验母设间隔可不装设避雷器。同时母设间隔采用电子式互感器。母设间隔与母分间隔合用SF6-空气套管。整合后的HGIS间隔母设部分造价与采用电子式互感器的AIS母设间隔造价基本相当，考虑到节约母设间隔占地、提高设备先进性、集成度和工程设计使用寿命，该整合方案综合效益显著。该布置方案中母线检修接地闸刀布置优化与传统布置方式相比较，提高了设备先进性和工程设计使用寿命。敞开式平行布置的两组管形母线，当一组母线检修而另一组运行时，因电磁耦合，将在被检修的母线上感应出较高的电压，可能危及检修人员的安全，因此，母线需配置检修接地开关。常规设计往往配置AIS独立式接地闸刀。原因是如果单独设计HGIS母线接地闸刀模块则工程造价很高，约为AIS独立式接地闸刀的三倍。图2为220kV母线接地闸刀与临近间隔断面图。本方案提出将母线检修接地闸刀与间隔单元设备整合，如图3所示220kV “出线I”间隔、“出线12”间隔HGIS母线隔离开关母线侧配置接地闸刀；由于节省了单独配置的SF6 —空气套管，使得HGIS母线检修接地闸刀模块造价与AlS独立式接地闸刀基本相当，甚至还略有节省。
本说明中应用了具体个例对本发明的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及核心思想；该部分内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种HGIS配电装置间隔设备整合及布置结构，它主要包括母线设备间隔设备整合及布置，以及母线检修接地闸刀设备整合及布置，其特征在于所述的母线设备间隔设备整合及布置是将母线设备间隔与母线分段间隔设备整合，放到同一个HGIS装置中，并共用SF6-空气套管和部分母线筒；所述的母线检修接地闸刀设备整合及布置是将母线检修接地闸刀与临近的进线或出线间隔设备整合，放到同一个HGIS装置中，并共用SF6-空气套管和部分母线筒。
2.一种根据权利要求1所述的HGIS配电装置间隔设备整合及布置结构进行的整合及布置方法，它采用如下步骤 第一步，针对采用双母线或单母线分段接线的HGIS配电装置，母线设备包括母线电压互感器和母线接地闸刀均选用HGIS设备； 第二步，HGIS配电装置不设独立的母线设备间隔，将HGIS母线设备组装连接至母线分段间隔内并共用SF6-空气套管和部分母线筒，并利用电子式互感器与HGIS本体设备一体化设计，一体化安装压缩间隔占地尺寸； 第三步，选取与母线接地闸刀位置临近的进或出线间隔，在满足接地闸刀配置电气要求的前提下，将HGIS母线接地闸刀整合入进或出线间隔，并共用SF6-空气套管。
全文摘要
一种HGIS配电装置间隔设备整合及布置结构和方法，它主要包括母线设备间隔设备整合及布置，以及母线检修接地闸刀设备整合及布置，所述的母线设备间隔设备整合及布置是将母线设备间隔与母线分段间隔设备整合，放到同一个HGIS装置中，并共用SF6-空气套管和部分母线筒；所述的母线检修接地闸刀设备整合及布置是将母线检修接地闸刀与临近的进货出线间隔设备整合，放到同一个HGIS装置中，并共用SF6-空气套管和部分母线筒；与常规设计建设方案相比，本方案可节约设备占地、提高设备先进性、集成度和工程设计使用寿命，综合效益显著。
文档编号H02B1/20GK103036157SQ20121028951
公开日2013年4月10日 申请日期2012年8月15日 优先权日2012年8月15日
发明者况骄庭, 李国尧, 钱锋, 周志超, 徐峰, 丁健, 杨卫星, 季方, 洪珠琴, 朱凯进 申请人:浙江省电力设计院