一种电站设计方法、电站系统及其连接装置与流程

本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种电站设计方法、电站系统及其连接装置。

背景技术：

在高压电站输电系统中，三相主变压器将电压等级升高之后输送给三相主母线并实现高压电流的远距离传输。其中，三相主变压器和三相主母线之间对应设置有导流的三相母线以及气体绝缘金属封闭开关设备。这种电站系统在实际使用过程中，如果三相主变压器中的其中一相发生故障时，则需要将整个主变压器停掉直至故障相被修好，才能再次投入运行，使整个电站系统的停电时间漫长，电站系统的运行可靠性降低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种运行可靠性高的电站设计方法；本发明的目的还在于提供一种运行可靠性高的电站系统；本发明的目的还在于提供一种在上述电站系统中使用的连接装置。

为实现上述目的，本发明一种电站设计方法的技术方案是：通过连接装置连结三相母线和单相辅助母线，当三相主变压器中的一相出现异常时，将三相母线中与该异常相对应的母线和单相辅助母线导通并通过单相辅助母线代替该异常相输送备用相。

作为本发明的进一步改进：所述连接装置和三相母线之间分别针对三相母线的每一相设有隔离开关，并通过隔离开关选择单相辅助母线与三相母线中的其中一相母线导通、与另外两相母线断开。

作为本发明的进一步改进：在通过单相辅助母线代替异常相向三相主母线输电时，通过三相母线与主变压器之间的隔离接地开关实现主变压器异常相和三相母线中对应相母线的断开。

作为本发明的进一步改进：在单相辅助母线与辅助变压器之间设置单相接地开关。

为实现上述目的，本发明一种电站系统的技术方案是：包括用于将主变压器输出的三相电流输送至三相主母线的三相母线，所述电站系统还包括用于在主变压器输出的三相电流中的一相出现异常时向三相主母线中输送备用相的单相辅助母线，所述单相辅助母线通过连接装置与三相母线连结，所述连接装置包括封闭套管和设置在封闭套管内的导电杆，所述封闭套管上设有四个分别与三相母线和单相辅助母线连接的接线端，四个接线端均与导电杆导通，所述连接装置和三相母线的每一相母线之间设置有控制该相与单相辅助母线导通和断开的隔离开关。

作为本发明的进一步改进：所述连接装置的四个接线端的延伸方向均与封闭套管的长度方向垂直。

作为本发明的进一步改进：所述封闭套管包括四个顺次连接的T型三通筒体，各个T型三通筒体内设有电联接，电联接的一端位于筒体中部并与导电杆连接，另一端通过绝缘盆子固定在筒口位置处并构成所述接线端。

作为本发明的进一步改进：相邻两个T型三通筒体通过波纹管连接。

作为本发明的进一步改进：位于两端的两个T型三通筒体中的电联接为L型电联接，位于中间的两个T型三通筒体中的电联接为T型电联接，所述导电杆包括三根短接导体，短接导体的两端分别连接相邻的两个电联接。

作为本发明的进一步改进：位于两端的两个T型三通筒体至少有一个在其筒口位置设置有用于吸附封闭套管内水分和气体分解物的分子筛。

作为本发明的进一步改进：所述三相母线的每一相上还连接有用于控制该相与主变压器断开和导通的隔离接地开关。

为实现上述目的，本发明一种连接装置的技术方案是：包括封闭套管和设置在封闭套管内的导电杆，所述封闭套管上设有用于分别与三相母线和辅助母线连接的四个接线端，四个接线端均与导电杆导通。

作为本发明的进一步改进：所述连接装置的四个接线端的延伸方向均与封闭套管的长度方向垂直。

作为本发明的进一步改进：所述封闭套管包括四个顺次连接的T型三通筒体，各个T型三通筒体内设有电联接，电联接的一端位于筒体中部并与导电杆连接，另一端通过绝缘盆子固定在筒口位置处并构成所述接线端。

作为本发明的进一步改进：相邻两个T型三通筒体通过波纹管连接。

作为本发明的进一步改进：位于两端的两个T型三通筒体中的电联接为L型电联接，位于中间的两个T型三通筒体中的电联接为T型电联接，所述导电杆包括三根短接导体，短接导体的两端分别连接相邻的两个电联接。

作为本发明的进一步改进：位于两端的两个T型三通筒体至少有一个在其筒口位置设置有用于吸附封闭套管内水分和气体分解物的分子筛。

本发明的有益效果是：本发明的电站系统中设置可提供备用相的单相辅助母线，且通过一个连接装置将三相母线与单相辅助母线连接，不仅可以在主变压器输出的三相电流中的一相出现异常时，异常相退出运行，备用相投入使用，从而减小了电站系统的停电时间，增加了电站系统的运行可靠性。此外，通过连接装置将三相母线与一个单相辅助母线连接，当主变压器输出的电流中任意一相出现异常时，单相辅助母线均可通过连接装置和三相母线上与该异常相对应的隔离开关的导通实现与三相母线异常相对应相的连通，单相辅助母线向三相母线输送备用相代替主变压器的异常相投入运行，这样通过一个单相辅助母线便可实现对三相母线的三相电流的备用，在保证电站系统运行可靠性的前提下，大大降低了生产成本。

进一步的：通过波纹管的设置，可以很方便的调节封闭套管的轴向长度，方便三相母线的A、B、C三相与连接装置之间的对中连接和单相辅助母线与连接装置之间的对中，也方便调整三相母线与单相辅助母线之间在连接装置的轴向方向上的距离，补偿安装误差，在后期也便于检修拆卸。

附图说明

图1为本发明一种电站系统的具体实施例1中的电路连接图；

图2为本发明一种电站系统的具体实施例1中连接装置的具体结构图。

图中：1、主变压器；2、辅助变压器；3、三相母线；4、三相主母线；5、主接地开关；6、主隔离开关；7、单相辅助母线；8、连接装置；81、第一接线端；82、第二接线端；83、第三接线端；84、第四接线端；85、盆式绝缘子；86、分子筛；87、三通筒体；881、第一安装波纹管；882、第二安装波纹管；89、可拆卸导体；810、L型电连接；811、T型电连接；812、导体；9、辅助隔离开关；10、单相接地开关。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的一种电站系统的具体实施例，如图1至图2所示，包括主变压器1和辅助变压器2，主变压器1将升压后的三相电流通过三相母线3连接至三相主母线4上，三相母线3上与主变压器1的接线端处设置有控制三相母线3与三相主母线4之间连通和断开的主接地开关5和主隔离开关6。辅助变压器2连接有单相辅助母线7，单相辅助母线7通过连接装置8与三相母线3连接，三相母线3上与单相辅助母线7的接线端处设置有控制三相母线3与单相辅助母线7之间连通和断开的辅助隔离开关9。单相辅助母线7与辅助变压器2之间设置有单相接地开关10。所述主接地开关5、主隔离开关6和辅助隔离开关9均设置有三个，分别对三相母线3的三相进行分相控制。

所述连接装置8的具体结构如图2所示，包括封闭套管和设置在封闭套管内的导电杆，所述导电杆沿与延伸方向垂直的方向上向左侧延伸出用于与三相母线3的三个母线连接的三个接线端，分别为第一接线端81、第二接线端82和第三接线端83，导电杆沿与延伸方向垂直的方向上向右侧延伸出用于与单相辅助母线7连接使用的第四接线端84。所述封闭套管上设置有供所述第一接线端81、第二接线端82、第三接线端83和第四接线端84穿出的开口，所述导电杆的四个接线端与封闭套管上的四个开口之间通过盆式绝缘子85连接固定。所述封闭套管的一端设置有用于吸附水分及气体分解物的分子筛86。

在本实施例中，所述封闭套管主要由四个顺次连接的T型三通筒体87组成，相邻两个T型三通筒体87之间通过波纹管组成；T型三通筒体87的底端筒口构成供导电杆的接线端穿出的开口。所述导电杆主要由四个电联接和将相邻的电联接连接在一起的三根短接导体组成，四个电联接包括位于两端的两个T型三通筒体87内设置的两个L型电联接810和位于中间的两个T型三通筒体87内设置的两个T型电联接811。四个电联接的一端从T型三通筒体的底端筒口伸出并通过盆式绝缘子85与筒口固定连接，构成连接装置与三相母线和单相辅助母线连接的四个接线端。

在上述结构中，所述波纹管包括将对应三相母线3的三个T型三通筒体连接的第一安装波纹管881、将单相辅助母线7对应的T型三通筒体与相邻T型三通筒体连接的第二安装波纹管882；所述短接导体包括将对应三相母线3的三个电联接连接的导体812、将单相辅助母线7对应的电联接与相邻电联接连接的可拆卸导体89。

通过波纹管、可拆卸导体的设置，可以很方便的调节封闭套管和导电杆的轴向长度，方便三相母线3的A、B、C三相与连接装置8之间的对中连接和单相辅助母线7与连接装置之间的对中，也方便调整三相母线3与单相辅助母线7之间在连接装置8的轴向方向上的距离，补偿安装误差，在后期也便于检修拆卸。

本发明的电站系统在正常运行时，三相母线3上的三个主接地开关5与三个主隔离开关6导通，三个辅助隔离开关9和单相接地开关10断开。三相母线3的A、B、C三相与主变压器1连通，经主变压器1升压后的三相电流通过三相母线3导入三相主母线4中进行远距离输送和三相供电。

当主变压器1输出的三相电流中的一相出现异常时，则该相所对应的一个主接地开关5和一个主隔离开关6断开，将异常相与三相母线3断开，同时将该相所对应的一个辅助隔离开关9和单相接地开关10导通，将辅助变压器2输出的该相电流补入三相母线3中，三相母线3将经主变压器1升压后的两相电流和经辅助变压器2升压后的单相电流共同导入三相主母线4中进行远距离输送和三相供电。

本发明的电站系统，通过辅助变压器2和单相辅助母线7的设置，给主变压器1设置备用相，备用相在电站系统正常运行时通过辅助隔离开关9和单相接地开关10与带电部位隔离，当主变压器1输出的电流中的一相出现异常时，异常相退出运行，备用相投入使用，从而减小了电站系统的停电时间，增加了电站系统的运行可靠性。此外，通过连接装置8将三相母线3与一个单相辅助母线7连接，当主变压器1输出的电流中任意一相出现问题时，单相辅助母线7均可通过连接装置8和三相母线3上与该相对应的辅助隔离开关9实现与该相的连通，代替该相投入运行，这样通过一个单相辅助母线7便可实现对三相母线3的三相电流的备用，在保证电站系统运行可靠性的前提下，大大降低了生产成本。

作为本发明的另一种实施方式，所述导电杆或封闭套管也可以设置为一体结构，但这种方式导电杆和封闭套管的轴线长度无法调整，不便于三相母线和单相辅助母线的对中连接。也不便于对连接装置的拆卸安装。

作为本发明的另一种实施方式，连接装置的四个接线端也可以不与连接装置的轴线垂直，而是与连接装置的轴线呈一定角度，只要能够实现接线端与三相母线和单相辅助母线之间的连接即可。

本发明的一种电站设计方法的具体实施例，与上述一种电站系统中电站系统的设计方法相同，此处不再赘述。

本发明的一种连接装置的具体实施例，与上述一种电站系统中的连接装置的具体结构相同，此处不再赘述。