一种GIS设备及其应用的变电站的制作方法

本实用新型涉及电气设备技术领域，特别涉及一种GIS设备及其应用的变电站。

背景技术：

GIS(GAS INSULATED SWITCHGEAR)是气体绝缘全封闭组合电器的英文简称。GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体，故也称SF6全封闭组合电器。GIS设备自20世纪60年代实用化以来，已广泛运行于世界各地。GIS不仅在高压、超高压领域被广泛应用，而且在特高压领域也被使用。与常规敞开式变电站相比，GIS的优点在于结构紧凑、占地面积小、可靠性高、配置灵活、安装方便、安全性强、环境适应能力强，维护工作量很小，其主要部件的维修间隔不小于20年。

请参考图1，图1为现有技术中一种六回线GIS设备的排布图。

在图中可以看到GIS设备本体101连接有三个出线套管，分别为第一出线套管102、第二出线套管103、第三出线套管104，三个出线套管分布在一条直线上，与GIS设备的本体长度方向呈垂直关系，为了使得所有的GIS设备保持在安全距离内，整个排布长度达到72m，所以占地面积相当之大。GIS出线套管按常规方式水平布置，按220kV架空出线最小间隔宽度12米计算，6回架空出线构架长72米。

所以，为了适应如下几个条件：

(1)人口密度高，土地昂贵的地区；

(2)外界条件限制，站址选择困难地区；

(3)严重大气污染地区；

(4)220kV配电装置采用户外GIS设备

(5)有架空出线的项目。

国家电网公司推出了220kV户外GIS变电站通用设计，其220kV配电装置采用户外GIS设备。

若GIS设备采用架空出线，由于受常规方式的架空出线间隔宽度影响，当架空出线回路数较多时，GIS设备室会随着架空出线间隔的增加而大幅度增大，导致占地面积和设备投资的较大增加。

有效的常规解决方法包括：

1)、减少出线回路数；

2)、减少架空出线回路数，相应增加电缆出线回路数，在变电站外将电缆转为架空出线；

由于变电站建设规模不便于调整，因此不考虑减少出线回路数；由于电缆出线方式的投资高于架空出线方式，采用电缆出线的方式会增加总投资。

因此，如何提出一种GIS设备及其应用的变电站，在符合电气要求的前提下，能够减少占地面积，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种GIS设备及其应用的变电站，在符合电气要求的前提下，能够减少占地面积。其具体方案如下：

一方面，本实用新型提供一种GIS设备，包括：GIS设备本体、第一出线套管、第二出线套管、第三出线套管；

所述第一出线套管、所述第二出线套管、所述第三出线套管与所述GIS设备本体电气连接；

所述第一出线套管、所述第二出线套管、所述第三出线套管呈三角形三顶点分布。

优选地，

所述第一出线套管、所述第二出线套管关于所述第三出线套管与所述GIS设备本体的连线对称；

所述第一出线套管、所述第二出线套管、所述第三出线套管呈以第三出线套管为顶点的等腰三角形三顶点分布。

优选地，

所述第一出线套管、所述第二出线套管、所述第三出线套管呈等边三角形三顶点分布。

优选地，

所述第一出线套管、所述第二出线套管在纵向距离上比所述第三出线套管接近所述GIS设备本体。

优选地，

所述第一出线套管、所述第二出线套管在纵向距离上比所述第三出线套管远离所述GIS设备本体。

另一方面，本实用新型提供一种变电站，设有上述任一种GIS设备；

N个所述GIS设备的设备本体分布于一条直线上；

相邻两个GIS设备的第一出线套管、第二出线套管、第三出线套管，整体呈中心对称的三角形分布；

其中，N为正整数。

优选地，

相邻的两个GIS设备构成一个单元；

在所述单元内，两个所述GIS设备的出线套管呈中心对称的三角形分布；

相邻两个单元间的最接近的两个GIS设备的出线套管呈中心对称的三角形分布或镜像对称分布。

优选地，所述N为6；所述GIS设备为6回架空出线GIS设备。

优选地，相邻两个GIS设备的距离不小于7.5m。

优选地，同一GIS设备的第一出线套管、第二出线套管距离第三出线套管的横向间距为1.5m；

同一GIS设备的第一出线套管、第二出线套管距离第三出线套管的纵向间距为3.5m。

本实用新型提供一种GIS设备，包括：GIS设备本体、第一出线套管、第二出线套管、第三出线套管；所述第一出线套管、所述第二出线套管、所述第三出线套管与所述GIS设备本体电气连接；所述第一出线套管、所述第二出线套管、所述第三出线套管呈三角形三顶点分布。本实用新型提供的GIS设备能够减少设备的占地面积，并且利于后续利用该设备的出线套管的分布情况进行多个GIS设备的合理排列布置，利于进一步地减少GIS设备的占地面积。

本实用新型提供的变电站，应用上述的GIS设备，也具有上述有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中一种六回线GIS设备的排布图；

图2为本实用新型一种具体实施方式所提供的一种六回线的GIS设备的排布图；

图3为本实用新型又一种具体实施方式所提供的一种六回线的GIS设备的排布图；

图4为本实用新型一种具体实施方式所提供的GIS设备的侧视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图2、图3、图4，图2为本实用新型一种具体实施方式所提供的一种六回线的GIS设备的排布图；图3为本实用新型又一种具体实施方式所提供的一种六回线的GIS设备的排布图；图4为本实用新型一种具体实施方式所提供的GIS设备的侧视图。

在本实用新型的一种具体实施方式中，本实用新型实施例提供一种GIS设备，包括：GIS设备本体201、第一出线套管202、第二出线套管203、第三出线套管204；所述第一出线套管202、所述第二出线套管203、所述第三出线套管204与所述GIS设备本体201电气连接；所述第一出线套管202、所述第二出线套管203、所述第三出线套204管呈三角形三顶点分布。

进一步地，可以将所述第一出线套管202、所述第二出线套管203关于所述第三出线套管204与所述GIS设备本体201的连线对称；所述第一出线套管202、所述第二出线套管203、所述第三出线套管204呈以第三出线套管204为顶点的等腰三角形三顶点分布。所述第一出线套管202、所述第二出线套管203、所述第三出线套管204呈等边三角形三顶点分布。

当然，请参考图3，也可以将所述第一出线套302、所述第二出线套管303在纵向距离上比所述第三出线套管304接近所述GIS设备本体。也可以将另一个GIS设备的第一出线套管307、第二出线套管308在纵向距离上比第三出线套管306远离GIS设备本体305。也就是说，从GIS设备本体的方向向出线套管看去，三个出线套管呈正立的品字形或则倒立的品字形。

当采用图2中的排布方式时，GIS出线套管按品字形方式水平布置，按220kV架空出线最小间隔宽度9米计算，6回架空出线构架长54米。

在本实用新型的又一种具体实施方式中，本实用新型实施例提供一种变电站，设有上述任一种具体实施方式中的GIS设备；N个所述GIS设备的设备本体分布于一条直线上；相邻两个GIS设备的第一出线套管、第二出线套管、第三出线套管，整体呈中心对称的三角形分布；其中，N为正整数。也就是说相邻两个GIS设备的出线套管分别呈正立的品字形、倒立的品字形分布，这样可以实现三角形顶点和底边的互补，从而在横向上减少长度。

为了进一步地减少GIS设备的横向占地长度，当采用图3中的正反品字形的排布方式时，本实用新型所描述的GIS出线套管采用正反品字形布置，按220kV架空出线最小间隔宽度7.5米计算，6回架空出线GIS设备长45米。

更进一步地，相邻的两个GIS设备构成一个单元；在所述单元内，两个所述GIS设备的出线套管呈中心对称的三角形分布；相邻两个单元间的最接近的两个GIS设备的出线套管呈中心对称的三角形分布或镜像对称分布。也就是说对于相邻的两个单元来，并不对分别位于两个单元内的GIS设备的出线套管的排布作出限制。在通一个单元内，一个单元宽度15米，一个单元内一个GIS设备的6只套管及出线构架杆之间的距离依次为3m、1.5m、1.5m、3m、1.5m、1.5m、3m。套管纵向距离以3.5m为最佳。

例如，在图3中，对于第一GIS设备来说，GIS设备本体301连接有第一出线套管301、第二出线套管302、第三出线套管303，三个出线套管呈正品字形分布；而对于第二GIS设备来说，GIS设备本体305连接有第一出线套管306、第二出线套管307、第三出线套管308，三个出线套管呈反品字形分布，也就是倒立的品字形分布。由第一GIS设备和第二GIS设备可以构成一个单元。所以，类似地可以有第一单元400，第二单元500。

在图4中，GIS设备本体401连接有第一出线套管402，第二出线套管403，由于是侧视图，所以可能有两种情况：1、第二出线套管403可以实际包括两个出线套管，第一出线套管402包括一个出线套管；2、第一出线套管402包括两个出线套管，第二出线套管403包括一个出线套管。

通过比较图1～图3可知，本实用新型所描述的GIS出线套管正反品字形布置方式，其220kV出线构架横向宽度由水平布置方式的24米/2回和品字形布置方式的18米/2回减少至15米/2回，分别较水平布置方式和品字形布置方式节省占地37.5％、16.67％；采用正反品字形布置方式的主母线筒分别较水平布置方式和品字形布置方式减少48米、18米，分别减少用量80％、60％。通过本实用新型的应用，缩减了架空出线间隔宽度，达到减少变电站占地面积的目的，同时，由于占地面积的减少和GIS主母线筒长度的减少，也极大的节约了工程投资。采用本实用新型的布置方式后，间隔间的距离大幅缩小，根据设计规范要求的安全净距进行电气距离校验后，各部分均满足设计规范对安全净距的要求。

值得说明的是，220kV户外GIS变电站，变电站占地面积受户外GIS设备布置的影响较大，最直接的影响是GIS设备的尺寸及布置决定了变电站横向尺寸大小。本实用新型研究了一种220kV户外GIS设备正反品字形紧凑架空出线形式，通过将GIS架空出线套管按正反品字形相邻布置，缩减架空出线间隔宽度，达到节省变电站占地面积、减少GIS主母线筒用量的目的。可以将上述GIS设备应用到6回路架空出线的连接上，也就是说，将N设为6；所述GIS设备也就是6回架空出线GIS设备。为了实现电气安全隔离，可以将相邻两个GIS设备的距离不小于7.5m。同一GIS设备的第一出线套管、第二出线套管距离第三出线套管的横向间距为1.5m；同一GIS设备的第一出线套管、第二出线套管距离第三出线套管的纵向间距为3.5m。

本实用新型提供一种GIS设备，包括：GIS设备本体、第一出线套管、第二出线套管、第三出线套管；所述第一出线套管、所述第二出线套管、所述第三出线套管与所述GIS设备本体电气连接；所述第一出线套管、所述第二出线套管、所述第三出线套管呈三角形三顶点分布。本实用新型提供的GIS设备能够减少设备的占地面积，并且利于后续利用该设备的出线套管的分布情况进行多个GIS设备的合理排列布置，利于进一步地减少GIS设备的占地面积。

本实用新型提供的变电站，应用上述的GIS设备，也具有上述有益效果，在此不再赘述。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本实用新型所提供的一种GIS设备及其应用的变电站进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理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实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。