双母线电力变电站及用于该变电站的中断和选择开关设备的制作方法

专利名称：双母线电力变电站及用于该变电站的中断和选择开关设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及双母线电力变电站，以及设计用于所述变电站的中断和选择开关设备。
具有双母线组的安装极频繁地用于72.5kV至245kV的电压。
那种类型的安装通常每相包括以下部分中断室，用于将进线连接到其中；导体母线，用于在每个母线组中输送所述相；以及电连接到中断室的出口上的两个隔离开关，每个隔离开关电连接或断开输送用于相应母线组的所述相的母线。
这样的双母线变电站的一相的普通电路图如

图1A中所示，其通常包括中断室33，中断室的入口被连接到分路成通向两个隔离开关(35、36)的两条线路的电缆上，从而可以将电能输送到一条或另一条(或所有两条)母线31和32上，所述母线通过两条母线组中的相应一条输送所述相。馈电隔离开关37使得可以从中断室的上游电气断开馈电线路。
从而，在变电站中可以通过合适的隔离开关封闭系统给一条或另一条或所有两条母线组馈电。每条母线电连接到一个隔离开关上，该隔离开关分配给所述母线并通常适合所述母线或同一母线组的另一条母线。
图1B的断面图中示出了具有那种普通结构的三相变电站的一个例子。图中，示出用于所有三相的隔离开关35、36。母线组与图平面垂直，并由水平横过的金属梁39支持，每个梁自身由中部金属柱38和侧金属柱支持。示出的侧金属柱位于中部柱38的任一侧，所有三个柱布置在一条直线上。由于隔离开关36与所述母线组平行成直线布置，所以在左母线组下单个隔离开关36是可见的。在如图同样的平面中示出了隔离开关35，但实际上其沿母线组方向分开布置。中断室33和分配到同相母线31和32上的隔离开关成直线布置。
很明显这种变电站占地很大，并包括大量设备。另外，两条母线组情况下空间中的杂乱使得难于维护和移走故障隔离开关。
本发明解决了杂乱和维护问题，同时降低了必要设备的成本。通过本发明的变电站，仅占用少于40％的占地面积。另外，与上述普通变电站的结构相比，简化了中断和选择开关设备的维护和运送。
总之，本发明提供一种具有两条母线组的双母线电力变电站，每条母线位于金属柱的中部行和金属柱的平行侧行之间，所述变电站的特征在于中部行的每对相邻柱支持水平金属梁，该梁大致平行于所述中部行，其自身支持至少一对绝缘子，每个绝缘子被分配到变电站的相应相，其一端带有通过电缆电连接到输送所述相的母线上的静触点。
本发明还提供中断和选择开关设备，其设计为安装到这样的变电站中并包括其顶部支持两个隔离开关的中断室，每个隔离开关通过其一个端部电连接到中断室的出口上，并其另一端具有动触点，在闭合位置，该动触点通过电缆与母线电连接。开关设备可以在断路情况的非工作位置和其中被连接电压并在两个中柱之间保持静止的工作位置之间移位。
参考附图下面更详细地描述本发明，其仅示出了本发明的优选如图2和5中所示，本发明的双母线电力变电站包括金属柱25的中部行40，和金属柱26、27的两个平行侧行41、42。相邻柱25的每对支持水平金属梁7，该梁最好平行于所述行并且其自身支持至少一对绝缘子13和14。每对被分配到变电站的相应相，每个绝缘子13、14的一端带有通过电缆10、11电连接到母线3、4上的静触点8B、9B，母线3、4通过横过的金属梁5、6支持的母线组23、24输送所述相。变电站的每相包括一项中断和选择开关设备，包括具有中断室1的断路器，该中断室大致竖直并连接到进线2上；以及两个隔离开关8和9，电连接到中断室1的出口12上，每个电连接或断开相应母线3或4。
在示出的优选实施例中，隔离开关是竖直中断型。然而，其可以是其它类型，例如，缩放型。
如图3中所示，开关设备可以在断路情况的非工作位置和其中被连接电压并在两个中柱25之间保持静止的工作位置之间移位。在示出的优选实施例中，中断室的竖直轴与梁7的水平轴相交。对于本发明的任何实施例，所述竖直轴远离水平梁7不足一米。
两个隔离开关臂8和9枢系安装在由固定在中断室1顶部的金属板构成的出口12上，并设在所述室的任一侧。在其另一端，这些隔离开关臂的每个设有动触点8A、9A，其在闭合位置时连接到由绝缘子13、14的一端带有的静触点8B、9B上，绝缘子13、14自身由水平梁7支持。将每个静触点8B、9B连接到连到母线3、4上的电缆10、11上，电缆11连到母线3、4上。
通过相应的转柱15和16枢系设置隔离开关臂8和9，所述转柱安装为平行于中断室1并由固定在支持框架19上的控制系统17和18控制。隔离开关臂8和9可有三个位置闭合位置(图2中实线所示)，其中动触点8A和9A被连接到静触点8B和9B上，以及其中隔离开关臂8和9相对于开关设备的竖直轴以一角度(a)倾斜，所述角度最好在135°至160°的范围内；水平断开位置8′和9′(图2中虚线所示)，其中在优选实施例中隔离开关臂8和9大致水平；以及“传送”下部位置8″和9″，其中其沿中断室1大致垂直布置(图2中虚线所示)。
每个隔离开关臂8和9由独立控制系统17或18驱动，从而使得所述臂可以连接两条母线3和4的一条或另一条(或所有两条)。
有利地，控制系统容纳在开关设备底部的公共盒21中，其可包括驱动部件、低压控制元件和连锁元件(控制中断室的触点和隔离开关臂的位移)。中断室1有其自己的控制系统，当至少隔离开关中的一个保持闭合时，该控制系统能中断电流。
最好，开关设备安装在支持框架19上，该支持框架能垂直于母线组在导轨20上移位。这种结构使得开关设备可以横向移位，如图4中所示，其中开关设备的电源被断开，即，与馈电线2断开。这种改进具有移走馈电隔离开关37的优点，所述馈电隔离开关在图1B中示出并在现有技术中是基本的。
甚至母线组保持工作的情况下，这种横向移位结构也可用于开关设备的维护操作。隔离开关臂位于水平断开位置的开关设备在导轨20上移位，以在非工作或“安全”位置附近保持静止。在图4中所示的优选实施例中，隔离开关臂8从水平位置8′移动到传送位置8″，同时与馈电线2的连接元件2′保持有足够的绝缘距离D。一旦将两个臂折叠到传送位置，易于通过使用普通方法和设在通道和中部行40之间的维护区将开关设备移到通道43。
有利地，开关设备可以装有至少一个电流互感器，设在中断室1的任一个入口上，或设在所述室和隔离开关臂8、9之间的出口上。
权利要求
1．具有两条母线组(23、24)的双母线电力变电站，每条母线位于金属柱(25)的中部行(40)和金属柱(26、27)的平行侧行(41、42)之间，所述变电站的特征在于中部行(40)的每对邻近金属柱(25)支持水平金属梁(7)，该梁大致平行于所述中部行，其自身支持至少一对绝缘子，每个绝缘子被分配到变电站的相应相，每个绝缘子(13、14)的一端带有通过电缆(10、11)电连接到输送所述相的母线(3、4)上的静触点(8B、9B)。
2．根据权利要求1的电力变电站，每相包括一项中断和选择开关设备，包括断路器，具有垂直安装在盒(21)上的中断室(1)，所述盒由一个支持框架(19)支持；以及两个隔离开关(8、9)，由枢设于断路器顶部的导电臂构成并电连接到其出口(12)上，每个隔离开关通过控制系统(18、19)驱动的柱(15、16)致动；在该变电站中，中断和选择开关设备能在断路情况的非工作位置和工作位置之间移位，在工作位置，所述开关设备被连接电压并在两个中柱(25)之间保持静止从而中断室的竖直轴(44)远离梁(7)不足一米。
3．根据权利要求2的电力变电站，其中所述竖直轴(44)与梁(7)的水平轴(45)相交。
4．根据权利要求2或3的电力变电站，其中中断室(1)具有其自己的控制系统，该控制系统象隔离开关(17、18)的控制系统一样被容纳在相同的盒(21)中，并与其独立，当隔离开关中的至少一个保持闭合时，所述控制系统能中断电流。
5．根据权利要求2至4中任一个的电力变电站，其中中断和选择开关设备的隔离开关臂有一个“传送”位置(8″、9″)，在该位置中隔离开关臂处于低位，隔离开关臂沿中断室大致垂直延伸。
6．根据权利要求2至5中任一个的电力变电站，其中中断和选择开关设备能在导轨(20)上移位并在非工作或“安全”位置附近保持静止，其中隔离开关臂(8)能从水平位置(8′)移动到传送位置(8″)，同时与馈电线(2)的连接元件(2′)保持有足够的绝缘距离D。
7．根据权利要求2至6中任一个的电力变电站，其中用于维护目的的通道(43)设在中部行(40)和侧行(42)之间的空间中，以及中断和选择开关设备能从其工作位置移位到所述通道中。
8．根据权利要求2至7中任一个的电力变电站，其中电流互感器安装在中断室(1)中。
全文摘要
本发明涉及具有两条母线组(23、24)的双母线电力变电站,每条母线组位于金属柱(25)的中部行(40)和金属柱(26、27)的平行侧行(41、42)之间,中部行(40)的每对相邻柱(25)支持水平金属梁(7),该梁大致平行于所述中部行,其自身支持至少一对绝缘子,每个绝缘子被分配到变电站的相应相,其一端带有通过电缆(10、11)电连接到输送所述相的母线(3、4)上的静触点(8B、9B)。
文档编号H02B5/00GK1286513SQ0012416
公开日2001年3月7日 申请日期2000年8月18日 优先权日1999年8月25日
发明者菲利普·劳赛尔, 布鲁诺·路斯坎, 艾连·利保德 申请人:阿尔斯托姆公司