空芯电抗器与电容器单元一体化设计的并联电容器装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了空芯电抗器与电容器单元一体化设计的并联电容器装置，其特征是，包括依次电连接的隔离开关（1）、LC模块和TF模块，所述LC模块包括空芯串联电抗器（2）和电容器单元（4）；所述TF模块包括安装在同一个平台上的避雷器（3）和放电线圈（5）；所述电容器单元（4）卧式并排安装在框架（8）中，所述空芯串联电抗器（2）采用支持绝缘子（6）支撑安装在所述框架（8）的上方；所述框架（8）下方设有安装底座（7）；可根据实际需要采用外置式或内置式熔断器（9）。本发明布局合理紧凑，有效节省用地面积；空间宽敞散热好，安全可靠，便于维护。
【专利说明】空芯电抗器与电容器单元一体化设计的并联电容器装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及变电站电容器【技术领域】，具体涉及一种空芯电抗器与电容器单元一体化设计的并联电容器装置。
【背景技术】
[0002]并联电容器装置是电力系统中的无功电力电源，该装置的工程建设和运用与保障各级电网的安全稳定运行、供用电的电能质量以及降低网损节约电能等有着密切关系。
[0003]变电站用并联电容器装置的电气原理主接线图如图1所示，单星形包括依次电气连接的隔离开关、空芯串联电抗器、避雷器、电容器单元、与电容器单元并联的放电线圈，双星形为两个单星形的中性点串接一台电流互感器。
[0004]目前，空芯串联电抗器及电容器单元是整个电容器装置中最重要的两个元器件，施工的质量直接影响到整套装置的安全运行，变电站用并联电容器装置主要有两种安装布置与结构形式:
“叠装式”:采用三相空芯串联电抗器、三相电容器单元叠装的方式。电容器单元三相共用同一框(台)架；空芯串联电抗器除了安装在底部的台(相)需用支持绝缘子对地绝缘以夕卜，其余中部台(相)与底部台(相?、顶部台(相)与中部台(相)按绝缘配合要求用相应的支持绝缘子隔离，此方式的优点是占地面积小；缺点是:安全可靠性差；空芯串联电抗器设备密集散热条件差，装在中部和顶部的器件温升高；运行巡视观察和维护检修不便；需要在变电站现场装配集成部件。“叠装式”空芯电抗器正视图、左视图和俯视图如图2、3、4所示，电容器单元正视图、左视图和俯视图如图5、6、7所示；
“川字式”；每相电容器单元、空芯串联电抗器、放电线圈、避雷器元器件作为独立单元，三相元器件呈川字形平展排列安装，此方式的优点是结构简单、接线清晰、空间宽敞散热好、相间电气距离大安全可靠性高；缺点是:占地面积大；需要在变电站现场装配集成部件。“川字式”空芯电抗器正视图、左视图和俯视图如图8、9、10所示，电容器单元正视图、左视图和俯视图如图11、12、13所示；
由于“叠装式”安全可靠性差，设备密集散热条件差，安装和维护检修不便以及“川字式”存在占地面积大，装置部件现场装配集成的缺陷，现场的安装工作量所占的比重最大，有必要研发出新型的并联电容器结构形式，克服现有技术中存在的安全可靠性差、散热条件差、安装维护不方便的问题。
【发明内容】
[0005]为解决现有技术中的不足，本发明提供一种空芯电抗器与电容器单元一体化设计的并联电容器装置，解决了现有技术中存在的安全可靠性差、散热条件差、占地面积大、安全性差、安装维护不方便的问题。
[0006]为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案:空芯电抗器与电容器单元一体化设计的并联电容器装置； 所述电容器单元卧式并排安装在框架中，所述空芯串联电抗器采用支持绝缘子支撑安装在所述框架的上方；所述框架下方设有安装底座。
[0007]前述的空芯电抗器与电容器单元一体化设计的并联电容器装置，其特征是，当电力系统电压35kV时，所述框架和所述安装底座之间设置有支持绝缘子对地隔离绝缘。
[0008]前述的空芯电抗器与电容器单元一体化设计的并联电容器装置，其特征是，当电力系统电压10kv时，所述框架和所述安装底座之间不设置支持绝缘子对地隔离绝缘。
[0009]前述的空芯电抗器与电容器单元一体化设计的并联电容器装置，其特征是，所述框架采用不导磁材料铝合金或不锈钢材料。
[0010]前述的空芯电抗器与电容器单元一体化设计的并联电容器装置，其特征是，当所述电容器单元容量小于334kvar时，在所述每台电容器单元上方安装外置式熔断器。
[0011]前述的空芯电抗器与电容器单元一体化设计的并联电容器装置，其特征是，当所述电容器单元容量大于等于334kvar时，在所述电容器单元上方不需要安装熔断器，采用具有内置式熔丝的电容器单元。
[0012]本发明所达到的有益效果:通过将空芯串联电抗器与电容器单元一体化设计，将电容器单元和空芯串联电抗器集成在一个模块，在工厂完成组装调试，在变电站现场吊装就位，大大缩短了工程建设工期。本发明布局合理紧凑，有效节省用地面积；空间宽敞散热好温升低，安全可靠，便于维护。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是并联电容器装置的电气原理主接线图；
图2是“叠装式”空芯串联电抗器正视图；
图3是“叠装式”空芯串联电抗器左视图；
图4是“叠装式”空芯串联电抗器俯视图；
图5是“叠装式”电容器单元正视图；
图6是“叠装式”电容器单元左视图；
图7是“叠装式”电容器单元俯视图；
图8是“川字式”空芯串联电抗器正视图；
图9是“川字式”空芯串联电抗器左视图；
图10是“川字式”空芯串联电抗器俯视图；
图11是“川字式”电容器单元正视图；
图12是“川字式”电容器单元左视图；
图13是“川字式”电容器单元俯视图；
图14是本发明35kV及以上电压等级正视图；
图15是本发明35kV及以上电压等级左视图；
图16是本发明35kV及以上电压等级俯视图；
图中附图标记的含义:1-隔离开关，2-空芯串联电抗器，3-避雷器，4-电容器单元，
5-放电线圈，6-支持绝缘子，7-安装底座，8-框架，9-熔断器。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0015]本发明对空芯串联电抗器与电容器单元一体化设计，将变电站用并联电容器装置最主要的元器件空芯串联电抗器与电容器单元部件，做成一体化模块。
[0016]空芯电抗器与电容器单元一体化设计的并联电容器装置，其特征是，包括依次电连接的隔离开关1、LC模块和TF模块，所述LC模块包括空芯串联电抗器2和电容器单元4 ；所述TF模块包括安装在同一个平台上的避雷器3和放电线圈5 ；
如图14、15、16所示，电容器单元4卧式并排安装在框架8中，空芯电抗器2采用支持绝缘子6支撑安装在该框架8上方。框架8下部采用支持绝缘子6支撑，下部支撑绝缘子6底部有一个安装底座7。框架8采用不导磁材料铝合金或不锈钢材料。
[0017]当单台电容器单元的容量小于334kvar时，需要在每台电容器单元4的上方安装熔断器9 ;反之则不需要安装熔断器。即可根据实际需要采用外置式熔断器9或内置式熔丝。
[0018]可以通过选配电容器单元容量的大小(例如单元容量200kvar、334kvar、500kvar等)或电容器单元台数，以及串联电抗器的额定容量，而不需要改变空芯电抗器与电容器单元一体化模块的结构形式，就可以满足不同电容器装置容量的需求。
[0019]不同电压等级装置的框(台)架结构稍有差别，对于电力系统电压为35kV电压等级空芯串联电抗器和电容器单元模块，电容器单元4外壳不接地，需在框架8下方，用支持绝缘子6搭设绝缘平台。空芯串联电抗器2由于有两级支持绝缘子6对地绝缘，使其对地绝缘水平相应提闻，减小事故发生。
[0020]对于电力系统电压为10kV电压等级空芯串联电抗器和电容器单元模块，电容器单元4外壳可接地，放置电容器单元的框架8不需用支持绝缘子6对地隔离绝缘，其余结构的安装方式与电力系统电压为35kV时的空芯串联电抗器和电容器单兀模块相同。
[0021]本发明与“川字式”装置相比，省略了串联电抗器单独安装的位置，可减少用地面积三分之一以上，可有效节省土地资源与降低建设投资。
[0022]空芯电抗器与电容器单元一体化设计并联电容器装置在工厂完成组装调试，在变电站现场只需将三个空芯电抗器与电容器单元一体化设计模块吊装就位。而现有技术所有部件均需在现场装配集成，本技术方案大大缩短了工程建设工期。
[0023]本发明的设备布局合理紧凑，相互之间的接线清晰简便，只需3个空芯电抗器与电容器单元一体化模块的基座在现场实施接地，而现有技术的器件需各个分别接地，本技术省工又安全。
[0024]本发明空间结构宽敞散热好温升低，相间电气距离大，能有效防止发生相间短路，消除恶性事故隐患，且便于日常运行巡视观察和装置停役维护检修。
[0025]对于发明的系统35kV电压等级装置，空芯串联电抗器2由于有两级支持绝缘子6对地绝缘，使其对地绝缘水平相应提高。
[0026]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.空芯电抗器与电容器单元一体化设计的并联电容器装置，其特征是，包括依次电连接的隔离开关(1)、LC模块和TF模块，所述LC模块包括空芯串联电抗器(2)和电容器单元(4);所述TF模块包括安装在同一个平台上的避雷器(3)和放电线圈(5)； 所述电容器单元(4)卧式并排安装在框架(8)中，所述空芯串联电抗器(2)采用支持绝缘子(6)支撑安装在所述框架(8)的上方；所述框架(8)下方设有安装底座(J)。
2.根据权利要求1所述的空芯电抗器与电容器单元一体化设计的并联电容器装置，其特征是，当电力系统电压为35kV时，所述框架(8)和所述安装底座(7)之间设置有支持绝缘子(6)对地隔离绝缘。
3.根据权利要求1所述的空芯电抗器与电容器单元一体化设计的并联电容器装置，其特征是，当电力系统电压为1kV时，所述框架(8)和所述安装底座(7)之间不设置支持绝缘子(6)对地隔离绝缘。
4.根据权利要求1所述的空芯电抗器与电容器单元一体化设计的并联电容器装置，其特征是，所述框架(8)采用不导磁材料铝合金或不锈钢材料。
5.根据权利要求1所述的空芯电抗器与电容器单元一体化设计的并联电容器装置，其特征是，当所述电容器单元(4)容量小于334kvar时，在所述每台电容器单元(4)上方安装外置式熔断器(9)。
6.根据权利要求1所述的空芯电抗器与电容器单元一体化设计的并联电容器装置，其特征是，当所述电容器单元(4)容量大于等于334kvar时，在所述电容器单元(4)上方不需要安装熔断器(9)，采用具有内置熔丝的电容器单元。
【文档编号】H02J3/18GK104393604SQ201410561901
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月22日 优先权日:2014年10月22日
【发明者】王国良, 王骏, 卞超, 蒋伟毅, 何乐为, 王明毫 申请人:国家电网公司, 江苏省电力公司, 江苏省电力公司检修分公司, 吴江市苏杭电气有限公司