專利名稱：雙斷路器dcb型高壓組合電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及高壓電器技術(shù)領(lǐng)域，確切地說它是一種雙斷路器型(DCB)型戶外氣體絕緣金屬封閉式組合電器。
背景技術(shù)：
當前，高壓組合開關(guān)電器乃至特高壓組合開關(guān)電器的運行與制造存在的三個難題。首先，是關(guān)于間隔線路側(cè)隔離開關(guān)開合小電流能力(電容電流、電感電流)，如何才能滿足實際要求。隨著電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展，同桿并架的線路越來越多，電網(wǎng)運行操作對隔離開關(guān)、接地開關(guān)切合感應(yīng)電流的要求越來越高，IEC、國家、行業(yè)對此制定了相應(yīng)的標準?，F(xiàn)在的問題是，按照已有標準進行的相關(guān)試驗，滿足不了實際的需要，要么感應(yīng)電壓低于實際需求，要么感應(yīng)電流小于實際需求。產(chǎn)生問題的原因之一是:標準制定只考慮了同桿并架同電壓的線路，而實際上更多的是同桿并架不同電壓的線路。這種同桿并架的線路，低電壓等級的隔離開關(guān)、接地開關(guān)需要切合的感應(yīng)電壓、電流，都比高電壓的高，與現(xiàn)行標準恰恰不同。其次，是關(guān)于隔離開關(guān)母線轉(zhuǎn)換電流能力的提高。在我國，252kV GIS隔離開關(guān)開合母線轉(zhuǎn)換電流能力的型式試驗中，一般轉(zhuǎn)換電壓按IEC標準進行型式試驗，而IEC標準中規(guī)定的:252kV組合電器母線轉(zhuǎn)換電壓為20V，遠遠低于上述電網(wǎng)工程的100V要求；在實際運行中，由于母聯(lián)開關(guān)有可能由于故障而非全項運行，因此對母線轉(zhuǎn)換電壓的計算與設(shè)想，不能預防母線轉(zhuǎn)換操作發(fā)生的事故。最后一個問題是快速接地開關(guān)HSGS (High Speed Grounding Switches)的制造與使用。高壓輸電線路的故障90%以上是單相接地故障，而單相接地故障中約有80%為“瞬時性”故障。在我國，330kV、500kV線路大多采用單相重合閘方式消除單相接地故障，來提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和供 電的可靠性。單相重合閘的成功與否取決于故障點的潛供電弧能否自熄?，F(xiàn)場運行與試驗表明，穩(wěn)態(tài)下潛供電流和恢復電壓的幅值是潛供電弧自滅的兩個決定因素；熄滅潛供電弧的方法主要有高壓電抗器中性點接小電抗和使用HSGS (High SpeedGrounding Switches)兩種。前者在國內(nèi)外已得到廣泛應(yīng)用,后者在日本已建成的UHV系統(tǒng)中已得到使用。對于那些線路較短，無須接電抗器限制工頻過電壓，或雖有電抗器接在母線上，但不是針對某條線路而設(shè)的情況，無法使用前者的方法而只能采用后者。HSGS實際就是一個由繼電保護啟動的快速開關(guān)，但是，現(xiàn)有的接地隔離開關(guān)均不能滿足上述功能。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的弊端，本實用新型的目的是提出一種雙斷路器型(DCB)型戶外氣體絕緣金屬封閉式高壓組合電器。本實用新型提出的雙斷路器DCB型高壓組合電器，它包括支架、電壓互感器、電流互感器、套管或電纜艙、三工位隔離/接地開關(guān)、斷路器機構(gòu)、罐體和匯控箱，其中，[0008]所述斷路器結(jié)構(gòu)包括對稱安裝在罐體內(nèi)的兩臺斷路器，且兩臺斷路器的兩個滅弧室之間設(shè)置有絕緣支撐件，所述兩個滅弧室為中間帶抽頭式的雙斷口式滅弧室，在抽頭上下兩側(cè)和對稱安裝的兩臺斷路器上方分別設(shè)置有第一、第二、第三和第四三工位隔離/接地開關(guān)，其中第一、第二和第三三工位隔離/接地開關(guān)連接裝設(shè)電流互感器的套管或電纜艙，第四三工位隔離/接地開關(guān)連接電壓互感器；所述罐體和匯控箱固裝在支架上，所述匯控箱分別連接控制兩臺斷路器、四套三工位隔離開關(guān)；所述套管或電纜及罐體內(nèi)充有絕緣氣體做內(nèi)絕緣,所述滅弧室內(nèi)采用絕緣氣體做內(nèi)絕緣。進一步地,所述絕緣氣體為sf6。進一步地，所述兩臺斷路器具有各自的彈簧操動機構(gòu)。進一步地,兩個滅弧室共用一個罐體。進一步地，兩臺斷路器在靜觸頭的絕緣支撐件處相連接。進一步地，四組三工位隔離開關(guān)同在一個罐體內(nèi)。進一步地,所述套管為復合絕緣套管或瓷質(zhì)絕緣套管。本實用新型提出的雙斷路器DCB型高壓組合電器，采用背靠背的兩臺斷路器，使得變電站設(shè)計縱向尺寸大為縮小。它采用帶中間抽頭式雙斷口型滅弧室滅弧，復合絕緣套管或電纜艙安裝在滅弧室兩側(cè)和中間抽頭處，下面安裝三工位隔離開關(guān)，套管或電纜艙下部套裝電流、電壓互感器，套管或電纜及罐體內(nèi)充SF6做內(nèi)絕緣，滅弧室與罐體間采用SF6氣體做內(nèi)絕緣，斷路器配彈簧操動機構(gòu)，三工位隔離開關(guān)采用高純SF6氣體做內(nèi)絕緣，所述的高純SF6氣為0.5MPa，以上使得本實用新型中的隔離開關(guān)開合小電流能力(電容電流、電感電流)增強，母線轉(zhuǎn)換電流能力(轉(zhuǎn)換電流、轉(zhuǎn)換電壓)增強，可以滿足數(shù)字化變電所的需求，減少了占地面積，縮短了安裝時間，提高了設(shè)備的可靠性和安全性，且能夠適應(yīng)絕大多數(shù)應(yīng)用環(huán)境，成本較低，便于標準化制造。

圖1為本實用新型提出的雙斷路器DCB型高壓組合電器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型提出的雙斷路器DCB型高壓組合電器的一個優(yōu)選實施例；圖3為本實用新型提出的雙斷路器DCB型高壓組合電器的一個優(yōu)選實施例；圖4為本實用新型提出的雙斷路器DCB型高壓組合電器的一個優(yōu)選實施例；圖5為本實用新型提出的雙斷路器DCB型高壓組合電器的一個優(yōu)選實施例；圖6為本實用新型提出的雙斷路器DCB型高壓組合電器的一個優(yōu)選實施例。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處描述的實施例僅用于解釋本實用新型，而不是用于限制本實用新型。如圖3所示，在本實用新型提出的雙斷路器DCB型高壓組合電器中，電路連接方式為:兩端母線分別通過電流互感器和三工位隔離/接地開關(guān)與斷路器連接，匯控箱安裝在斷路器與三工位隔離/接地開關(guān)下部，兩個斷路器靜觸頭端連接輸出通過套管或電纜艙引出一次端子，并在引出前連接一臺電壓互感器。如圖1所示，本實用新型提出的雙斷路器DCB型高壓組合電器，由支架7、電壓互感器5、電流互感器4、套管或電纜1、三工位隔離/接地開關(guān)2、斷路器機構(gòu)3、罐體和匯控箱6組成，其中，所述斷路器機構(gòu)3包括對稱安裝在罐體內(nèi)的兩臺斷路器，且兩臺斷路器的兩個滅弧室之間設(shè)置有絕緣支撐件，兩臺斷路器的滅弧室為帶中間抽頭式的雙斷口式滅弧室，如圖1所示，滅弧室設(shè)置為所述斷路器機構(gòu)包括對稱安裝在罐體內(nèi)的兩臺斷路器，且兩臺斷路器的兩個滅弧室之間設(shè)置有絕緣支撐件，所述兩個滅弧室為中間帶抽頭式的雙斷口式滅弧室，在抽頭上下兩側(cè)和對稱安裝的動觸頭和斷路器之間分別設(shè)置有第一、第二、第三和第四三工位隔離/接地開關(guān)2，其中第一、第二和第三三工位隔離/接地開關(guān)連接裝設(shè)電流互感器4的套管或電纜艙1，第四三工位隔離/接地開關(guān)連接電壓互感器5 ;套管或電纜艙及罐體內(nèi)充有絕緣氣體做內(nèi)絕緣，滅弧室內(nèi)以及滅弧室與罐體間采用絕緣氣體做內(nèi)絕緣。帶中間抽頭式的雙斷口型式滅弧室，該設(shè)置具體包括兩組動觸頭10和靜觸頭11，其中，每組動觸頭10和靜觸頭11分別與絕緣支撐件12連接。在本實用新型優(yōu)選實施例中，所述絕緣氣體為SF6，所述的高純SF6氣壓力為
0.5MPa，增加設(shè)備安全性。所述兩套斷路器具有各自的彈簧操動機構(gòu)，可實現(xiàn)遠距離控制或就地手控。如圖2所示，在實際應(yīng)用時，兩個滅弧室共用一個罐體，兩套斷路器共用一個出線三工位隔離開關(guān)，四組三工位隔離開關(guān)同在一個罐體內(nèi)。所述套管為復合絕緣套管，一般為使用硅橡膠材料，而在特殊環(huán)境下，如高海拔、
高寒地區(qū)宜配置瓷套管。本實用新型公開的雙斷路器DCB型高壓組合電器，整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計采用罐式斷路器結(jié)構(gòu)布置，便于現(xiàn)場整體運輸與安裝。斷路器使用雙斷口 SF6滅弧室，使用六氟化硫氣體作為絕緣，并將高壓隔離開關(guān)一體化設(shè)計，形成整體的HGIS高壓組合電器。三相裝在一個共用的底箱上，每相可共用或單獨配有彈簧操作機構(gòu)。該高壓組合電器可以滿足數(shù)字化變電所的需求，減少了占地面積，縮短了安裝時間，提高了設(shè)備的可靠性和安全性。具體來說，本實用新型所提供的雙斷路器DCB型高壓組合電器實際上兩個斷路器和多組隔離開關(guān)與多組電流、電壓互感器等設(shè)備組成的新型組合電器，如圖4所示，中間一組套管或電纜艙為出線套管，用于連接變電站的進出線。兩邊的套管或電纜艙為母線套管或電纜終端，用于連接變電站的兩組母線。當該設(shè)備作為受電開關(guān)時，定義為受電運行模式，如圖5所示，DS2和CB2處于合閘位置，ES1處于合閘狀態(tài)，CB1處于備用狀態(tài)，以作為快速接地開關(guān)使用。當該設(shè)備作為送出開關(guān)時，定義為送出運行模式，如圖6所示，DSl和DS2均處于合閘位置，CB1或CB2之一處于合閘狀態(tài)，另一組處于備用狀態(tài)。實際應(yīng)用中，同桿并架或長距離平行輸電線路越來越多，對氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(GIS)中，線路側(cè)接地開關(guān)的開合感應(yīng)電流能力(電磁感應(yīng)、靜電感應(yīng))的要求越來越高。使用本實用新型所提供的DCB型HGIS設(shè)備很理想地解決了這個問題，接地操作可以分為兩種情況:[0038]1、線路檢修狀態(tài)的操作(FES)(見圖5)。其操作過程是先分別斷開CB2和DS2,再合上CB1，使線路處于接地狀態(tài)，這時線路就可以進行正常的檢修維護工作了。其優(yōu)點是在操作過程中，一旦線路有電時，可以有效利用線路側(cè)CT測量到的短路電流，啟動繼電保護跳開斷路器，以減少誤操作對電網(wǎng)的沖擊。在正常情況下，由接地開關(guān)(FES)來關(guān)合停電線路與相鄰帶電線路之間由于電磁感應(yīng)或靜電感應(yīng)作用而產(chǎn)生的感應(yīng)接地電流。2、快速接地開關(guān)HSGS的功能(見圖5)，當線路發(fā)生單相接地短路故障時，產(chǎn)生一次電??；故障相兩端斷路器跳閘，繼電保護動作先斷開CB2故障相，線路對側(cè)繼電保護也同時動作，跳開故障相開關(guān)，一次電弧熄滅，潛供電弧(二次電弧)產(chǎn)生；自動裝置合上CBJA故障相(HSGS接地)，潛供電弧熄滅；自動裝置跳開CB1的故障相(HSGS打開);重合閘裝置動作合上CB2故障相，斷路器重合。線路恢復正常狀態(tài)。本實用新型所提供的雙斷路器DCB型高壓組合電器可以設(shè)置真正意義的雙重化保護裝置，將CT分別設(shè)置在DS1和DS2至主母線之間(見圖4所示)，在一側(cè)斷路器正常工作時，可以斷開另一側(cè)母線隔離開關(guān)，對該側(cè)斷路器進行傳動操作，這樣可以在不影響線路正常輸電的情況下，對繼電保護和開關(guān)進行聯(lián)動試驗。如圖6所示，本實用新型所提供的雙斷路器DCB型高壓組合電器中，任何倒換母線的操作都使用斷路器，避免轉(zhuǎn)換電流和轉(zhuǎn)換電壓的問題，具體為:(I)把出線同時掛在兩條母線上(所有開關(guān)處于閉合狀態(tài))，當某一路母線發(fā)生故障時，通過母線保護將故障母線上所有開關(guān)切除，而不會造成任何出線線路停電。(2)電網(wǎng)中使用DCB型組合電器的變電站，母線聯(lián)絡(luò)斷路器應(yīng)當處于斷開狀態(tài)，將電源和負荷出線開關(guān)有選擇的分別掛在兩條母線上，使得繼電保護和自動裝置的配置更加簡化，運行更加可靠。這種情況下當某一路母線發(fā)生停電時，其母線上所帶的負荷可以通過本身的切換裝置自動切換到另一路母線上，這一自動切換過程可以在零點幾秒內(nèi)完成。(3)本實用新型隨時可以通過操作斷路器來改變電網(wǎng)運行方式，而不使用隔離開關(guān)進行操作，避免了由于使用隔離開關(guān)而發(fā)生誤操作的可能性，從而減少停電事故。上述僅為本實用新型的較佳實施例，當然，根據(jù)實際需要和進一步的探索還可以有其它實施方式。但是，應(yīng)該明確的是，基于類似上述的或者其它沒有表述出的具有相同構(gòu)思的實施方式的變換，均應(yīng)涵蓋在本實用新型權(quán)利要求的保護范圍之中。
權(quán)利要求1.雙斷路器DCB型高壓組合電器，其特征在于，它包括支架、電壓互感器、電流互感器、套管或電纜艙、三工位隔離/接地開關(guān)、斷路器機構(gòu)、罐體和匯控箱，其中， 所述斷路器結(jié)構(gòu)包括對稱安裝在罐體內(nèi)的兩臺斷路器，且兩臺斷路器的兩個滅弧室之間設(shè)置有絕緣支撐件，所述兩個滅弧室為中間帶抽頭式的雙斷口式滅弧室，在抽頭上下兩側(cè)和對稱安裝的兩臺斷路器上方分別設(shè)置有第一、第二、第三和第四三工位隔離/接地開關(guān)，其中第一、第二和第三三工位隔離/接地開關(guān)連接裝設(shè)電流互感器的套管或電纜艙，第四三工位隔離/接地開關(guān)連接電壓互感器； 所述罐體和匯控箱固裝在支架上，所述匯控箱分別連接控制兩臺斷路器、四套三工位隔離開關(guān)； 所述套管或電纜艙及罐體內(nèi)充有絕緣氣體做內(nèi)絕緣，所述滅弧室內(nèi)采用絕緣氣體做內(nèi)絕緣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙斷路器DCB型高壓組合電器，其特征在于，所述絕緣氣體為SF60
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙斷路器DCB型高壓組合電器，其特征在于，所述兩臺斷路器具有各自的彈簧操動機構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙斷路器DCB型高壓組合電器，其特征在于，兩個滅弧室共用一個罐體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙斷路器DCB型高壓組合電器，其特征在于，兩臺斷路器在靜觸頭的絕緣支撐件處相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙斷路器DCB型高壓組合電器，其特征在于，四組三工位隔離開關(guān)同在一個罐體內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙斷路器DCB型高壓組合電器，其特征在于，所述套管為復合絕緣套管或瓷 質(zhì)絕緣套管。
專利摘要雙斷路器DCB型高壓組合電器，包括支架、電壓互感器、電流互感器、套管或電纜艙、三工位隔離/接地開關(guān)、斷路器機構(gòu)、罐體和匯控箱，所述斷路器結(jié)構(gòu)包括對稱安裝在罐體內(nèi)的兩臺斷路器，且兩臺斷路器的兩個滅弧室之間設(shè)置有絕緣支撐件，所述兩個滅弧室為中間帶抽頭式的雙斷口式滅弧室，在抽頭上下兩側(cè)和對稱安裝的兩臺斷路器上方分別設(shè)置有第一、第二、第三和第四三工位隔離/接地開關(guān)，其中第一、第二和第三三工位隔離/接地開關(guān)連接裝設(shè)電流互感器的套管或電纜艙，第四三工位隔離/接地開關(guān)連接電壓互感器。所述滅弧室內(nèi)采用絕緣氣體做內(nèi)絕緣。該雙斷路器DCB型高壓組合電器，可以滿足數(shù)字化變電所的需求，減少了占地面積，縮短了安裝時間，提高了設(shè)備的可靠性和安全性。
文檔編號H02B13/035GK203086051SQ20132004586
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者包紅旗 申請人:中電新源智能電網(wǎng)科技有限公司