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      一種三相共體剛性氣體絕緣輸電線路的制作方法

      文檔序號(hào):12255606閱讀:401來(lái)源:國(guó)知局
      一種三相共體剛性氣體絕緣輸電線路的制作方法與工藝

      本實(shí)用新型涉及高壓輸電技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種三相共體剛性氣體絕緣輸電線路。



      背景技術(shù):

      剛性氣體絕緣輸電線路(GIL),是通過(guò)封閉在金屬管道內(nèi)部,具有一定壓力的絕緣氣體,提供電流通道的輸電單元,和其他絕緣組件構(gòu)成的輸電設(shè)備。

      GIL作為大容量、高電壓、長(zhǎng)距離輸電線路具有可靠性高、使用壽命長(zhǎng)和傳輸能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。GIL是一種金屬剛性的封閉結(jié)構(gòu),受外界大氣和環(huán)境影響較小,也沒有外部磁場(chǎng)影響。內(nèi)部采用SF6或SF6和N2混合氣體或壓縮空氣作為絕緣介質(zhì),絕緣性能好,介質(zhì)損耗低,無(wú)老化問題,無(wú)可燃性,可靠性極高。GIL的平均使用壽命在50年以上。目前GIL的傳輸功率可達(dá)4GW,輸電能力強(qiáng)。有利于減少輸電回路數(shù)量。采用緊湊的封閉結(jié)構(gòu),比架空線路占地更小。布置方式靈活,可簡(jiǎn)化系統(tǒng)接線,提高整個(gè)系統(tǒng)供電可靠性。

      GIL在工程設(shè)計(jì)中常常會(huì)遇到多種布置情況:轉(zhuǎn)角多,添加電流支路、加裝試驗(yàn)設(shè)備或引入其他輔助檢測(cè)單元需要增加接口,輸電線路由一回分接為兩回,使用三相共體結(jié)構(gòu)與架空線、GIS設(shè)備、變壓器設(shè)備以及電纜對(duì)接,長(zhǎng)線路熱變形大等諸多技術(shù)難題。在線路空間較小的走廊位置,剛性氣體絕緣輸電線路(GIL)占用空間大。

      GIL母線方向的改變需要轉(zhuǎn)角段來(lái)完成。目前GIL對(duì)于非90°直角轉(zhuǎn)彎用鑄件或兩個(gè)直角拼裝實(shí)現(xiàn)。使用鑄件彎頭,以及兩個(gè)直角拼裝,在線路中無(wú)法吸收設(shè)備運(yùn)行中熱脹冷縮產(chǎn)生的變形,需增加專用熱補(bǔ)償裝置,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。而且熱補(bǔ)償裝置投資大,壽命短,可靠性差,嚴(yán)重影響整個(gè)母線的安全運(yùn)行。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      為了解決上述問題,降低成本、提高線路布置靈活性,本實(shí)用新型提出了一種多單元組合的三相共體剛性氣體絕緣輸電線路。具體方案如下:

      一種三相共體剛性氣體絕緣輸電線路,包括n個(gè)直段單元,所述每個(gè)直段單元包括內(nèi)部填充絕緣氣體的殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)部的三根直導(dǎo)體,n≥1,還包括m個(gè)轉(zhuǎn)角單元用于使輸電線路改變方向,所述每個(gè)轉(zhuǎn)角單元包括短段殼體、長(zhǎng)段殼體和三根轉(zhuǎn)角導(dǎo)體,m≥1;其中,

      所述短段殼體或長(zhǎng)段殼體的一端開口平面傾斜于殼體軸線,所述短段殼體和長(zhǎng)段殼體傾斜于殼體軸線的開口平面相鄰并固定連接,使所述長(zhǎng)段殼體和短段殼體的殼體軸線具有夾角;

      所述每個(gè)轉(zhuǎn)角導(dǎo)體為一根軸線帶彎曲角度的導(dǎo)體,其安裝在短段殼體和長(zhǎng)段殼體中,所述轉(zhuǎn)角導(dǎo)體的軸線彎曲角度與所述長(zhǎng)段殼體和短段殼體的殼體軸線夾角相同;

      所述n個(gè)直段單元與m個(gè)轉(zhuǎn)角單元通過(guò)法蘭兩兩連接,各單元中的導(dǎo)體通過(guò)觸指兩兩插接。

      進(jìn)一步,所述長(zhǎng)段殼體中設(shè)有固定絕緣支撐件和滑動(dòng)絕緣支撐件,其中,固定絕緣支撐件靠近轉(zhuǎn)角處,轉(zhuǎn)角單元的兩端設(shè)有法蘭,與相鄰單元連接;轉(zhuǎn)角導(dǎo)體通過(guò)固定絕緣支撐件和滑動(dòng)絕緣支撐件安裝在短段殼體和長(zhǎng)段殼體中。

      進(jìn)一步,所述轉(zhuǎn)角單元的長(zhǎng)段殼體和短段殼體的殼體軸線夾角為90°~179°。

      進(jìn)一步,所述轉(zhuǎn)角單元的長(zhǎng)段殼體和短段殼體的傾斜于殼體軸線的開口平面通過(guò)插接焊連接,所述連接處設(shè)有操作孔。

      進(jìn)一步,還包括a個(gè)T型單元用于在輸電線路中添加電流支路、加裝試驗(yàn)設(shè)備或者引入其他輔助單元,b個(gè)分支單元用于使輸電線路分出三條支路連接其他設(shè)備,以及c個(gè)補(bǔ)償單元用于補(bǔ)償輸電線路直線段的受熱膨脹變化以實(shí)現(xiàn)線路補(bǔ)償偏轉(zhuǎn),其中a≥0,b≥0,c≥0,各單元?dú)んw內(nèi)部填充絕緣氣體,各單元的殼體之間通過(guò)法蘭連接,各單元內(nèi)的導(dǎo)體通過(guò)插接連接。

      進(jìn)一步,包括氣密絕緣支撐,所述氣密絕緣支撐安裝在相鄰兩個(gè)單元的法蘭上或單元的開口處,用于安裝導(dǎo)體。

      本實(shí)用新型中,設(shè)計(jì)了柔性轉(zhuǎn)角單元,可以根據(jù)線路所需的角度選擇需要的轉(zhuǎn)角段角度,使GIL線路設(shè)計(jì)更加靈活。同時(shí)轉(zhuǎn)角單元具有較大的柔性,可以允許角度變化±1.5°能夠吸收線路的熱脹冷縮以及其他誤差。

      本實(shí)用新型的有益效果在于:

      1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠,組件標(biāo)準(zhǔn),適用多種線路設(shè)計(jì)方案,布置靈活。根據(jù)不同安裝環(huán)境調(diào)整布置,方便組裝施工,結(jié)構(gòu)緊湊占用空間小。

      2、本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)角單元采用插接焊具有較大的柔性,可以允角度變化±1.5°,轉(zhuǎn)彎處的柔性設(shè)計(jì),能夠通過(guò)外殼拼接焊結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)小角度的變形,吸收線路中的誤差及變形。

      3、本實(shí)用新型能降低法蘭連接數(shù)量,減少氣密絕緣支撐使用數(shù)量,減少密封面數(shù)量,去除熱補(bǔ)償裝置。降低了泄漏幾率,提升線路運(yùn)行的可靠性,節(jié)約工程造價(jià),優(yōu)化工程施工方案。

      附圖說(shuō)明

      圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例2示意圖;

      圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例3示意圖;

      圖3為實(shí)用新型實(shí)施例4示意圖;

      圖4為靜觸頭與動(dòng)觸頭插接示意圖;

      圖5為轉(zhuǎn)角單元示意圖;

      圖6為T型單元示意圖;

      圖7為分支單元示意圖;

      圖8為補(bǔ)償單元示意圖;

      圖9為直段單元示意圖;

      圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例1示意圖。

      具體實(shí)施方式

      下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明,需要說(shuō)明的是,這些具體的說(shuō)明只是讓本領(lǐng)域普通技術(shù)人員更加容易、清晰理解本實(shí)用新型,而非對(duì)本實(shí)用新型的限定性解釋

      一種三相共體剛性氣體絕緣輸電線路,適用的電壓等級(jí)為66kV~330kV。

      實(shí)施例1:

      如圖10所示,一種三相共體剛性氣體絕緣輸電線路,包括直段單元2和轉(zhuǎn)角單元3,每個(gè)直段單元2包括內(nèi)部填充絕緣氣體的殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)部的三根直導(dǎo)體。轉(zhuǎn)角單元3包括短段殼體34、長(zhǎng)段殼體35和三根轉(zhuǎn)角導(dǎo)體32。直段單元和轉(zhuǎn)角單元的數(shù)量根據(jù)施工需要決定,可以有多個(gè)直段單元和轉(zhuǎn)角單元并根據(jù)輸電線路鋪設(shè)的地形或者添加端口的需要確定組合的數(shù)量和排布順序。即,可以設(shè)置n個(gè)(n≥1)直段單元和m個(gè)(m≥1)轉(zhuǎn)角單元,在使用中,n個(gè)直段單元2與m個(gè)轉(zhuǎn)角單元3通過(guò)法蘭兩兩連接。轉(zhuǎn)角單元用于使輸電線路改變方向,直段單元為輸電線路中的基本單元。轉(zhuǎn)角單元3的長(zhǎng)段殼體35和短段殼體34的傾斜于殼體軸線的開口平面通過(guò)插接焊連接,連接處設(shè)有操作孔。

      如圖5所示,短段殼體34或長(zhǎng)段殼體35的一端開口平面傾斜于殼體軸線,短段殼體34和長(zhǎng)段殼體35傾斜于殼體軸線的開口平面相鄰并固定連接,使所述長(zhǎng)段殼體和短段殼體的殼體軸線具有夾角。長(zhǎng)段殼體和短段殼體的殼體軸線夾角為90°~179°。

      每個(gè)轉(zhuǎn)角導(dǎo)體32為一根軸線帶彎曲角度的導(dǎo)體,其安裝在短段殼體34和長(zhǎng)段殼體35中,轉(zhuǎn)角導(dǎo)體的軸線彎曲角度與所述長(zhǎng)段殼體和短段殼體的殼體軸線夾角相同。

      長(zhǎng)段殼體35中設(shè)有固定絕緣支撐件36和滑動(dòng)絕緣支撐件37,其中,固定絕緣支撐件36靠近轉(zhuǎn)角處,轉(zhuǎn)角單元3的兩端設(shè)有法蘭,與相鄰單元連接;轉(zhuǎn)角導(dǎo)體32通過(guò)固定絕緣支撐件36和滑動(dòng)絕緣支撐件37安裝在短段殼體34和長(zhǎng)段殼體35中

      如圖9所示,直段單元2為三相共體剛性氣體絕緣輸電線路的基本單元,包括直殼體21,直導(dǎo)體22(圖9由于角度原因只能看到兩相導(dǎo)體,實(shí)為三相導(dǎo)體)和三相支撐絕緣子26。直殼體采用成型管,卷制焊接管,螺旋焊接管,折彎焊接管或攪拌摩擦焊接管制成。直導(dǎo)體安裝在直殼體內(nèi)部,與相鄰單元導(dǎo)體插接。直導(dǎo)體通過(guò)三相支撐絕緣子固定在直殼體內(nèi)部,三相支撐絕緣子與直殼體之間為固定連接或滑動(dòng)連接,在一個(gè)直段單元內(nèi)部有兩個(gè)三相支撐絕緣子,三相支撐絕緣子與直導(dǎo)體之間通過(guò)或螺栓,焊接,壓接進(jìn)行連接。

      本實(shí)用新型的三相共體剛性氣體絕緣輸電線路還可以包括分支單元。如圖7所示,分支單元1包括氣密絕緣支撐11、帶有法蘭的分支殼體12和安裝在分支單元中的導(dǎo)體(圖7由于角度原因只能看到兩相導(dǎo)體,實(shí)為三相導(dǎo)體),氣密絕緣支撐安裝在分支殼體的開口上,氣密絕緣支撐與導(dǎo)體連接。分支殼體包括主殼體和三個(gè)與主殼體相互連通的支路殼體13,支路殼體外端開口,與主殼體成一定角度,通常為90°。分支單元在三相母線單元上將其分出三條支路連接其他設(shè)備。這三條支路可以與單相母線連接,便于不同支路的試驗(yàn)、運(yùn)行和故障排查,并且大大減少了占地面積,使安裝更加靈活可靠。

      分支單元中的分支導(dǎo)體包括直導(dǎo)體和彎導(dǎo)體;直導(dǎo)體安裝在主殼體中,彎導(dǎo)體與軸線成一定角度,該角度與主殼體與分支殼體的軸線角度相同,通常為90°,彎導(dǎo)體安裝在支路殼體中。支路殼體的排布可以沿主殼體軸向方向平行分布,也可以分布在主殼體徑向的同一截面上。

      分支單元,將三相共體GIL分支為單相GIL,方便與架空線、GIS設(shè)備、變壓器等設(shè)備連接?;蛘邔⒁换厝喙搀wGIL分為:一回三相共體GIL和一回單相GIL,在沒有這些需求時(shí),在分支殼體開口處加蓋板密封。

      如圖4所示,輸電線路中各單元中的導(dǎo)體兩端分別設(shè)有觸頭,其通過(guò)觸頭兩兩連接。導(dǎo)體一端為靜觸頭33,與相鄰單元導(dǎo)體的動(dòng)觸頭通過(guò)觸指31插接;另一端為動(dòng)觸頭33’,與相鄰單元導(dǎo)體的靜觸頭通過(guò)觸指31插接。

      本實(shí)用新型的三相共體剛性氣體絕緣輸電線路還可以包括補(bǔ)償單元。補(bǔ)償單元用于補(bǔ)償輸電線路直線段的受熱膨脹變化,實(shí)現(xiàn)線路補(bǔ)償偏轉(zhuǎn)。如圖8所示,補(bǔ)償單元4設(shè)置在與補(bǔ)償線路垂直方向的轉(zhuǎn)角部分,包括中間殼體42、兩個(gè)帶法蘭的波紋管41、短流片43、限位片44和導(dǎo)體,中間殼體42兩端分別固定安裝一個(gè)波紋管41,所述波紋管41上固定安裝有短流片43和限位片44。

      本實(shí)用新型的三相共體剛性氣體絕緣輸電線路還可以包括T型單元。T型單元用于在輸電線路中添加電流支路、加裝試驗(yàn)設(shè)備或者引入其他輔助單元。如圖6所示,T型單元5包括T型殼體52和導(dǎo)體。T型殼體包括上端口53、左端口54和右端口55,氣密絕緣支撐安裝在端口上,導(dǎo)體安裝在氣密絕緣支撐上。

      氣密絕緣支撐安裝在相鄰兩個(gè)單元的法蘭上或單元的開口處,用于安裝導(dǎo)體并保證輸電線路的氣密性。

      各單元根據(jù)線路布局選擇不同單元、任意數(shù)量組合。也就是說(shuō),本實(shí)用新型的三相共體剛性氣體絕緣輸電線路,除上述的直段單元和轉(zhuǎn)角單元外,還可以包括a個(gè)T型單元5,其用于在輸電線路中添加電流支路、加裝試驗(yàn)設(shè)備或者引入其他輔助單元,b個(gè)分支單元1,其用于使輸電線路分出三條支路連接其他設(shè)備,以及c個(gè)補(bǔ)償單元4用于補(bǔ)償輸電線路直線段的受熱膨脹變化以實(shí)現(xiàn)線路補(bǔ)償偏轉(zhuǎn),其中a≥0,b≥0,c≥0,各單元?dú)んw內(nèi)部填充絕緣氣體,各單元的殼體之間通過(guò)法蘭連接,各單元內(nèi)的導(dǎo)體通過(guò)插接連接。

      實(shí)施例2:

      如圖1所示,一種三相共體剛性氣體絕緣輸電線路,包括直段單元2,分支單元1,轉(zhuǎn)角單元3,補(bǔ)償單元4和T型單元5。T型單元5的右端口55與補(bǔ)償單元4的一端連接,補(bǔ)償單元4的另一端與轉(zhuǎn)角單元3的短段殼體34連接,長(zhǎng)段殼體35與直段單元2一端連接,直段單元2的另一端與分支單元3連接。各單元?dú)んw內(nèi)部填充絕緣氣體,各單元的殼體通過(guò)法蘭連接,各單元內(nèi)的導(dǎo)體插接連接。

      實(shí)施例3:

      如圖2所示,一種三相共體剛性氣體絕緣輸電線路包括兩個(gè)直段單元2,轉(zhuǎn)角單元3,分支單元1,補(bǔ)償單元4和T型單元5。補(bǔ)償單元4的一端與左端口54連接,另一端與轉(zhuǎn)角單元3的短段殼體34連接。轉(zhuǎn)角單元的短段殼體或長(zhǎng)段殼體一端的開口平面與殼體軸線傾斜夾角為60°,則形成轉(zhuǎn)角單元的短段殼體和長(zhǎng)段殼體的軸線夾角為120°,當(dāng)然也可以根據(jù)需要設(shè)置成其他角度。轉(zhuǎn)角單元3的長(zhǎng)段殼體35依次連接兩個(gè)直段單元2,再連接分支單元1。各單元內(nèi)部填充絕緣氣體。

      實(shí)施例4:

      如圖3所示,一種三相共體剛性氣體絕緣輸電線路包括四個(gè)直段單元2,轉(zhuǎn)角單元3,補(bǔ)償單元4和T型單元5。轉(zhuǎn)角單元的短段殼體或長(zhǎng)段殼體一端的開口平面與殼體軸線傾斜夾角為45°,則形成轉(zhuǎn)角單元的短段殼體和長(zhǎng)段殼體的軸線夾角為90°。兩個(gè)直段單元2依次連接然后與T型單元5的上端口53相連,補(bǔ)償單元一端連接T型單元的左端口54,另一端連接轉(zhuǎn)角單元3的短段殼體34,轉(zhuǎn)角單元的長(zhǎng)段殼體35與兩個(gè)依次連接的直段單元連接。各單元內(nèi)部填充絕緣氣體,所述的轉(zhuǎn)角單元偏轉(zhuǎn)角度為90°。

      本實(shí)用新型的三相共體剛性氣體絕緣輸電線路,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠,組件標(biāo)準(zhǔn),適用多種線路設(shè)計(jì)方案,布置靈活。根據(jù)不同安裝環(huán)境調(diào)整布置,方便組裝施工,結(jié)構(gòu)緊湊占用空間小。

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