干式空心限流電抗器裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及變壓器保護(hù)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種干式空心限流電抗器裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電網(wǎng)的飛速發(fā)展，短路電流水平不斷增大，短路電流超過(guò)斷路器遮斷電流的情況已經(jīng)常被預(yù)見(jiàn)。如果不采取有效措施，隨之而來(lái)的后果將較為嚴(yán)重。最直接的有效措施是將所有斷路器全部更換為更大遮斷電流的斷路器。但限于制造成本和技術(shù)難題，這顯然難以實(shí)現(xiàn)。
[0003]根據(jù)當(dāng)前超高壓斷路器制造技術(shù)，斷路器的極限短路開(kāi)斷電流為63kA。為此，750kV系統(tǒng)最大短路電流必須控制在63kA以下，如果系統(tǒng)短路電流接近此極限值時(shí)，必須提前采取措施，如不能有效控制，不但會(huì)影響到系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，還會(huì)直接影響系統(tǒng)容量的擴(kuò)大，不能適應(yīng)和滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活。
[0004]在電網(wǎng)中采取串聯(lián)大容量限流電抗器是限制短路電流的有效手段，可有效限制系統(tǒng)短路電流、保證主網(wǎng)可靠運(yùn)行。目前加裝限流電抗器是維持電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的最簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、可靠的措施。750kV站點(diǎn)需要增設(shè)此設(shè)備以應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)峻的短路電流全面超標(biāo)問(wèn)題。
[0005]750kV干式空心限流電抗器裝置可串聯(lián)于母線或線路側(cè)，其包含的電抗器端部電場(chǎng)集中，絕緣水平均遠(yuǎn)高于普通電抗器。不同于常規(guī)并聯(lián)電抗器或?yàn)V波用電抗器的連接方式，此類電抗器一般難以退出運(yùn)行，這樣也就對(duì)設(shè)備可靠性提出了更高的要求。
[0006]進(jìn)一步詳細(xì)而言，750kV干式空心限流電抗器單獨(dú)運(yùn)行即可解決短路電流超標(biāo)問(wèn)題，但當(dāng)裝有電抗器的線路發(fā)生接地故障時(shí)，流過(guò)電抗器的短路電流首半波會(huì)產(chǎn)生接近避雷器操作波保護(hù)水平的殘壓。當(dāng)線路斷路器開(kāi)斷此類故障時(shí)，會(huì)產(chǎn)生暫態(tài)恢復(fù)過(guò)電壓(TRV)超標(biāo)問(wèn)題，對(duì)斷路器產(chǎn)生危害。針對(duì)這一問(wèn)題，通過(guò)在設(shè)備上并聯(lián)耦合電容器予以解決。
[0007]另外，對(duì)于750kV系統(tǒng)，絕緣水平很高，為保證縱絕緣，對(duì)空心電抗器而言，只能增大設(shè)備尺寸，如此一來(lái)，運(yùn)輸難度很大。解決這一問(wèn)題，應(yīng)通過(guò)并聯(lián)避雷器，降低設(shè)備的縱絕緣要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種干式空心限流電抗器裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)下存在的高壓、超高壓系統(tǒng)中短路電流超標(biāo)引起斷路器無(wú)法關(guān)斷，進(jìn)而帶來(lái)的系統(tǒng)不能安全穩(wěn)定運(yùn)行的問(wèn)題。本發(fā)明中，僅電抗器系統(tǒng)不能很好的解決上述問(wèn)題，需配合電容器系統(tǒng)以及避雷器系統(tǒng)一起使用。
[0009 ]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0010]—種干式空心限流電抗器裝置，其包括電抗器系統(tǒng)、電容器系統(tǒng)、避雷器系統(tǒng)，其特征在于，所述電抗器系統(tǒng)、電容器系統(tǒng)、避雷器系統(tǒng)通過(guò)連接導(dǎo)線并聯(lián)連接，且所述電抗器系統(tǒng)、電容器系統(tǒng)、避雷器系統(tǒng)均設(shè)有電場(chǎng)屏蔽件。
[0011]優(yōu)選地，所述電抗器系統(tǒng)包括電抗器防雨罩、電抗器線圈、電抗器支撐結(jié)構(gòu)、電抗器電場(chǎng)屏蔽件，所述電抗器支撐結(jié)構(gòu)支撐于所述電抗器線圈下方，所述電抗器防雨罩覆蓋于所述電抗器線圈上方，所述電抗器線圈的上部和底部均設(shè)有所述電抗器電場(chǎng)屏蔽件。
[0012]優(yōu)選地，所述電抗器防雨罩通過(guò)多個(gè)支撐桿與所述電抗器線圈頂部吊臂連接固定。
[0013]優(yōu)選地，所述電抗器防雨罩的上表面及邊緣設(shè)有多個(gè)所述電抗器電場(chǎng)屏蔽件。
[0014]優(yōu)選地，所述電抗器支撐結(jié)構(gòu)包括位于上部的金屬過(guò)渡支座、位于下部的支柱絕緣子，所述支柱絕緣子、支柱絕緣子的結(jié)合處設(shè)有所述電抗器電場(chǎng)屏蔽件。
[0015]優(yōu)選地，所述電容器系統(tǒng)包括電容器電場(chǎng)屏蔽件、電容器、電容器支撐結(jié)構(gòu)，所述電容器設(shè)于所述電容器支撐結(jié)構(gòu)上方，且所述電容器的上部、中部、下部均設(shè)有所述電容器電場(chǎng)屏蔽件。
[0016]優(yōu)選地，所述避雷器系統(tǒng)包括避雷器電場(chǎng)屏蔽件、避雷器及避雷器支撐結(jié)構(gòu)，所述避雷器設(shè)于所述避雷器支撐結(jié)構(gòu)上方，所述避雷器上設(shè)有所述避雷器電場(chǎng)屏蔽件。
[0017]優(yōu)選地，設(shè)于所述避雷器上的所述避雷器電場(chǎng)屏蔽件位于所述避雷器的上部。
[0018]優(yōu)選地，所述避雷器支撐結(jié)構(gòu)的上部也設(shè)有所述避雷器電場(chǎng)屏蔽件。
[0019]優(yōu)選地，所述干式空心限流電抗器裝置為750KV干式空心限流電抗器裝置。
[0020]分析可知，本發(fā)明中的電抗器系統(tǒng)、電容器系統(tǒng)、避雷器系統(tǒng)分別由連接導(dǎo)線進(jìn)行并聯(lián)連接，且電抗器系統(tǒng)、電容器系統(tǒng)、避雷器系統(tǒng)均設(shè)有電場(chǎng)屏蔽件，以解決高電壓下電抗器主體及輔件局部場(chǎng)強(qiáng)過(guò)高問(wèn)題，使得本發(fā)明能夠滿足750kV等電網(wǎng)對(duì)電壓、電流分布、絕緣水平以及短時(shí)電流的要求。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為圖1所示實(shí)施例的電抗器防雨罩的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3為圖1所示實(shí)施例的電抗器主體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4為圖3所示實(shí)施例的電抗器支撐結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖5為圖1所示實(shí)施例的電容器主體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖6為圖1所示實(shí)施例的避雷器主體的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0028]本發(fā)明實(shí)施例最好應(yīng)用于750kV電力系統(tǒng)，也即，圖1所示實(shí)施例為一750kV干式空心限流電抗器裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其串聯(lián)連接于750kV電力系統(tǒng)的母線或線路側(cè)。
[0029]如圖1所示，本實(shí)施例包括電抗器系統(tǒng)1、電容器系統(tǒng)2、避雷器系統(tǒng)3、連接導(dǎo)線4。電抗器系統(tǒng)1、電容器系統(tǒng)2、避雷器系統(tǒng)3由連接導(dǎo)線4并聯(lián)連接。電抗器系統(tǒng)設(shè)有的電場(chǎng)屏蔽件稱為電抗器電場(chǎng)屏蔽件，電容器系統(tǒng)設(shè)有的電場(chǎng)屏蔽件稱為電容器電場(chǎng)屏蔽件，避雷器系統(tǒng)設(shè)有的電場(chǎng)屏蔽件稱為避雷器電場(chǎng)屏蔽件。
[0030]如圖1、圖2、圖3和圖4所示，電抗器系統(tǒng)I包括電抗器防雨罩10、電抗器線圈11、電抗器支撐結(jié)構(gòu)12、電抗器電場(chǎng)屏蔽件13。電抗器防雨罩10覆蓋于電抗器線圈11上方，立柱式的多支電抗器支撐結(jié)構(gòu)12支撐于電抗器線圈11下方，電抗器線圈11的上部和底部周圍均設(shè)有電抗器電場(chǎng)屏蔽件13。為了描述簡(jiǎn)單，將電抗器防雨罩10、電抗器線圈11、電抗器支撐結(jié)構(gòu)12、電抗器電場(chǎng)屏蔽件13裝配后合稱為電抗器裝置。在其他的實(shí)施例中，電抗器系統(tǒng)I可以包括多個(gè)串聯(lián)連接的電抗器裝置，每個(gè)電抗器裝置包括電抗器防雨罩10、電抗器線圈11、電抗器支撐結(jié)構(gòu)12、電抗器電場(chǎng)屏蔽件13。電抗器裝置之間使用可伸縮的管母金具實(shí)現(xiàn)串聯(lián)連接。
[0031]電抗器線圈11的每一層并聯(lián)線圈由多股細(xì)導(dǎo)線并聯(lián)纏繞，多股細(xì)導(dǎo)線的匝數(shù)相同，匝電勢(shì)相同，多股細(xì)導(dǎo)線的起繞點(diǎn)沿電抗器線圈頂部吊臂110均勻分布。電抗器線圈的頂部吊臂110包裹呈放射狀的多個(gè)輔向臂，多個(gè)細(xì)導(dǎo)線的起繞點(diǎn)布置在不同的輔向臂上。由于這些并聯(lián)導(dǎo)線匝數(shù)相同，匝電勢(shì)相同。如果同時(shí)起繞、同時(shí)終結(jié)，則股間絕緣不承擔(dān)電壓，兩匝之間的電位差即匝間電壓在數(shù)值上等于匝電勢(shì)。為了提高安全可靠性，可以將匝數(shù)相同而軸向并列的多路線圈的起繞點(diǎn)均勻分開(kāi)，布置在金屬端架的不同輔向臂(即電抗器線圈頂部吊臂110的不同輔向臂)上。由于金屬端架所有輔向臂的電位相等，而各路線圈起繞點(diǎn)相差1/N匝(N為導(dǎo)線軸向并列根數(shù))，軸向相鄰兩導(dǎo)線在同一點(diǎn)的電位差由原來(lái)的O增加到匝電勢(shì)Et的I /N，于是匝間電位差卻均勻地分配到股間絕緣與匝間絕緣。這使得匝間絕緣的電場(chǎng)強(qiáng)度降低到原來(lái)的1/N，進(jìn)一步提高電抗器運(yùn)行的可靠性。為了使電抗器系統(tǒng)具有更優(yōu)良的防污、防紫外能力，從而使電抗器線圈11表面憎水性優(yōu)良，更不易積塵，在其表面噴涂有防污閃涂層，例如RTV-1I防污閃涂層。
[0032]在電抗器線圈11的上方和下方電氣連接有電抗器線圈頂部吊臂110和電抗器線圈下部吊臂，以便于電抗器線圈11與外部設(shè)備的電氣連通以及電抗器線圈10的運(yùn)輸和在電抗器線圈11上安裝其他零部件，如電抗器防雨罩10、電抗器支撐結(jié)構(gòu)12、電抗器電場(chǎng)屏蔽件13。電抗器線圈11上部的電抗器電場(chǎng)屏蔽件13可以安裝在電抗器線圈頂部吊臂110上，沿電抗器線圈11的周向，在電抗器線圈11的外側(cè)形成環(huán)狀。電抗器線圈11底部的電抗器電場(chǎng)屏蔽件13可以設(shè)置在電抗器線圈底部吊臂上，沿電抗器線圈11的周向，在電抗器線圈11的外側(cè)形成環(huán)狀。電抗器電場(chǎng)屏蔽件13呈弧