[實用新型]變電站全封閉氣體絕緣組合電器環流抑制裝置

有效

• 申請號: 201320729016.7
• 申請日: 2013-11-16
• 公開（公告）號: CN203674800U
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 林莘;王飛鳴;吳冠男;曹辰;王亮
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

技術領域

本實用新型屬于輸變電設備中關于全封閉氣體絕緣組合電器設計研發的技術領域，具體涉及一種變電站全封閉氣體絕緣組合電器環流抑制裝置。

背景技術

全封閉氣體絕緣組合電器(GIS)是電力系統中極其重要的組合開關設備，其運行好壞直接關乎整個系統的穩定性、可靠性；運行情況表明，接地網、外殼環流值與母線負荷電流值基本上為同一數量級，在產生環流損耗的同時也會發生損耗發熱現象，加速絕緣部分老化，在故障狀態下由殼體與地網環流產生的暫態地電位升(TGPR)會引發安全隱患。因此，有必在要準確計算GIS/HGIS殼體環流和地網環流基礎上，采取有效的措施來限制GIS系統環流。

電力系統不斷向高電壓、遠距離、大容量方向發展，在提高經濟性的同時，安全可靠的問題也突出起來；定量評定電力設備經濟損耗和改善電力系統的可靠性越來越受到人們的重視。以往的殼體環流主要是基于電路，沒有考慮母線、殼體、接地網之間的電磁場作用，并不能全面準確確定殼體環流值及其損耗。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本實用新型一種變電站全封閉氣體絕緣組合電器環流抑制裝置，以達到降低能量損耗、提高安全性能、簡化提取措施、提高精確度和增強抑制效果的目的。

一種變電站全封閉氣體絕緣組合電器環流抑制裝置，包括開關斷路器、電容器、垂直接地極、數據采集模塊、中央處理器、工控機和無線通訊裝置，其中，開關斷路器的一端接入全封閉氣體絕緣組合電器的接地網，開關斷路器的另一端連接電容器的一端，電容器的另一端連接垂直接地極的一端，垂直接地極的另一端接地；數據采集模塊的輸入端連接全封閉氣體絕緣組合電器內部電流互感器的輸出端，數據采集模塊的輸出端連接中央處理器的輸入端，中央處理器的一路輸出端連接工控機的輸入端，工控機的輸出端連接開關斷路器的輸入端，中央處理器的另一路輸出端連接無線通訊裝置的輸入端。

所述的開關斷路器的個數、電容器的個數和垂直接地極的個數均為多個。

本實用新型優點：

本實用新型一種變電站全封閉氣體絕緣組合電器環流抑制裝置，直接測量GIS母線電流值和頻率值作為輸入量，并最終利用傳感器、數據采集模塊、中央處理器、工控機和無線通訊模塊實現GIS系統環流的抑制作用，減小了GIS環流所帶來的能量損耗，提高了變電站的安全性能，以采集量生成的時間序列作為預測模型的輸入，建立基于場路耦合的GIS系統數學模型來描述環流的產生和傳播過程，具有輸入量提取簡單、精確高、準確度好、抑制效果明顯的特點。

附圖說明

圖1是本實用新型一種實施例的整體裝置結構框圖；

圖2是本實用新型一種實施例的裝置的數據采集模塊與中央處理器連接電路原理圖；

圖3是本實用新型一種實施例的一種GIS殼體等效電路化簡原理圖，其中，圖（a）表示GIS單相殼體模擬電路，圖（b）表示殼體單回路場路耦合等效電路，圖（c）表示GIS單相殼體等效后的場路耦合電路；

圖4是本實用新型一種實施例的變電站全封閉氣體絕緣組合電器系統整體結構圖；

圖5是本實用新型一種實施例的GIS殼體與接地網連接示意圖；

圖6是本實用新型一種實施例的單相GIS回路示意圖；

圖7是本實用新型一種實施例的三相GIS回路示意圖；

圖8是本實用新型一種實施例的接地體等效電路。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型一種實施例做進一步說明。

如圖1所示，一種變電站全封閉氣體絕緣組合電器環流抑制裝置，包括開關斷路器、電容器、垂直接地極、數據采集模塊、中央處理器、工控機和無線通訊裝置；圖中，1為套管；2為母線；3為殼體；4為電流互感器；5為開關斷路器；6為電容器；7為垂直接地極；本實用新型實施例中，GIS（變電站全封閉氣體絕緣組合電器）以1100kV特高壓變電站為例；數據采集模塊選用TI公司的TLC2543?12位串行A/D轉換器，中央處理器采用51單片機，選用型號為STC89C51，單片機采集的數據通過串口(10、11腳)經MAX232轉換成RS232電平與上位機（工控機）間實現傳輸；工控機采用UNO-3072系列Pentium?M/Celeron?M嵌入式工控機，無線通訊模塊采用H7000系列無線通信系統。