[發明專利]一種用于GIS試驗的小型化大容量耐壓裝置

在審

• 申請號: 201710059973.6
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106841943A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 高凱;楊凌輝;李賓皚;祝瑞金;王黎明;季蓉平;徐鵬
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司;華東電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司31225
• 代理人: 葉敏華

技術領域

本發明涉及變電站裝置，尤其是涉及一種用于GIS試驗的小型化大容量耐壓裝置。

背景技術

GIS耐壓有串聯諧振耐壓和變壓器工頻耐壓兩種方式。串聯諧振耐壓試驗方法中電抗器是一關鍵的設備，傳統的油浸式電抗器需保證絕緣距離，這意味著試驗現場必須有足夠的空間以滿足安全距離的要求。在地下變電站和戶內變電站等內部空間相對狹小的應用環境下，傳統的串聯諧振試驗裝置的使用會受到很大的限制。

對于用電負荷相對集中的大中型城市，受到土地資源緊缺、外部自然環境惡劣等影響而需要減少變電站的占地面積，甚至建設地下變電站。而在變電站建設過程中，地下變電站的空間狹小，通常采用GIS設備以節省占地和高度，GIS設備需要在正式運行前做耐壓試驗，常規的試驗裝置體積龐大，因此在建筑構件設計時需要考慮足夠的帶電安全間距，大間距的經濟性方面并不合理，施工難度也較大，因此從必要性和經濟性分析，大容量小型化耐壓試驗裝置優勢明顯，有較大的研究價值。

串聯諧振耐壓試驗方法中電抗器是一關鍵的設備，傳統的油浸式電抗器體積龐大，需借助套管引出保證絕緣，這意味著試驗現場必須有足夠的空間以滿足安全距離的要求。地下變電站由于內部空間相對狹小，傳統的串聯諧振試驗裝置的使用會受到很大的限制。

為解決此問題，國外首先研制出SF6氣體絕緣變壓器，將它和耦合電容器、測量單元集成一體，做成全封閉式結構直接與被試GIS連接，構成全屏蔽的試驗回路，這種結構也解決了高壓試驗時的安全距離問題，因此特別適用于變電站GIS設備的現場絕緣試驗，但是由于采用了變壓器升壓原理，存在設備容量過小的問題，可同時開展耐壓試驗的GIS間隔數僅為單間隔1～2相。

我國也開發了此類產品，并已有應用案例。目前國內外已有德國High Voltage公司、上海思源、蘇州華電等幾家企業處于相關技術及產品的試驗研發階段。但現階段其試制的試驗裝備容量較小，設備重量也較重，同時針對地下變電站的特殊試驗方案不規范、不明確，待進一步規范化。

因此，亟需研制一種適用于地下變電站和戶內變電站等內部空間相對狹小的應用環境下的GIS大容量耐壓裝置，要求該裝置小型化，能夠在狹小空間中完成各種耐壓試驗，能夠保證有足夠大的耐壓容量，以便連接較多的被試驗GIS設備，減少試驗的次數。

發明內容

本發明的目的是針對上述問題提供一種用于GIS試驗的小型化大容量耐壓裝置。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種用于GIS試驗的小型化大容量耐壓裝置，分別與外接電源和被試驗GIS設備連接，用于實現GIS設備的耐壓試驗，所述裝置包括整體移動底盤和設置在整體移動底盤上的電抗模塊、電容模塊和隔離阻抗模塊，所述電抗模塊、電容模塊和隔離阻抗模塊均為由SF6氣體絕緣的金屬封閉模塊，共同連接形成串聯諧振升壓電路，所述電抗模塊的輸入端與外接電源連接，輸出端與隔離阻抗模塊的輸入端連接，所述隔離阻抗模塊的輸出端分別與電容模塊和被試驗的GIS設備連接。

所述電抗模塊包括串聯的低電位電抗組件和高電位電抗組件，所述低電位電抗組件的輸入端與外接電源連接，所述高電位電抗組件的輸出端與隔離阻抗模塊連接。

所述低電位電抗組件包括依次連接的肘形電纜連接頭、第一內部繞組、低電位導電桿、第二內部繞組和500kV盆式絕緣子，所述肘形連接頭與外接電源連接，所述500kV盆式絕緣子與高電位電抗組件連接。

所述高電位電抗組件包括依次連接的500kV盆式絕緣子、端部連接件、第三內部繞組、高電位導電桿、第四內部繞組和800kV盆式絕緣子，所述500kV盆式絕緣子與低電位電抗組件連接，所述800kV盆式絕緣子與隔離阻抗模塊連接。

所述電容模塊包括罐體和設置在罐體內部的800kV盆式絕緣子、電容器和接線端子，所述800kV盆式絕緣子分別與隔離阻抗模塊和電容器連接，所述電容器末端固定于罐體的罐蓋上，與罐蓋上的接線端子連接。

所述隔離阻抗模塊包括殼體和設置在殼體內部的2個800kV盆式絕緣子和隔離阻抗，所述第一個800kV盆式絕緣子分別與電抗模塊和隔離阻抗連接，所述隔離阻抗與第二個800kV盆式絕緣子連接，所述第二個800kV盆式絕緣子與電容模塊連接。

所述隔離阻抗模塊還包括接地開關和方波電極，所述方波電極設置在接地開關上，所述接地開關在插入時與隔離阻抗連接，在拔出時與殼體連接。