[發明專利]500KV真空斷路器拓撲結構

在審

• 申請號: 201710693653.6
• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN107331569A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 劉波;陳軒恕;王卓;蘭貞波;劉波;喻明江;李文嵐
• 申請（專利權）人: 國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司
• 主分類號: H01H33/66
• 分類號: H01H33/66
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 張惠玲

技術領域

本發明涉及斷路器，更具體地說，涉及一種500KV真空斷路器拓撲結構。

背景技術

±800kV、±1100kV特高壓直流工程受端分層接入500kV/1000kV交流電網，其中500kV、1100kV側濾波器組斷路器采用柱式結構。我國已成功研制出1100kV交流GIS用落地罐式斷路器，并成功應用于多個特高壓工程，但國內外尚無任何廠家成功研制出500kV、1100kV柱式真空斷路器，缺乏可供借鑒的經驗，同時，考慮到特高壓電網功率調整幅度大、頻次多，濾波器組投切更為頻繁，容性負載開合能力要求遠高于標準規定的C2級，其關鍵技術研究的需求十分迫切。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，提供一種500KV真空斷路器拓撲結構，實現500kV容性真空開斷無重燃，有效解決了特高壓直流換流站交流側500kV及1100kV投切濾波器斷路器開斷容量不足、重燃及電氣壽命短的難題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種500KV真空斷路器拓撲結構，包括：基于雙斷口固封極柱的80kV真空斷路器模組和500kV真空斷路器；所述基于雙斷口固封極柱的80kV真空斷路器模組由兩個40.5kV真空滅弧室串聯而成；所述500kV真空斷路器由六個80kV真空斷路器模組串聯并均壓而成。

上述方案中，所述500kV真空斷路器共有三套獨立的操動機構及三根絕緣支柱。

上述方案中，兩個40.5kV真空滅弧室經均壓電容并聯后首尾之間通過軟連接導線連接，第一真空滅弧室及均壓電容下端連接形成公用節點，第二真空滅弧室及均壓電容上端連接形成公用節點。

上述方案中，第一真空滅弧室及均壓電容上端連接形成公用節點，向外引出形成雙斷口固封極柱的上出線，第二真空滅弧室及均壓電容下端連接形成公用節點，向外引出形成雙斷口固封極柱的下出線。

上述方案中，第一真空滅弧室及均壓電容下端，第二真空滅弧室及均壓電容下端通過絕緣拉桿固定在一起。

上述方案中，兩個80kV真空斷路器模組通過串聯及外部均壓后形成500kV真空斷路器的一個單元，兩個80kV真空斷路器模組的下出線通過連接導線連接，兩個80kV真空斷路器模組的上出線與連接導線之間分別并聯一個外部均壓電容，兩個80kV真空斷路器模組的絕緣拉桿接口共同與一根絕緣支柱連接。

上述方案中，三個單元串聯后形成500kV真空斷路器，三個單元出線間首尾相連。

上述方案中，六個80kV真空斷路器模組采取一字水平布置方式，一個單元配置一個獨立的操動機構安裝于絕緣支柱內，每個操動機構拉動兩個80kV真空斷路器模組，500kV真空斷路器共由三根對地絕緣支柱構成。

實施本發明的500KV真空斷路器拓撲結構，具有以下有益效果：

1、40.5kV真空滅弧室的真空短間隙具有較高的開斷增益特性，多個短間隙斷口串聯后的開斷能力是明顯大于同樣總間隙長度的單個斷口開斷能力。

2、多個斷口串聯開斷，每個斷口都分擔開斷過程電弧能量，所有斷口都擊穿的概率大大降低，從而整體上提高了開斷能力，解決了開斷重燃的問題。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：

圖1是本發明500KV真空斷路器拓撲結構的拓撲圖；

圖2是本發明500kV真空斷路器單元拓撲圖；

圖3是基于雙斷口固封極柱的80kV真空斷路器模組拓撲圖。

具體實施方式

為了對本發明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖詳細說明本發明的具體實施方式。

如圖1-3所示，本發明500kV真空斷路器拓撲結構包括：基于雙斷口固封極柱104的80kV真空斷路器模組1及基于80kV真空斷路器模組1的500kV真空斷路器。

基于雙斷口固封極柱104的80kV真空斷路器模組1由兩個40.5kV真空滅弧室串聯而成。500kV真空斷路器由六個80kV真空斷路器模組1串聯并均壓而成。500kV真空斷路器共有三套獨立的操動機構及三根絕緣支柱2。