[发明专利]带有封闭在金属铠装中的母线和备用相的混合高压变电站

说明书

本发明涉及一种带有使用金属铠装和气体绝缘技术封闭在金属铠装中并用气体绝缘的母线和隔离开关的混合式高压变电站、和它的使用常规空气绝缘技术用空气绝缘的其他设备。更具体地说，本发明涉及对该类型变电站的改进，包括使用常规空气绝缘技术添加一个备用相，从而使得有可能显著减小当在母线上进行工作的同时变电站不可用的时间。应该注意，缩写GIS(对于“气体绝缘系统”)通常用来指示应用于“金属铠装”开关装置的金属铠装和气体绝缘技术，而缩写AIS(对于“空气绝缘系统”)指示空气绝缘技术。

作为介绍，应该解释“混合式”变电站的概念，因为它较新。主要目的在于减小由常规AIS变电站占用的地面，同时在成本和能容易更换元件方面保持AIS技术的优点，并且在紧凑性和对污染不敏感方面也保持GIS技术的优点。

应该记得，GIS技术与AIS技术相比的缺点主要是成本较高、及维护和扩展较复杂，这意味着变电站长达几天不可用。GIS技术优于AIS技术的优点主要在于它提供更紧凑的结构和对污染不敏感，特别是在母线处。另外，为了清洁GIS变电站的绝缘子，一般只需依次隔离每个隔间，而为了清洁AIS变电站的母线的绝缘子，必须隔离所有母线。

形成混合式变电站在于：逐渐用等效功能的AIS技术设备替换GIS技术设备；从位于架空馈电线附近的设备开始及走向母线。满足上述目的的最佳配置首先包括在把变电站装有金属铠装(GIS)母线和隔离开关，并且第二包括对于设备的剩余部分使用常规AIS技术。

该技术解决方案获得金属铠装开关装置的和空气绝缘开关装置的大多数优点，而没有其相应的缺点。

为了优化地面占有率，本申请人已经设计了一种使得有可能在能用作线路中止塔架的中央塔架下对于塔架相同侧的馈电线接收母线的构造。这种构造优于使用全部AIS技术的常规组件的优点显示在图1中，其中能观察到，有可能消除常规的线路中止塔架，因为它在混合GIS/AIS系统中是不必要的。具有直接相互相对馈电线的、和在使用的占地面积方面特别便利的配置，也已经由本申请人设计，并且表示在图4中。

然而，与使用常规全部AIS技术的系统相比这种混合GIS/AIS系统的确有缺陷。特别是，当在金属铠装双母线组上进行维护时，常常必须使分配给相同相的两个母线断电，因为在GIS技术设备上的工作的复杂性，由此使得变电站平均三至四天不可用。首先，对于某些类型的工作，必须使具有相同相的两个母线断电，特别当在选择器开关隔离开关上对所述两个母线进行维护时。在工作期间，必须放空绝缘隔离开关的和引线的腔室的气体。第二，对于其他类型的工作，同时断电相同相的两个母线不是绝对必要的，这样的其他类型的工作是例如延伸母线组、或添加依次与现有腔室对准的新金属铠装腔室。要延伸的母线可以由选择器开关隔离开关一次隔离(断电)一个，由此使得有可能在进行工作的同时把变电站保持在使用中。然而，当进行这种工作时，常常希望两个母线都完全隔离而不是仅断电单个母线，以便使安全性最大化。

因而，工作在混合变电站中的金属铠装母线上最经常地涉及隔离相同相的两个母线，由此使整个变电站不可用。

本发明的一个目的在于，显著减小当在金属铠装设备上工作时混合式变电站不可用的时间。

为此，本发明提供一种高压变电站，该变电站第一包括使用金属铠装技术实现的和由至少一个单或双母线组构成的设备，并且第二包括使用常规空气绝缘技术实现的设备，以便形成布置在近似垂直于所述母线组的隔间中的馈电线，所述高压变电站的特征在于，它包括近似平行于母线组并实施备用相功能以使变电站能够以“降级”方式工作的至少一根空气绝缘备用线。

在一个最佳实施例中，在变电站的金属铠装元件上正在进行工作的同时，每根备用线可以代替母线组的相中的任何一个。

在一个最佳实施例中，当不在变电站的任何金属铠装元件上工作时，每一备用线都被断电。

在一个最佳实施例中，每根备用线提供有连接元件，连接元件的每一个分配给它叠置的馈电线的相应相，并且每根备用线适于经电气链接元件连接到其相应相上。

在一个最佳实施例中，单根备用线安装在母线组的任一侧。因为在变电站金属铠装部分中的事件一般仅涉及单相(三个相的每一个在各自独立的空间中传输)，备用线可以仅由单相构成，由此大大地降低成本和大大地增加紧凑性。

在参照附图给出的如下描述中使本发明、其特征、和其优点更清楚，附图列在下面：

图1表示由本申请人设计的、与全部GIS配置和与常规全部AIS配置相比较的混合AIS/GIS变电站的便利配置；