[发明专利]一种用于GIS试验的小型化大容量耐压装置

说明书

技术领域

本发明涉及变电站装置，尤其是涉及一种用于GIS试验的小型化大容量耐压装置。

背景技术

GIS耐压有串联谐振耐压和变压器工频耐压两种方式。串联谐振耐压试验方法中电抗器是一关键的设备，传统的油浸式电抗器需保证绝缘距离，这意味着试验现场必须有足够的空间以满足安全距离的要求。在地下变电站和户内变电站等内部空间相对狭小的应用环境下，传统的串联谐振试验装置的使用会受到很大的限制。

对于用电负荷相对集中的大中型城市，受到土地资源紧缺、外部自然环境恶劣等影响而需要减少变电站的占地面积，甚至建设地下变电站。而在变电站建设过程中，地下变电站的空间狭小，通常采用GIS设备以节省占地和高度，GIS设备需要在正式运行前做耐压试验，常规的试验装置体积庞大，因此在建筑构件设计时需要考虑足够的带电安全间距，大间距的经济性方面并不合理，施工难度也较大，因此从必要性和经济性分析，大容量小型化耐压试验装置优势明显，有较大的研究价值。

串联谐振耐压试验方法中电抗器是一关键的设备，传统的油浸式电抗器体积庞大，需借助套管引出保证绝缘，这意味着试验现场必须有足够的空间以满足安全距离的要求。地下变电站由于内部空间相对狭小，传统的串联谐振试验装置的使用会受到很大的限制。

为解决此问题，国外首先研制出SF6气体绝缘变压器，将它和耦合电容器、测量单元集成一体，做成全封闭式结构直接与被试GIS连接，构成全屏蔽的试验回路，这种结构也解决了高压试验时的安全距离问题，因此特别适用于变电站GIS设备的现场绝缘试验，但是由于采用了变压器升压原理，存在设备容量过小的问题，可同时开展耐压试验的GIS间隔数仅为单间隔1～2相。

我国也开发了此类产品，并已有应用案例。目前国内外已有德国High Voltage公司、上海思源、苏州华电等几家企业处于相关技术及产品的试验研发阶段。但现阶段其试制的试验装备容量较小，设备重量也较重，同时针对地下变电站的特殊试验方案不规范、不明确，待进一步规范化。

因此，亟需研制一种适用于地下变电站和户内变电站等内部空间相对狭小的应用环境下的GIS大容量耐压装置，要求该装置小型化，能够在狭小空间中完成各种耐压试验，能够保证有足够大的耐压容量，以便连接较多的被试验GIS设备，减少试验的次数。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题提供一种用于GIS试验的小型化大容量耐压装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于GIS试验的小型化大容量耐压装置，分别与外接电源和被试验GIS设备连接，用于实现GIS设备的耐压试验，所述装置包括整体移动底盘和设置在整体移动底盘上的电抗模块、电容模块和隔离阻抗模块，所述电抗模块、电容模块和隔离阻抗模块均为由SF6气体绝缘的金属封闭模块，共同连接形成串联谐振升压电路，所述电抗模块的输入端与外接电源连接，输出端与隔离阻抗模块的输入端连接，所述隔离阻抗模块的输出端分别与电容模块和被试验的GIS设备连接。

所述电抗模块包括串联的低电位电抗组件和高电位电抗组件，所述低电位电抗组件的输入端与外接电源连接，所述高电位电抗组件的输出端与隔离阻抗模块连接。

所述低电位电抗组件包括依次连接的肘形电缆连接头、第一内部绕组、低电位导电杆、第二内部绕组和500kV盆式绝缘子，所述肘形连接头与外接电源连接，所述500kV盆式绝缘子与高电位电抗组件连接。

所述高电位电抗组件包括依次连接的500kV盆式绝缘子、端部连接件、第三内部绕组、高电位导电杆、第四内部绕组和800kV盆式绝缘子，所述500kV盆式绝缘子与低电位电抗组件连接，所述800kV盆式绝缘子与隔离阻抗模块连接。

所述电容模块包括罐体和设置在罐体内部的800kV盆式绝缘子、电容器和接线端子，所述800kV盆式绝缘子分别与隔离阻抗模块和电容器连接，所述电容器末端固定于罐体的罐盖上，与罐盖上的接线端子连接。

所述隔离阻抗模块包括壳体和设置在壳体内部的2个800kV盆式绝缘子和隔离阻抗，所述第一个800kV盆式绝缘子分别与电抗模块和隔离阻抗连接，所述隔离阻抗与第二个800kV盆式绝缘子连接，所述第二个800kV盆式绝缘子与电容模块连接。

所述隔离阻抗模块还包括接地开关和方波电极，所述方波电极设置在接地开关上，所述接地开关在插入时与隔离阻抗连接，在拔出时与壳体连接。