一種電站設計方法、電站系統及其連接裝置與流程

本發明涉及電力系統技術領域，具體涉及一種電站設計方法、電站系統及其連接裝置。

背景技術：

在高壓電站輸電系統中，三相主變壓器將電壓等級升高之后輸送給三相主母線并實現高壓電流的遠距離傳輸。其中，三相主變壓器和三相主母線之間對應設置有導流的三相母線以及氣體絕緣金屬封閉開關設備。這種電站系統在實際使用過程中，如果三相主變壓器中的其中一相發生故障時，則需要將整個主變壓器停掉直至故障相被修好，才能再次投入運行，使整個電站系統的停電時間漫長，電站系統的運行可靠性降低。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種運行可靠性高的電站設計方法；本發明的目的還在于提供一種運行可靠性高的電站系統；本發明的目的還在于提供一種在上述電站系統中使用的連接裝置。

為實現上述目的，本發明一種電站設計方法的技術方案是：通過連接裝置連結三相母線和單相輔助母線，當三相主變壓器中的一相出現異常時，將三相母線中與該異常相對應的母線和單相輔助母線導通并通過單相輔助母線代替該異常相輸送備用相。

作為本發明的進一步改進：所述連接裝置和三相母線之間分別針對三相母線的每一相設有隔離開關，并通過隔離開關選擇單相輔助母線與三相母線中的其中一相母線導通、與另外兩相母線斷開。

作為本發明的進一步改進：在通過單相輔助母線代替異常相向三相主母線輸電時，通過三相母線與主變壓器之間的隔離接地開關實現主變壓器異常相和三相母線中對應相母線的斷開。

作為本發明的進一步改進：在單相輔助母線與輔助變壓器之間設置單相接地開關。

為實現上述目的，本發明一種電站系統的技術方案是：包括用于將主變壓器輸出的三相電流輸送至三相主母線的三相母線，所述電站系統還包括用于在主變壓器輸出的三相電流中的一相出現異常時向三相主母線中輸送備用相的單相輔助母線，所述單相輔助母線通過連接裝置與三相母線連結，所述連接裝置包括封閉套管和設置在封閉套管內的導電桿，所述封閉套管上設有四個分別與三相母線和單相輔助母線連接的接線端，四個接線端均與導電桿導通，所述連接裝置和三相母線的每一相母線之間設置有控制該相與單相輔助母線導通和斷開的隔離開關。

作為本發明的進一步改進：所述連接裝置的四個接線端的延伸方向均與封閉套管的長度方向垂直。

作為本發明的進一步改進：所述封閉套管包括四個順次連接的T型三通筒體，各個T型三通筒體內設有電聯接，電聯接的一端位于筒體中部并與導電桿連接，另一端通過絕緣盆子固定在筒口位置處并構成所述接線端。

作為本發明的進一步改進：相鄰兩個T型三通筒體通過波紋管連接。

作為本發明的進一步改進：位于兩端的兩個T型三通筒體中的電聯接為L型電聯接，位于中間的兩個T型三通筒體中的電聯接為T型電聯接，所述導電桿包括三根短接導體，短接導體的兩端分別連接相鄰的兩個電聯接。

作為本發明的進一步改進：位于兩端的兩個T型三通筒體至少有一個在其筒口位置設置有用于吸附封閉套管內水分和氣體分解物的分子篩。

作為本發明的進一步改進：所述三相母線的每一相上還連接有用于控制該相與主變壓器斷開和導通的隔離接地開關。

為實現上述目的，本發明一種連接裝置的技術方案是：包括封閉套管和設置在封閉套管內的導電桿，所述封閉套管上設有用于分別與三相母線和輔助母線連接的四個接線端，四個接線端均與導電桿導通。

作為本發明的進一步改進：所述連接裝置的四個接線端的延伸方向均與封閉套管的長度方向垂直。

作為本發明的進一步改進：所述封閉套管包括四個順次連接的T型三通筒體，各個T型三通筒體內設有電聯接，電聯接的一端位于筒體中部并與導電桿連接，另一端通過絕緣盆子固定在筒口位置處并構成所述接線端。

作為本發明的進一步改進：相鄰兩個T型三通筒體通過波紋管連接。

作為本發明的進一步改進：位于兩端的兩個T型三通筒體中的電聯接為L型電聯接，位于中間的兩個T型三通筒體中的電聯接為T型電聯接，所述導電桿包括三根短接導體，短接導體的兩端分別連接相鄰的兩個電聯接。

作為本發明的進一步改進：位于兩端的兩個T型三通筒體至少有一個在其筒口位置設置有用于吸附封閉套管內水分和氣體分解物的分子篩。

本發明的有益效果是：本發明的電站系統中設置可提供備用相的單相輔助母線，且通過一個連接裝置將三相母線與單相輔助母線連接，不僅可以在主變壓器輸出的三相電流中的一相出現異常時，異常相退出運行，備用相投入使用，從而減小了電站系統的停電時間，增加了電站系統的運行可靠性。此外，通過連接裝置將三相母線與一個單相輔助母線連接，當主變壓器輸出的電流中任意一相出現異常時，單相輔助母線均可通過連接裝置和三相母線上與該異常相對應的隔離開關的導通實現與三相母線異常相對應相的連通，單相輔助母線向三相母線輸送備用相代替主變壓器的異常相投入運行，這樣通過一個單相輔助母線便可實現對三相母線的三相電流的備用，在保證電站系統運行可靠性的前提下，大大降低了生產成本。

進一步的：通過波紋管的設置，可以很方便的調節封閉套管的軸向長度，方便三相母線的A、B、C三相與連接裝置之間的對中連接和單相輔助母線與連接裝置之間的對中，也方便調整三相母線與單相輔助母線之間在連接裝置的軸向方向上的距離，補償安裝誤差，在后期也便于檢修拆卸。

附圖說明

圖1為本發明一種電站系統的具體實施例1中的電路連接圖；

圖2為本發明一種電站系統的具體實施例1中連接裝置的具體結構圖。

圖中：1、主變壓器；2、輔助變壓器；3、三相母線；4、三相主母線；5、主接地開關；6、主隔離開關；7、單相輔助母線；8、連接裝置；81、第一接線端；82、第二接線端；83、第三接線端；84、第四接線端；85、盆式絕緣子；86、分子篩；87、三通筒體；881、第一安裝波紋管；882、第二安裝波紋管；89、可拆卸導體；810、L型電連接；811、T型電連接；812、導體；9、輔助隔離開關；10、單相接地開關。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施方式作進一步說明。

本發明的一種電站系統的具體實施例，如圖1至圖2所示，包括主變壓器1和輔助變壓器2，主變壓器1將升壓后的三相電流通過三相母線3連接至三相主母線4上，三相母線3上與主變壓器1的接線端處設置有控制三相母線3與三相主母線4之間連通和斷開的主接地開關5和主隔離開關6。輔助變壓器2連接有單相輔助母線7，單相輔助母線7通過連接裝置8與三相母線3連接，三相母線3上與單相輔助母線7的接線端處設置有控制三相母線3與單相輔助母線7之間連通和斷開的輔助隔離開關9。單相輔助母線7與輔助變壓器2之間設置有單相接地開關10。所述主接地開關5、主隔離開關6和輔助隔離開關9均設置有三個，分別對三相母線3的三相進行分相控制。

所述連接裝置8的具體結構如圖2所示，包括封閉套管和設置在封閉套管內的導電桿，所述導電桿沿與延伸方向垂直的方向上向左側延伸出用于與三相母線3的三個母線連接的三個接線端，分別為第一接線端81、第二接線端82和第三接線端83，導電桿沿與延伸方向垂直的方向上向右側延伸出用于與單相輔助母線7連接使用的第四接線端84。所述封閉套管上設置有供所述第一接線端81、第二接線端82、第三接線端83和第四接線端84穿出的開口，所述導電桿的四個接線端與封閉套管上的四個開口之間通過盆式絕緣子85連接固定。所述封閉套管的一端設置有用于吸附水分及氣體分解物的分子篩86。

在本實施例中，所述封閉套管主要由四個順次連接的T型三通筒體87組成，相鄰兩個T型三通筒體87之間通過波紋管組成；T型三通筒體87的底端筒口構成供導電桿的接線端穿出的開口。所述導電桿主要由四個電聯接和將相鄰的電聯接連接在一起的三根短接導體組成，四個電聯接包括位于兩端的兩個T型三通筒體87內設置的兩個L型電聯接810和位于中間的兩個T型三通筒體87內設置的兩個T型電聯接811。四個電聯接的一端從T型三通筒體的底端筒口伸出并通過盆式絕緣子85與筒口固定連接，構成連接裝置與三相母線和單相輔助母線連接的四個接線端。

在上述結構中，所述波紋管包括將對應三相母線3的三個T型三通筒體連接的第一安裝波紋管881、將單相輔助母線7對應的T型三通筒體與相鄰T型三通筒體連接的第二安裝波紋管882；所述短接導體包括將對應三相母線3的三個電聯接連接的導體812、將單相輔助母線7對應的電聯接與相鄰電聯接連接的可拆卸導體89。

通過波紋管、可拆卸導體的設置，可以很方便的調節封閉套管和導電桿的軸向長度，方便三相母線3的A、B、C三相與連接裝置8之間的對中連接和單相輔助母線7與連接裝置之間的對中，也方便調整三相母線3與單相輔助母線7之間在連接裝置8的軸向方向上的距離，補償安裝誤差，在后期也便于檢修拆卸。

本發明的電站系統在正常運行時，三相母線3上的三個主接地開關5與三個主隔離開關6導通，三個輔助隔離開關9和單相接地開關10斷開。三相母線3的A、B、C三相與主變壓器1連通，經主變壓器1升壓后的三相電流通過三相母線3導入三相主母線4中進行遠距離輸送和三相供電。

當主變壓器1輸出的三相電流中的一相出現異常時，則該相所對應的一個主接地開關5和一個主隔離開關6斷開，將異常相與三相母線3斷開，同時將該相所對應的一個輔助隔離開關9和單相接地開關10導通，將輔助變壓器2輸出的該相電流補入三相母線3中，三相母線3將經主變壓器1升壓后的兩相電流和經輔助變壓器2升壓后的單相電流共同導入三相主母線4中進行遠距離輸送和三相供電。

本發明的電站系統，通過輔助變壓器2和單相輔助母線7的設置，給主變壓器1設置備用相，備用相在電站系統正常運行時通過輔助隔離開關9和單相接地開關10與帶電部位隔離，當主變壓器1輸出的電流中的一相出現異常時，異常相退出運行，備用相投入使用，從而減小了電站系統的停電時間，增加了電站系統的運行可靠性。此外，通過連接裝置8將三相母線3與一個單相輔助母線7連接，當主變壓器1輸出的電流中任意一相出現問題時，單相輔助母線7均可通過連接裝置8和三相母線3上與該相對應的輔助隔離開關9實現與該相的連通，代替該相投入運行，這樣通過一個單相輔助母線7便可實現對三相母線3的三相電流的備用，在保證電站系統運行可靠性的前提下，大大降低了生產成本。

作為本發明的另一種實施方式，所述導電桿或封閉套管也可以設置為一體結構，但這種方式導電桿和封閉套管的軸線長度無法調整，不便于三相母線和單相輔助母線的對中連接。也不便于對連接裝置的拆卸安裝。

作為本發明的另一種實施方式，連接裝置的四個接線端也可以不與連接裝置的軸線垂直，而是與連接裝置的軸線呈一定角度，只要能夠實現接線端與三相母線和單相輔助母線之間的連接即可。

本發明的一種電站設計方法的具體實施例，與上述一種電站系統中電站系統的設計方法相同，此處不再贅述。

本發明的一種連接裝置的具體實施例，與上述一種電站系統中的連接裝置的具體結構相同，此處不再贅述。