±1100kV户内布置干式空心平波电抗器均压装置

摘要

本发明涉及一种±1100kV户内布置干式空心平波电抗器均压装置，包括电抗器器身（3）、避雷针（14）和支撑体系（10），所述电抗器器身（3）和支撑体系（10）上共布置有七圈分段式均压环；所述避雷针（14）上布置有多层圆环式均压环。本发明采用了多圈分段式均压环和多个圆环式均压环的配置结构，配置合理，并通过了仿真计算和试验验证，可以最大限度的实现电场分布均匀性，有效降低±1100kV户内布置干式空心平波电抗器的表面电场强度，有效抑制±1100kV户内布置干式空心平波电抗器端部和支柱绝缘子高压侧的电晕及电蚀损，解决了系统电压增大后的±1100kV户内布置干式空心平波电抗器金属端架的尖端产生电晕放电问题，进而解决了可听噪声和无线电干扰等环境问题。

说明书

技术领域

本发明涉及变压器保护设备技术领域，具体而言涉及一种±1100kV户内布置干式空心平波电抗器均压装置。

背景技术

发展特高压等大容量、高效率、远距离先进输电技术是国家“十三五”规划纲要提出的明确要求。发展特高压是“十三五”电网发展的重中之重，直流输电工程是其重要组成部分，同时，“十三五”是直流输电技术创新发展的关键期，为了全面推进直流工程建设再上新台阶，进一步提升直流输电的技术水平，国网公司将通过±1100kV、多端直流和同塔双回特高压直流等技术创新，提高直流工程的先进性、适应性和经济性，巩固我国在世界直流输电领域的领先优势。

新疆维吾尔自治区拥有丰富的煤炭、风能和太阳能资源，大力发展电力产业，实现能源送出，把新疆的资源优势转化为经济优势，是国家深入实施西部大开发战略，培育新的经济增长点，拓展我国经济发展空间的战略选择，也有助于加强民族团结，维护祖国统一，确保边疆稳定。而且国内及国外均没有出现过此电压等级，更没有±1100kV平波电抗器的研制，因此在“十三五”期间实施±1100kV疆电外送直流输电示范工程中的平波电抗器的研制工作具有重大的现实意义。特高压平波电抗器完全自主研发，为实现关键设备国产化，提高中国制造业水平，培养技术精湛的制造业人才等方面做出一定努力。

例如公开号为CN106158251A的发明专利，其公开了一种干式空心电抗器用均压环，包括由不锈钢制成的均压环本体，所述均压环本体表面镀有一层防腐漆层，所述防腐漆层外涂有一层防水层。由于本发明制作的干式空心电抗器均压环是不锈钢制作的，在满足抗雷电冲击电气性能的同时，增加了均压环的强度，不易变形，经测试，本发明制作的电抗器均压环的刚度是原来的3倍。保证了用于超高压和特高压电网时的安全。该均压环为圆环形，当应用在干式空心平波电抗器中时会造成电晕发电而且噪声较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种±1100kV户内布置干式空心平波电抗器均压装置，解决现有技术中电场不均匀、产生较高电晕、电蚀损的技术问题。

为了实现上述设计目的，本发明采用的方案如下：

按照本发明的一种±1100kV户内布置干式空心平波电抗器均压装置，包括电抗器器身、避雷针和支撑在电抗器器身底部的支撑体系，所述电抗器器身的上端配置有两圈第一分段式均压环和第二分段式均压环；电抗器器身的下端配置有两圈第三分段式均压环。本发明采用了多圈分段式均压环和多个圆环式均压环的配置结构，通过对±1100kV户内布置干式空心平波电抗器的电场分布进行仿真计算及实测，证明本发明的一种±1100kV户内布置干式空心平波电抗器均压装置，配置合理，可以最大限度的实现电场分布均匀性，有效降低±1100kV户内布置干式空心平波电抗器的表面电场强度，有效抑制±1100kV户内布置干式空心平波电抗器端部和支柱绝缘子高压侧的电晕及电蚀损，解决了系统电压增大后的±1100kV户内布置干式空心平波电抗器金属端架的尖端产生电晕放电问题，进而解决了可听噪声和无线电干扰等环境问题。

优选的是，所述避雷针与电抗器器身并联。

在上述任一方案中优选的是，所述避雷针上配置有多层第三圆环式均压环。

在上述任一方案中优选的是，所述避雷器的下端配置有一个第二圆环式均压环。

在上述任一方案中优选的是，所述避雷器通过一平台支撑，该平台延长件下端配置有一个第一圆环式均压环。

在上述任一方案中优选的是，所述支撑体系上设有第一节支柱绝缘子和第二节支柱绝缘子。

在上述任一方案中优选的是，所述第一节支柱绝缘子自上而下配置有两圈第四分段式均压环和两瓣半圆环式均压环。

在上述任一方案中优选的是，所述第二节支柱绝缘子与第一节支柱绝缘子之间配置有一圈第五分段式均压环。

在上述任一方案中优选的是，所述第一分段式均压环和第二分段式均压环为将圆形整体环分成若干段弧形的开口环，采用支架连接到电抗器器身的上端。

在上述任一方案中优选的是，所述第三分段式均压环为将圆形整体环分成若干段弧形的开口环，采用支架连接到电抗器器身的下端。

在上述任一方案中优选的是，所述第四分段式均压环为将圆形整体环分成若干段弧形的开口环，采用支架连接到第一节支柱绝缘子的顶端。

在上述任一方案中优选的是，所述第五分段式均压环为将圆形整体环分成若干段弧形的开口环，采用支架连接到第二节支柱绝缘子与第一节支柱绝缘子之间。

在上述任一方案中优选的是，所述第一分段式均压环、第二分段式均压环、第三分段式均压环、第四分段式均压环和第五分段式均压环均分成6-12段。

在上述任一方案中优选的是，所述第二圆环式均压环为圆形整体环结构。

在上述任一方案中优选的是，所述第一圆环式均压环为圆形整体环结构。

在上述任一方案中优选的是，所述半圆环式均压环为将圆形整体环分成若干段弧形开口环，用支架连接到第一节支柱绝缘子的顶端。

在上述任一方案中优选的是，所述半圆环式均压环分成2-4段。

在上述任一方案中优选的是，所述第一分段式均压环、第二分段式均压环、第三分段式均压环、第四分段式均压环、第五分段式均压环、第一圆环式均压环、第二圆环式均压环和半圆环式均压环均采用金属材料制成。

在上述任一方案中优选的是，所述第一分段式均压环、第二分段式均压环、第三分段式均压环、第四分段式均压环、第五分段式均压环、第一圆环式均压环、第二圆环式均压环和半圆环式均压环与支架的连接采用螺栓连接。

在上述任一方案中优选的是，所述螺栓选用不锈钢材质。

在上述任一方案中优选的是，所述螺栓选用316不锈钢。

在上述任一方案中优选的是，所述第一分段式均压环、第二分段式均压环、第三分段式均压环、第四分段式均压环、第五分段式均压环、第一圆环式均压环、第二圆环式均压环和半圆环式均压环与支架的连接采用焊接的方式连接。

在上述任一方案中优选的是，所述焊接工艺所使用的焊丝为铝制焊丝。

在上述任一方案中优选的是，所述第一分段式均压环的管径不小于350mm。

在上述任一方案中优选的是，所述第二分段式均压环、第三分段式均压环、第四分段式均压环、第一圆环式均压环和第二圆环式均压环的管径均不小于300mm。

在上述任一方案中优选的是，所述半圆环式均压环的管径不小于60mm。

在上述任一方案中优选的是，所述第五分段式均压环的管径不小于200mm。

在上述任一方案中优选的是，所述第四分段式均压环的电位最低点对最下层绝缘子下法兰零电位净空距离不小于13m。

在上述任一方案中优选的是，所述第一分段式均压环的安装节径小于第二分段式均压环。

在上述任一方案中优选的是，所述第二分段式均压环和第三分段式均压环的安装节径相同。

附图说明

图1为按照本发明的±1100kV户内布置干式空心平波电抗器均压装置的一优选实施例的结构示意图。

图2为按照本发明的±1100kV户内布置干式空心平波电抗器均压装置的图1所示实施例中A处的放大图。

图3为按照本发明的±1100kV户内布置干式空心平波电抗器均压装置的图1所示实施例中B处的放大图。

图4为按照本发明的±1100kV户内布置干式空心平波电抗器均压装置的图1所示实施例中C处的放大图。

图5为按照本发明的±1100kV户内布置干式空心平波电抗器均压装置的图1所示实施例中D处的放大图。

图6为按照本发明的±1100kV户内布置干式空心平波电抗器均压装置的图1所示实施例中E处的放大图。

具体实施方式

为了更好地理解按照本发明的±1100kV户内布置干式空心平波电抗器均压装置，下面结合附图描述按照本发明的±1100kV户内布置干式空心平波电抗器均压装置的具体实施例。

参考图1-图6所示，按照本发明的±1100kV户内布置干式空心平波电抗器均压装置的结构示意图。

本发明的±1100kV户内布置干式空心平波电抗器均压装置，包括电抗器器身3、避雷针14和支撑在电抗器器身3底部的支撑体系10，所述电抗器器身3的上端配置有两圈第一分段式均压环1和第二分段式均压环2；电抗器器身3的下端配置有两圈第三分段式均压环4；电抗器器身3和支撑体系10上共布置有七圈分段式均压环。本发明采用了多圈分段式均压环和多个圆环式均压环的配置结构，通过对±1100kV户内布置干式空心平波电抗器的电场分布进行仿真计算及实测，证明本发明的一种±1100kV户内布置干式空心平波电抗器均压装置，配置合理，可以最大限度的实现电场分布均匀性，有效降低±1100kV户内布置干式空心平波电抗器的表面电场强度，有效抑制±1100kV户内布置干式空心平波电抗器端部和支柱绝缘子高压侧的电晕及电蚀损，解决了系统电压增大后的±1100kV户内布置干式空心平波电抗器金属端架的尖端产生电晕放电问题，进而解决了可听噪声和无线电干扰等环境问题。

在本实施例中，所述避雷针14与电抗器器身3并联。

在本实施例中，所述避雷针14上配置有多层第三圆环式均压环13。

在本实施例中，所述避雷器14的下端配置有一个第二圆环式均压环12。

在本实施例中，所述避雷器14通过一平台支撑，该平台延长件下端配置有一个第一圆环式均压环11。

在本实施例中，所述支撑体系10上设有第一节支柱绝缘子7和第二节支柱绝缘子9。

在本实施例中，所述第一节支柱绝缘子7自上而下配置有两圈第四分段式均压环5和两瓣半圆环式均压环6。

如图6所示，按照本发明的±1100kV户内布置干式空心平波电抗器均压装置的图1所示实施例中E处的放大图。

在本实施例中，所述第二节支柱绝缘子9与第一节支柱绝缘子7之间配置有一圈第五分段式均压环8，每个均压环弧段用支架连接到第二节支柱绝缘子9与第一节支柱绝缘子7之间与第一节支柱绝缘子7底端和第二节支柱绝缘子9顶端等电位。

在本实施例中，所述第一分段式均压环1和第二分段式均压环2为将圆形整体环分成若干段弧形的开口环，采用支架连接到电抗器器身3的上端。

在本实施例中，所述第三分段式均压环4为将圆形整体环分成若干段弧形的开口环，采用支架连接到电抗器器身3的下端。

在本实施例中，所述第四分段式均压环5为将圆形整体环分成若干段弧形的开口环，采用支架连接到第一节支柱绝缘子7的顶端。

在本实施例中，所述第五分段式均压环8为将圆形整体环分成若干段弧形的开口环，采用支架连接到第二节支柱绝缘子9与第一节支柱绝缘子7之间。

在本实施例中，所述第一分段式均压环1、第二分段式均压环2、第三分段式均压环4、第四分段式均压环5和第五分段式均压环8均分成6-12段。

本实施例中，所述电抗器器身3的上端部配置有两圈第一分段式均压环1和第二分段式均压环2，其中一圈分段式均压环1置于电抗器器身3上端部上方，另一圈分段式均压环2置于电抗器器身3上端部下方，形成能屏蔽±1100kV户内布置电抗器器身3上端部电场的上下均压环；且每个均压环弧段用支架连接到电抗器器身3上端部与电抗器器身3等电位。

本实施例中，所述电抗器器身3的下端部配置有两圈第五分段式均压环4，其中一圈第五分段式均压环4置于电抗器器身3下端部上方，另一圈分段式均压环4置于电抗器器身3下端部下方，形成能屏蔽±1100kV户内布置电抗器器身3下端部电场的上下均压环；且每个均压环弧段用支架连接到电抗器器身3上端部与电抗器器身3等电位。

本实施例中，所述与电抗器器身3并联的避雷器14，除了自身配置的多层第三圆环式均压环13，在避雷器14下端还配置有一个第二圆环式均压环12，且均压环弧段用支架连接到避雷器14下端部与避雷器14等电位。

本实施例中，支撑避雷器14的平台延长件下端配置有一个第一圆环式均压环11，且均压环弧段用支架连接到平台延长件下端部与平台延长件等电位。

本实施例中，以自上向下的顺序看，在第一节支柱绝缘子7顶端，除了自身配置的两瓣半圆环式均压环6，还配置有两圈第四分段式均压环5，且每个均压环弧段用支架连接到第一节支柱绝缘子7顶端与第一节支柱绝缘子7顶端等电位。

本实施例中，以自上向下的顺序看，在第二节支柱绝缘子9与第一节支柱绝缘子7之间配置有一圈第五分段式均压环8，且每个均压环弧段用支架连接到第二节支柱绝缘子9与第一节支柱绝缘子7之间与第一节支柱绝缘子7底端和第二节支柱绝缘子9顶端等电位。

在本实施例中，所述第二圆环式均压环12为圆形整体环结构。

在本实施例中，所述第一圆环式均压环11为圆形整体环结构。

在本实施例中，所述半圆环式均压环6为将圆形整体环分成若干段弧形开口环，用支架连接到第一节支柱绝缘子7的顶端。

在本实施例中，所述半圆环式均压环6分成2-4段。

在本实施例中，所述第一分段式均压环1、第二分段式均压环2、第三分段式均压环4、第四分段式均压环5、第五分段式均压环8、第一圆环式均压环11、第二圆环式均压环12和半圆环式均压环6均采用金属材料制成。

在本实施例中，所述第一分段式均压环1、第二分段式均压环2、第三分段式均压环4、第四分段式均压环5、第五分段式均压环8、第一圆环式均压环11、第二圆环式均压环12和半圆环式均压环6与支架的连接采用螺栓连接。

在本实施例中，所述螺栓选用不锈钢材质。

在本实施例中，所述螺栓选用316不锈钢。

在本实施例中，所述第一分段式均压环1、第二分段式均压环2、第三分段式均压环4、第四分段式均压环5、第五分段式均压环8、第一圆环式均压环11、第二圆环式均压环12和半圆环式均压环6与支架的连接采用焊接的方式连接。

在本实施例中，所述焊接工艺所使用的焊丝为铝制焊丝。

在本实施例中，所述第一分段式均压环1的管径不小于350mm。

在本实施例中，所述第二分段式均压环2、第三分段式均压环4、第四分段式均压环5、第一圆环式均压环11和第二圆环式均压环12的管径均不小于300mm。

在本实施例中，所述半圆环式均压环6的管径不小于60mm。

在本实施例中，所述第五分段式均压环8的管径不小于200mm。

在本实施例中，所述第四分段式均压环5的电位最低点对最下层绝缘子下法兰零电位净空距离不小于13m。

在本实施例中，所述第一分段式均压环1的安装节径小于第二分段式均压环2。

在本实施例中，所述第二分段式均压环2和第三分段式均压环4的安装节径相同。

本领域技术人员不难理解，本发明的±1100kV户内布置干式空心平波电抗器均压装置包括本说明书中各部分的任意组合。限于篇幅且为了使说明书的简明，在此没有将这些组合一一详细地介绍，但看过本说明书后，由本说明书构成的各部分的任意组合构成的本发明的范围已经不言自明，因此不加赘述。