耦合電容器裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力電容器，具體為一種與限流電抗器成套使用，用于解決電網(wǎng)短路電流超標(biāo)的耦合電容器裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)互聯(lián)、電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行、近負(fù)荷中心源持續(xù)增加、單機(jī)和發(fā)電機(jī)容量日益增長等，使得電力系統(tǒng)各級電壓電網(wǎng)的短路電流問題日趨嚴(yán)重。這就要求電網(wǎng)內(nèi)各種送變電設(shè)備(諸于斷路器等開關(guān)設(shè)備、變壓器、母線、支撐絕緣子乃至接地網(wǎng)和構(gòu)架等)必須滿足短路水平提高所帶來的更為苛刻的條件。限于目前的技術(shù)水平、材料及加工工藝等，難以進(jìn)一步開發(fā)出更大遮斷容量的斷路器，換句話說，目前斷路器的發(fā)展速度已經(jīng)跟不上系統(tǒng)短路容量的增長速度。因此，如何采取有效的短路電流限制措施和研發(fā)相應(yīng)的短路限流裝置，已成為業(yè)界科技人員關(guān)注和積極探索的熱點(diǎn)之一。
[0003]在輸電線路中串聯(lián)限流電抗器是抑制短路電流的一個有效可行的辦法，但加裝限流電抗器帶來的另一個問題就是電抗器會引起斷路器瞬態(tài)恢復(fù)電壓(TRV)陡度升高，TRV陡度升高后，會反過來造成斷路器開斷能力下降，情況嚴(yán)重時甚至可能導(dǎo)致不能正常開斷故障電流。因此需采用措施降低TRV陡度。
[0004]要降低TRV陡度，可通過降低開斷時刻母線側(cè)殘壓或者降低熄弧后串抗參與的振蕩回路自振頻率辦法實(shí)現(xiàn)。經(jīng)分析，開斷時刻母線側(cè)殘壓很難降低，需尋找措施降低熄弧后串抗參與的振蕩回路自振頻率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為解決電網(wǎng)短路電流超標(biāo)的問題，而設(shè)計一種與限流電抗器成套使用的耦合電容器裝置，該裝置能降低斷路器開斷時刻熄弧后限流電抗器參與的振蕩回路自振頻率，從而達(dá)到降低斷路器瞬態(tài)恢復(fù)電壓(TRV)陡度的目的。
[0006]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是:
[0007]一種耦合電容器裝置，包括支架、電容器組、支柱絕緣子和均壓環(huán)，與現(xiàn)有技術(shù)不同的是:電容器組與支柱絕緣子疊接成一整體，均壓環(huán)分別設(shè)置在電容器組的頂部、底部及法蘭連接處，在電容器組的上接線板、下接線板處分別設(shè)有進(jìn)線端和出線端，支柱絕緣子的下法蘭為接地端。
[0008]所述電容器組由2-10柱電容器并聯(lián)組成，每柱電容器由2-5節(jié)電容器單元串聯(lián)構(gòu)成，以滿足爬距、絕緣和機(jī)械強(qiáng)度要求。
[0009]所述電容器單元包括由套筒、元件連接而成的芯子、擴(kuò)張器和蓋，電容器單元內(nèi)填充有絕緣油。套筒為瓷或復(fù)合材質(zhì)，采用防污型或大爬距大小傘，或者是等徑的或不等徑的深棱型傘形結(jié)構(gòu)。
[0010]所述電容器組的頂部及底部通過Y型支架與支柱絕緣子連接成一個整體，但在電性能上避免形成閉合環(huán)路，保證機(jī)械強(qiáng)度的同時防止環(huán)流引起發(fā)熱。
[0011]所述支柱絕緣子柱和電容器柱構(gòu)架根據(jù)具體數(shù)量成圓周形布置，具體可分為內(nèi)、中、外或內(nèi)外圓周布置。
[0012]同一圓周上的支柱絕緣子柱或電容器柱中心連線形成為正三角形或正方形或正五邊形或正η邊形。
[0013]所述支柱絕緣子由2?20柱并聯(lián)組成，每柱支柱絕緣子由2?5節(jié)元件串聯(lián)組成，支柱絕緣子為瓷或復(fù)合材質(zhì)，采用防污型或大爬距大小傘，或者是等徑的或不等徑的深棱型傘形結(jié)構(gòu)，以滿足爬距、絕緣和機(jī)械強(qiáng)度要求。
[0014]所述均壓環(huán)為圓環(huán)形分段組成，均壓環(huán)分別與電容器柱構(gòu)架處于同一平面上，并相互連接；均壓環(huán)的內(nèi)半徑大于構(gòu)架外徑，均壓環(huán)與構(gòu)架之間有至少三根連接條連接。
[0015]所述均壓環(huán)在電容器組的頂部、底部及法蘭連接處各設(shè)I?2只，以減小電暈的產(chǎn)生。
[0016]本發(fā)明耦合電容器裝置用于220kV及以上電壓等級的電力系統(tǒng)，額定電容為20nF ?400nF。
[0017]本發(fā)明耦合電容器裝置具有如下優(yōu)點(diǎn):1、與限流電抗器成套使用用于解決大容量輸電系統(tǒng)短路電流超標(biāo)的問題，大大降低電力企業(yè)的投資成本；2、運(yùn)行安全可靠性高，性價比高；3、耐壓能力強(qiáng)；4、抗震性能好；5、無線電干擾電壓低；6、高電壓、大電容、體積??；7、多柱多層配合精準(zhǔn)的特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0018]圖1為本耦合電容器裝置的實(shí)施例的正視圖；
[0019]圖2為本耦合電容器裝置的實(shí)施例的俯視圖；
[0020]圖3為圖1中電容器單元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖中:1、均壓環(huán)；2、標(biāo)識牌；3、電容器組；4、支架；5、支柱絕緣子；6、進(jìn)線端(或出線端)；7、出線端(或進(jìn)線端)；8、連接條；9、單柱電容器。10、電容器單元，10-1、蓋，10-2、擴(kuò)張器，10-3、芯子，10-4、套筒。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1?2所示，耦合電容器裝置由均壓環(huán)1，標(biāo)識牌2，電容器組3，支架4，支柱絕緣子5，進(jìn)線端(或出線端)6，出線端(或進(jìn)線端)7，連接條8構(gòu)成。電容器組3底部與支柱絕緣子5的頂部通過Y型支架4疊接成一個整體，在電性能上避免形成閉合環(huán)路，保證機(jī)械強(qiáng)度的同時防止環(huán)流引起發(fā)熱。均壓環(huán)I在電容器組3的頂部、底部及法蘭連接處各設(shè)置1-2個，以減小電暈的產(chǎn)生，進(jìn)線端(或出線端)6為電容器組上部的接線板，出線端(或進(jìn)線端)7為電容器組下部的接線板，接地端為支柱絕緣子5的下法蘭。
[0023]如圖3所示，電容器組3由2?10柱電容器9并聯(lián)組成，每柱電容器9由2?5節(jié)電容器單元10串聯(lián)組成，電容器單元10包括由套筒10-4、元件連接而成的芯子10-3、擴(kuò)張器10-2和蓋10-1，電容器單元10內(nèi)填充有絕緣油，使爬距、絕緣和機(jī)械強(qiáng)度滿足工程要求。
[0024]支柱絕緣子5由2?20柱單柱支柱絕緣子并聯(lián)組成，每柱支柱絕緣子由2?5節(jié)元件串聯(lián)組成，使爬距、絕緣和機(jī)械強(qiáng)度滿足工程要求。支柱絕緣子5和電容器9構(gòu)架根據(jù)具體數(shù)量按內(nèi)、中、外或內(nèi)外圓周布置。同一圓周上的支柱絕緣子5或電容器9中心連線形成為正三角形或正方形或正五邊形或正η邊形。
[0025]均壓環(huán)I為圓環(huán)形分段組成，均壓環(huán)I與該層的構(gòu)架處于同一平面上且相互連接。均壓環(huán)I的內(nèi)半徑大于構(gòu)架外徑，均壓環(huán)I與構(gòu)架之間有至少三根連接條8連接。
[0026]電容器單元10套筒材質(zhì)可以為瓷或復(fù)合，采用防污型或大爬距大小傘，或者是等徑的或不等徑的深棱型傘形結(jié)構(gòu)。支柱絕緣子5材質(zhì)可以為瓷或復(fù)合，采用防污型或大爬距大小傘，或者是等徑的或不等徑的深棱型傘形結(jié)構(gòu)。
[0027]上述實(shí)施例，僅為對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)一步詳細(xì)說明的具體個例，本發(fā)明并非限定于此。凡在本發(fā)明的公開的范圍之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種耦合電容器裝置，包括支架、電容器組、支柱絕緣子和均壓環(huán)，其特征在于:電容器組與支柱絕緣子疊接成一整體，均壓環(huán)分別設(shè)置在電容器組的頂部、底部及法蘭連接處，在電容器組的上接線板、下接線板處分別設(shè)有進(jìn)線端和出線端，支柱絕緣子的下法蘭為接地端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耦合電容器裝置，其特征在于:所述電容器組由2-10柱電容器并聯(lián)組成，每柱電容器由2-5節(jié)電容器單元串聯(lián)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耦合電容器裝置，其特征在于:所述電容器單元包括由套筒、元件連接而成的芯子、擴(kuò)張器和蓋，電容器單元內(nèi)填充有絕緣油；套筒為瓷或復(fù)合材質(zhì)，采用防污型或大爬距大小傘，或者是等徑或不等徑的深棱型傘形結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耦合電容器裝置，其特征是:所述支柱絕緣子由2?20柱并聯(lián)組成，每柱支柱絕緣子由2?5節(jié)元件串聯(lián)組成，支柱絕緣子為瓷或復(fù)合材質(zhì)，采用防污型或大爬距大小傘，或者是等徑的或不等徑的深棱型傘形結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耦合電容器裝置，其特征是:所述支柱絕緣子柱和電容器柱構(gòu)架根據(jù)具體數(shù)量呈圓周形布置，同一圓周上的支柱絕緣子柱或電容器柱中心連線形成為正三角形或正方形或正五邊形或正η邊形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耦合電容器裝置，其特征是:所述均壓環(huán)為圓環(huán)形分段組成，均壓環(huán)分別與電容器柱構(gòu)架處于同一平面上，并相互連接；均壓環(huán)的內(nèi)半徑大于構(gòu)架外徑，均壓環(huán)與構(gòu)架之間有至少三根連接條連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耦合電容器裝置，其特征是:所述均壓環(huán)在電容器組的頂部、底部及法蘭連接處各設(shè)I?2只。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耦合電容器裝置，其特征是:本耦合電容器裝置用于220kV及以上電壓等級的電力系統(tǒng)，額定電容為20nF?400nF。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開的一種耦合電容器裝置，包括支架、電容器組、支柱絕緣子和均壓環(huán)，其特征在于：電容器組與支柱絕緣子疊接成一整體，均壓環(huán)分別設(shè)置在電容器組的頂部、底部及法蘭連接處，在電容器組的上接線板、下接線板處分別設(shè)有進(jìn)線端和出線端，支柱絕緣子的下法蘭為接地端。本實(shí)用新型的耦合電容器裝置與限流電抗器成套使用用于解決大容量輸電系統(tǒng)短路電流超標(biāo)的問題，大大降低電力企業(yè)的投資成本；運(yùn)行安全可靠性高，性價比高，耐壓能力強(qiáng)，抗震性能好，無線電干擾電壓低，高電壓、大電容、體積小，多柱多層配合精準(zhǔn)的特點(diǎn)。
【IPC分類】H02H9-02
【公開號】CN204578078
【申請?zhí)枴緾N201520168596
【發(fā)明人】莫華明, 李小燕, 肖曉紅, 王增文, 譚彥民, 宋守華, 顧風(fēng)彪, 李必春, 唐旺先, 莫國平
【申請人】桂林電力電容器有限責(zé)任公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年3月25日