試論500kV智能變電站220kV HGIS配電裝置設計優化

沈新國網江蘇省電力公司檢修分公司

試論500kV智能變電站220kV HGIS配電裝置設計優化

沈新
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在500kV智能變電站的配電裝置設計方面，220kV HGIS配電設備配置具有較大的難度。基于這種認識，本文結合以往220kV HGIS配電裝置設計問題，對裝置設計優化方法展開了探討，從而為關注這一話題的人們提供參考。

500kV智能變電站；220kV HGIS配電裝置；設計優化

引言

在變電站中，配電裝置是核心組成部分，可用于進行電能的接收和分配。而HGIS是復合組合電器的英文簡稱，能夠實現對各種配電設備的分相組合，進而實現裝置配置的一體化，所以能夠減少裝置占地面積和提高設備可靠性。因此，相關人員還應加強對HGIS配電裝置設計優化問題的研究，以便更好的進行該種裝置的應用推廣。

1 、500kV智能變電站220kV HGIS配電裝置設計問題

目前，500kV智能變電站的220kV出現擁有不少于16個回路，并且通常采用架空出線方式。在HGIS配電裝置設計上，則通常使用AIS設備代替價格高三倍的GIS設備，以至于HGIS配置將受到價格因素的制約。而在進行母線檢修接地開關配置上，通常采用AIS獨立式接地閘刀，以減少單獨進行母線接地閘刀模塊設計所花費的費用。在互感器配置上，通常采用電磁式電流互感器，所以需完成6-7個二次繞組的配置。受這些因素的制約，HGIS裝置縱向尺寸較大，無法實現緊湊的布置，所以較難滿足出線需求。

2 、500kV智能變電站220kV HGIS配電裝置設計優化

在進行500kV智能變電站220kV HGIS配電裝置的設計優化時，可以某500kV變電站工程為例，對其220kV HGIS配電裝置實現設備整合和布局優化。而該工程擁有的遠景和本期分別為16線4變和4線2變，前者需要利用雙母線、雙分段的方式進行接線，后者采用雙母線方式進行接線。

2.1 間隔設備的整合設計

針對常規設計問題，還要進行母設和母分的間隔設備的整合優化，即在配電裝置的所有進/出線間隔處完成避雷器的設置，而在母設間隔的位置則不進行避雷器的設置，而是進行電子式互感器的安裝，并利用SF6-空氣套管進行間隔連接[1]。采取該種整合設計方式，則能使母設造價與采用AIS設備大致相同，約30萬元。而從空間占用角度來看，卻能達到減少間隔設備占用空間大小的作用，并且能夠使設備的先進性得到提高，所以能夠為工程設計帶來更多的效益。

2.2 接地閘刀與間隔單元的整合設計

在設計接地閘刀時，可以將間隔設備與閘刀整合在一起，即為220kV的兩個出現間隔配置接地閘刀，從而使SF6-空氣套管得到減少。采取該種設計方法，能夠使閘刀模塊的配置造價與AIS獨立式設備大致相同，所以能夠在滿足裝置設計經濟性要求的同時，減少設備占用空間。

2.3 互感器與間隔單元的整合設計

在工程設計中，可以采用一體化方式進行電子式互感器的配置。具體來講，就是采用合并單元進行互感器的配置，從而使傳感單元所占空間得到大幅度減少。采取該種方式進行220kV出線間隔的設計，只需要為互感器完成2個空芯線圈和1個低功率線圈的配置，所以能夠使互感器艙體空間得到縮小，并且能夠使設備縱向尺寸得到減小[2]。在此基礎上，將羅氏線圈型電流互感器和電容環分壓結構互感器整合在一起，則能使間隔的縱向尺寸得到再次減小。

2.4 裝置布局的優化

在出線方面，可以通過設計局部雙層出線完成HGIS配電裝置布局的優化。具體來講，就是進行HGIS的雙列布置，并進行戶外懸吊管母線中型的配置。采取該種設計，能夠使HGIS裝置場地橫向尺寸較好的適配高壓側配電裝置場地，并且能夠使圍墻占用土地得到減少。采用雙層出線，則能使兩個出線進行一個跨架構的分享。使用的架構則為雙母線大跨度橫梁，并將母線中間的支柱及絕緣子取消，然后使用鋁管母線進行裝置與正母線的連接。采取該種方式，能夠節約2800的占地面積。針對上層出線，可以利用絕緣子串串聯方式進行引線，從而使縱向有限的空間得到充分利用。采用該種設計，則能利用復合棒式絕緣子實現斜撐過渡，并預防構架梁出現懸挑問題，從而在降低施工難度的同時，使工程投資得到節約。而在串聯的位置，還要完成TJ型引線間隔棒的安裝，以免連接導線的位置出現損傷[3]。在進行分段間隔布置時，還要進行聯合構架形式的采用，從而使橫向尺寸得到有效縮減，而縮減數量則能達到32m。

結論

通過分析可以發現，在進行500kV智能變電站220kV HGIS配電裝置設計時，可以通過整合間隔設備、互感器和閘刀等裝置有效縮減間隔縱向尺寸。在此基礎上，采用雙層出線方式，并完成出線架、進線架等結構的聯合構架設計，則能使間隔橫向尺寸得到縮減。而采取這種優化設計方案，不僅能夠降低施工難度，也能減少工程投資，因此具有一定的實踐應用價值。

[1]史京楠,胡君慧,黃寶瑩等.新一代智能變電站平面布置優化設計[J].電力建設,2014,04∶31-37.

[2]侯國柱,龐春,費雪萍等.500kV變電站配電裝置平面布置設計優化[J].內蒙古電力技術,2011,06∶47-49.

[3]張璐,李海濱,霍菲陽等.一種500kV變電站HGIS配電裝置的優化布置方式研究[J].科技資訊,2016,13∶37-38.