CN107331569A - 500kv真空断路器拓扑结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种500KV真空断路器拓扑结构，包括：基于双断口固封极柱(104)的80kV真空断路器模组(1)和500kV真空断路器；所述基于双断口固封极柱(104)的80kV真空断路器模组(1)由两个40.5kV真空灭弧室串联而成；所述500kV真空断路器由六个80kV真空断路器模组(1)串联并均压而成。本发明可以实现500kV容性真空开断无重燃，有效解决了特高压直流换流站交流侧500kV及1100kV投切滤波器断路器开断容量不足、重燃及电气寿命短的难题。
Description
技术领域
本发明涉及断路器，更具体地说，涉及一种500KV真空断路器拓扑结构。
背景技术
±800kV、±1100kV特高压直流工程受端分层接入500kV/1000kV交流电网，其中500kV、1100kV侧滤波器组断路器采用柱式结构。我国已成功研制出1100kV交流GIS用落地罐式断路器，并成功应用于多个特高压工程，但国内外尚无任何厂家成功研制出500kV、1100kV柱式真空断路器，缺乏可供借鉴的经验，同时，考虑到特高压电网功率调整幅度大、频次多，滤波器组投切更为频繁，容性负载开合能力要求远高于标准规定的C2级，其关键技术研究的需求十分迫切。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种500KV真空断路器拓扑结构，实现500kV容性真空开断无重燃，有效解决了特高压直流换流站交流侧500kV及1100kV投切滤波器断路器开断容量不足、重燃及电气寿命短的难题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种500KV真空断路器拓扑结构，包括：基于双断口固封极柱的80kV真空断路器模组和500kV真空断路器；所述基于双断口固封极柱的80kV真空断路器模组由两个40.5kV真空灭弧室串联而成；所述500kV真空断路器由六个80kV真空断路器模组串联并均压而成。
上述方案中，所述500kV真空断路器共有三套独立的操动机构及三根绝缘支柱。
上述方案中，两个40.5kV真空灭弧室经均压电容并联后首尾之间通过软连接导线连接，第一真空灭弧室及均压电容下端连接形成公用节点，第二真空灭弧室及均压电容上端连接形成公用节点。
上述方案中，第一真空灭弧室及均压电容上端连接形成公用节点，向外引出形成双断口固封极柱的上出线，第二真空灭弧室及均压电容下端连接形成公用节点，向外引出形成双断口固封极柱的下出线。
上述方案中，第一真空灭弧室及均压电容下端，第二真空灭弧室及均压电容下端通过绝缘拉杆固定在一起。
上述方案中，两个80kV真空断路器模组通过串联及外部均压后形成500kV真空断路器的一个单元，两个80kV真空断路器模组的下出线通过连接导线连接，两个80kV真空断路器模组的上出线与连接导线之间分别并联一个外部均压电容，两个80kV真空断路器模组的绝缘拉杆接口共同与一根绝缘支柱连接。
上述方案中，三个单元串联后形成500kV真空断路器，三个单元出线间首尾相连。
上述方案中，六个80kV真空断路器模组采取一字水平布置方式，一个单元配置一个独立的操动机构安装于绝缘支柱内，每个操动机构拉动两个80kV真空断路器模组，500kV真空断路器共由三根对地绝缘支柱构成。
实施本发明的500KV真空断路器拓扑结构，具有以下有益效果：
1、40.5kV真空灭弧室的真空短间隙具有较高的开断增益特性，多个短间隙断口串联后的开断能力是明显大于同样总间隙长度的单个断口开断能力。
2、多个断口串联开断，每个断口都分担开断过程电弧能量，所有断口都击穿的概率大大降低，从而整体上提高了开断能力，解决了开断重燃的问题。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明500KV真空断路器拓扑结构的拓扑图；
图2是本发明500kV真空断路器单元拓扑图；
图3是基于双断口固封极柱的80kV真空断路器模组拓扑图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1-3所示，本发明500kV真空断路器拓扑结构包括：基于双断口固封极柱104的80kV真空断路器模组1及基于80kV真空断路器模组1的500kV真空断路器。
基于双断口固封极柱104的80kV真空断路器模组1由两个40.5kV真空灭弧室串联而成。500kV真空断路器由六个80kV真空断路器模组1串联并均压而成。500kV真空断路器共有三套独立的操动机构及三根绝缘支柱2。
基于双断口固封极柱104的80kV真空断路器模组1，由两个40.5kV真空灭弧室经均压电容103并联后首尾之间通过软连接导线108连接。第一真空灭弧室101及均压电容103下端连接形成公用节点，第二真空灭弧室102及均压电容103上端连接形成公用节点，该两个节点通过软连接导线108连接。第一真空灭弧室101及均压电容103上端连接形成公用节点，向外引出形成双断口固封极柱104的上出线106，第二真空灭弧室102及均压电容103下端连接形成公用节点，向外引出形成双断口固封极柱104的下出线107。第一真空灭弧室101及均压电容103下端，第二真空灭弧室102及均压电容103下端通过绝缘拉杆105固定在一起。双断口固封极柱104对外只存在上出线106、下出线107及绝缘拉杆105接口。
500kV真空断路器由两个80kV真空断路器模组1通过串联及外部均压后形成500kV真空断路器的一个单元。两个80kV真空断路器模组1的下出线107通过连接导线连接，两个80kV真空断路器模组1的上出线106与连接导线之间分别并联一个外部均压电容3。两个80kV真空断路器模组1的绝缘拉杆105接口共同与一根绝缘支柱2连接。
500kV真空断路器三个单元串联后形成500kV真空断路器，三个单元出线间首尾相连。
500kV真空断路器由六个80kV真空断路器模组1采取一字水平布置方式，一个单元配置一个独立的操动机构安装于绝缘支柱2内，每个操动机构拉动两个80kV真空断路器模组1，500kV真空断路器共由三根对地绝缘支柱2构成。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (8)
1.一种500KV真空断路器拓扑结构，其特征在于，包括：基于双断口固封极柱(104)的80kV真空断路器模组(1)和500kV真空断路器；所述基于双断口固封极柱(104)的80kV真空断路器模组(1)由两个40.5kV真空灭弧室串联而成；所述500kV真空断路器由六个80kV真空断路器模组(1)串联并均压而成。
2.根据权利要求1所述的500KV真空断路器拓扑结构，其特征在于，所述500kV真空断路器共有三套独立的操动机构及三根绝缘支柱(2)。
3.根据权利要求1所述的500KV真空断路器拓扑结构，其特征在于，两个40.5kV真空灭弧室经均压电容(103)并联后首尾之间通过软连接导线(108)连接，第一真空灭弧室(101)及均压电容(103)下端连接形成公用节点，第二真空灭弧室(102)及均压电容(103)上端连接形成公用节点。
4.根据权利要求3所述的500KV真空断路器拓扑结构，其特征在于，第一真空灭弧室(101)及均压电容(103)上端连接形成公用节点，向外引出形成双断口固封极柱(104)的上出线(106)，第二真空灭弧室(102)及均压电容(103)下端连接形成公用节点，向外引出形成双断口固封极柱(104)的下出线(107)。
5.根据权利要求3所述的500KV真空断路器拓扑结构，其特征在于，第一真空灭弧室(101)及均压电容(103)下端，第二真空灭弧室(102)及均压电容(103)下端通过绝缘拉杆(105)固定在一起。
6.根据权利要求1所述的500KV真空断路器拓扑结构，其特征在于，两个80kV真空断路器模组(1)通过串联及外部均压后形成500kV真空断路器的一个单元，两个80kV真空断路器模组(1)的下出线(107)通过连接导线连接，两个80kV真空断路器模组(1)的上出线(106)与连接导线之间分别并联一个外部均压电容(3)，两个80kV真空断路器模组(1)的绝缘拉杆(105)接口共同与一根绝缘支柱(2)连接。
7.根据权利要求6所述的500KV真空断路器拓扑结构，其特征在于，三个单元串联后形成500kV真空断路器，三个单元出线间首尾相连。
8.根据权利要求6所述的500KV真空断路器拓扑结构，其特征在于，六个80kV真空断路器模组(1)采取一字水平布置方式，一个单元配置一个独立的操动机构安装于绝缘支柱(2)内，每个操动机构拉动两个80kV真空断路器模组(1)，500kV真空断路器共由三根对地绝缘支柱(2)构成。
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