CN209231459U - 基于sf6绝缘电抗器的特高压gis整装式绝缘试验平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于SF6绝缘电抗器的特高压GIS整装式绝缘试验平台，包括试验平台底盘、设于试验平台底盘上的水平支腿液压缸、垂直支腿液压缸、SF6绝缘电抗器、充气式均压环、用于将SF6绝缘电抗器在水平和垂直状态之间进行转换的举升液压缸；所述试验平台和充气式均压环采用移动装置进行运输，在试验时处于充气状态并安装在SF6绝缘电抗器顶部；水平支腿液压缸、垂直支腿液压缸用于在试验时固定住试验平台底盘。本实用新型的整装式试验平台可对最高1200kV的GIS设备进行交流耐压试验，且具备运输方便、试验展开迅速、占地面积小、无需辅助吊装设备的特点，可有效地提升特高压设备现场交流耐压与局放试验的效率。

Description

基于SF6绝缘电抗器的特高压GIS整装式绝缘试验平台

技术领域

本实用新型涉及电气设备绝缘检测技术领域，具体是一种基于SF6绝缘电抗器的特高压GIS整装式绝缘试验平台。

背景技术

我国1000kV交流特高压工程与±1100kV直流输电工程已进入全面建设阶段。作为特高压工程主设备之一，特高压GIS的现场交流耐压试验是检测其投运前安全性能最为重要的技术手段，国网公司对其现场绝缘试验的考核要求也从以前的80％出厂值提高到了100％，即1100kV。但目前特高压GIS的现场耐压试验均使用散装式串联谐振设备，通常由4节300kV的电抗器与分压器、两个大直径硬质均压环与其他附属设备组成，在现场需要大量起吊、组装与搬运工作，在设计日趋紧凑的变电站换流站与复杂的施工现场中，其占地面积大、施工时间长、风险管控难的缺陷已明显显露。

相比于散装式试验平台，整装式试验平台则具有现场展开速度快、自动化程度高、占地面积小且安全系数高的优势，而目前尚无适用于1100kV现场试验的整装式试验平台。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型提供一种基于SF6绝缘电抗器的特高压GIS整装式绝缘试验平台，实现了特高压试验设备的一体化设计，可在试验现场自主举升与回落，实现在无吊装设备的情况下，对最高1200kV的GIS设备进行交流耐压试验，且具备运输方便、试验展开迅速、占地面积小、无需辅助吊装设备的特点，可有效地提升特高压设备现场交流耐压与局放试验的效率。

一种基于SF6绝缘电抗器的特高压GIS整装式绝缘试验平台，包括试验平台底盘、设于试验平台底盘上的水平支腿液压缸、垂直支腿液压缸、SF6绝缘电抗器、充气式均压环、用于将SF6绝缘电抗器在水平和垂直状态之间进行转换的举升液压缸；所述试验平台和充气式均压环采用移动装置进行运输，在试验时处于充气状态并安装在SF6绝缘电抗器顶部；水平支腿液压缸、垂直支腿液压缸用于在试验时固定住试验平台底盘。

进一步的，所述充气式均压环在运输时处于泄气状。

进一步的，所述SF6绝缘电抗器包括电抗器主罐体、压力过渡罐和套管，主罐体中含有电抗器的铁芯、绕组、均压球和用来测量电抗器电压的分压电容屏，压力过渡罐中包含用来隔离主罐体与套管之间气体的盆式绝缘子，套管在首尾两端分别带有一个金属法兰，中间部分外部带有橡胶伞裙。

进一步的，试验平台底盘上还设有用于支撑套管的套管支撑架，套管中的伞裙中间设有凹陷部以便在运输时使伞裙和支撑架充分接触。

进一步的，所述分压电容屏为贴近主罐体底部，一层形状与主罐体底部相同、间距1.0～2.0cm的铝板。

进一步的，试验平台底盘前部安装有用来提供液压功率和控制液压系统的液压站，所述液压站包括15kW液压泵、液压控制阀、控制器、液压操作柜与相应的液压管路，所述液压站用于操控举升液压缸、水平支腿液压缸和垂直支腿液压缸。

进一步的，所述充气式均压环由上下两个充气式均压环与中间的龙骨组成，每个均压环在充气后管直径1.3m，环的外直径3.3m。

进一步的，电抗器支座与举升液压缸固定支座上均通过转轴与SF6绝缘电抗器连接，二者配合举升液压缸来举升和降落SF6绝缘电抗器。

进一步的，SF6绝缘电抗器下方的底盘处为空心结构，在举升时可让SF6绝缘电抗器底部处于试验平台底盘之下。

进一步的，所述试验平台在道路运输与变电站或换流站内在转运由平板车完成，平板车的长度至少为13m，宽度为2.5m，平板高度最高为1.3m。

本实用新型通过设置将SF6绝缘电抗器在水平和垂直状态之间进行转换的举升液压缸，平台无需依赖外部吊装设备，即可实现1200kV GIS现场绝缘试验设备的试验准备，平台还可实现变电站内的快速移动转场，可完成无燃油环境要求的阀厅室内试验，显著提高特高压设备现场交流耐压与局放试验的效率，降低了设备吊装和恶劣天气下的安全风险，有效保障变电站工程建设进度，缩短变电站停电检修时间，具有极大的推广前景和应用价值。

附图说明

图1是本实用新型基于SF6绝缘电抗器的特高压GIS整装式绝缘试验平台在运输时的侧视图；

图2是本实用新型基于SF6绝缘电抗器的特高压GIS整装式绝缘试验平台在运输时的俯视图；

图3是本实用新型基于SF6绝缘电抗器的特高压GIS整装式绝缘试验平台在试验时的侧视图；

图4是本实用新型基于SF6绝缘电抗器的特高压GIS整装式绝缘试验平台在试验时的俯视图。

图中：1—平板车，2—试验平台底盘，3—电抗器支座，4—举升液压缸固定支座，5—举升液压缸，6—SF6绝缘电抗器，7—电抗器主罐体，8—压力过渡罐，9—套管，10—水平支腿液压缸，11—垂直支腿液压缸，12—充气式均压环，13—液压站，14—套管支撑架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1及图2，本实用新型基于SF6绝缘电抗器的特高压GIS整装式绝缘试验平台其中一个实施例包括试验平台底盘2、固定于试验平台底盘2上的电抗器支座3、举升液压缸固定支座4、水平支腿液压缸10、垂直支腿液压缸11、液压站13和套管支撑架14，电抗器支座3和举升液压缸固定支座4分别用来固定SF6绝缘电抗器6和举升液压缸5。所述试验平台和试验平台所需的充气式均压环12可采用平板车1在公路上进行运输。所述充气式均压环12在运输时处于泄气状，在试验时处于充气状态并安装在SF6绝缘电抗器6顶部。

试验平台底盘2两侧各安装有三个水平支腿液压缸10和垂直支腿液压缸11组成的液压固定支腿系统，用于在试验时固定住试验平台。水平支腿液压缸10向外的伸展的行程为0.8m，垂直支腿在伸展前处于试验平台底盘2以下部分的长度为0.8m，垂直支腿液压缸11行程为0.8m，故其伸展后高度可将试验平台底盘2抬升至平板车1的平板以上，方便在试验时让平板车1驶离试验区域。

试验平台底盘2前部安装有用来提供液压功率和控制液压系统的液压站13和用于运输时支撑套管9的支撑架14。各个水平与垂直支腿液压缸的伸缩均可由液压站13中的控制器分别控制。所述液压站13包括15kW液压泵、液压控制阀、控制器、液压操作柜与相应的液压管路，用于操控举升液压缸5、水平支腿液压缸10和垂直支腿液压缸11。

所述充气式均压环12由上下两个充气式均压环与中间的龙骨组成，每个均压环在充气后管直径1.3m，环的外直径3.3m，保证在1200kV耐压试验时均压环上无放电，另外配备有相应的充气泵。充气式均压环采用橡胶内胆加外敷导电布的结构来保证其结构强度与导电性。相比于传统的金属硬质均压环，充气式均压环在泄气时的体积小、重量轻、便于运输与安装，且充气后的直径可以设计的略大于前者，从而进一步减小表面场强。中间的龙骨由固定均压环的铝板与支撑上下环的轻质铝棒构成，便于现场拆装。

电抗器支座3与举升液压缸固定支座4上均通过转轴与SF6绝缘电抗器6连接，二者配合举升液压缸5来举升和降落SF6绝缘电抗器6。SF6绝缘电抗器6下方的底盘处为空心结构，如图3所示，这种设计是为了在举升时可以让电抗器底部处于试验平台底盘2之下，起到降低电抗器重心、减少举升液压缸5出力的作用。

所述SF6绝缘电抗器6包括电抗器主罐体7、压力过渡罐8和套管9。主罐体7中含有电抗器的铁芯、绕组、均压球和用来测量电抗器电压的分压电容屏，分压电容屏为贴近主罐体7底部，一层形状与主罐体底部相同、间距1.0～2.0cm的铝板，用于分压测量电位，其测量结果通过线缆穿过主罐体7引到接线盒中，在出厂前需要对测量结果进行量值溯源，该分压电容屏取代了传统耐压试验中的散装式电容分压器。

压力过渡罐8中包含用来隔离主罐体7与套管9之间气体的盆式绝缘子，压力过渡罐8用来增强机械强度，其与主罐体7之间通过盆式绝缘子隔开，与套管9连通。

套管9在首尾两端分别带有一个金属法兰，中间部分外部带有橡胶伞裙，伞裙中间需设有凹陷部以便在运输时让伞裙和支撑架14充分接触，内部为电抗器的出线导体，套管9长度为7.00m，外直径为1.05m。套管9与压力过渡罐8的内部设有接地屏蔽板与悬浮屏蔽板，用来改善内部的场强分布。

所述举升液压缸5由左右两个对称的液压缸组成，由液压站13中的基于PLC和行程传感器的自适应举升系统控制，包括双缸同步控制系统和启停缓冲控制系统。所述举升液压缸5安装在举升液压缸固定支座4上，用于将SF6绝缘电抗器6在水平和垂直状态之间进行转换。

本实用新型中所述试验平台在道路运输与变电站或换流站内在转运由平板车1完成，其长度至少为13m，宽度为2.5m，平板高度最高可选为1.3m。

本实用新型所述试验平台的举升液压缸5有2组，用于在试验准备时与结束后举升与降落试验电抗器。在液压站中配备有基于PLC的自适应举升系统控制系统，包括双缸同步控制系统和启停缓冲控制系统，前者使双缸的行程差保持在5mm之内，保证举升与降落过程中电抗器不会倾斜；后者使电抗器在举升到90°时、降落到0°时或升降过程中需要停止时减速平稳无振荡。

本实用新型所述试验平台在完成特高压GIS耐压试验时需配备以下设备或元件：三相检修电源、单相变频电源、单相励磁变压器、交流kV表、高压波纹管导线、各种电缆线与接地线。

本实用新型所述试验平台在准备试验时，其展开流程如下：

1、试验平台固定

A.用平板车1将试验平台运输至待试验的GIS套管附近，电抗器的罐体处尽量接近GIS套管；B.接通液压站电源，操作液压站13中的控制柜，使水平支腿液压缸10伸出到位，再使垂直支腿液压缸11向下伸出支撑起试验平台；C.将平板车1驶离试验区域。

2、电抗器举升

A.操作液压站13中的控制柜，使举升液压缸5将电抗器举升至15°左右；B.使用叉车配合安装充气式均压环12，再使用充气泵将给两个均压环充气；C.继续操作控制柜将电抗器举升至90°；D.切断液压站电源。

3、试验接线

A.将电抗器的接地桩与试验平台底盘2一并接地；B.使用电缆线将试验电抗器的接线柱与励磁变压器的高压端连接；C.使用通信电缆将试验电抗器电压测量用电容屏的接线柱与kV表连接；D.使用高压波纹管线将电抗器的充气式均压环12与GIS套管的均压环相连。

在试验结束后，其回收流程如下：

1、拆除所有试验接线，接地线需最后拆除

2、电抗器下降

A.接通液压站电源，操作液压站13中的控制柜，使举升液压缸5将电抗器降落至15°左右；B.使用充气泵将给两个充气式均压环抽气，再使用叉车配合卸除均压环组；C.继续操作控制柜将电抗器降落至水平。

3、试验平台装运

A.将平板车1驶入试验平台下方；B.操作液压站13中的控制柜，先后将垂直与水平液压支腿缸收回；C.切断液压站电源。

整个展开与回收流程中仅需对液压系统进行操作，无需吊车吊装。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于SF6绝缘电抗器的特高压GIS整装式绝缘试验平台，其特征在于：包括试验平台底盘(2)、设于试验平台底盘(2)上的水平支腿液压缸(10)、垂直支腿液压缸(11)、SF6绝缘电抗器(6)、充气式均压环(12)、用于将SF6绝缘电抗器(6)在水平和垂直状态之间进行转换的举升液压缸(5)；所述试验平台和充气式均压环(12)采用移动装置进行运输，在试验时处于充气状态并安装在SF6绝缘电抗器(6)顶部；水平支腿液压缸(10)、垂直支腿液压缸(11)用于在试验时固定住试验平台底盘(2)。

2.如权利要求1所述的基于SF6绝缘电抗器的特高压GIS整装式绝缘试验平台，其特征在于：所述充气式均压环(12)在运输时处于泄气状。

3.权利要求1所述的基于SF6绝缘电抗器的特高压GIS整装式绝缘试验平台，其特征在于：所述SF6绝缘电抗器(6)包括电抗器主罐体(7)、压力过渡罐(8)和套管(9)，主罐体(7)中含有电抗器的铁芯、绕组、均压球和用来测量电抗器电压的分压电容屏，压力过渡罐(8)中包含用来隔离主罐体(7)与套管(9)之间气体的盆式绝缘子，套管(9)在首尾两端分别带有一个金属法兰，中间部分外部带有橡胶伞裙。

4.如权利要求3所述的基于SF6绝缘电抗器的特高压GIS整装式绝缘试验平台，其特征在于：试验平台底盘(2)上还设有用于支撑套管(9)的套管支撑架(14)，套管(9)中的伞裙中间设有凹陷部以便在运输时使伞裙和支撑架(14)充分接触。

5.如权利要求3所述的基于SF6绝缘电抗器的特高压GIS整装式绝缘试验平台，其特征在于：所述分压电容屏为贴近主罐体(7)底部，一层形状与主罐体底部相同、间距1.0～2.0cm的铝板。

6.如权利要求1所述的基于SF6绝缘电抗器的特高压GIS整装式绝缘试验平台，其特征在于：还包括：液压站(13)，所述液压站(13)安装于试验平台底盘(2)前部，用来操控举升液压缸(5)、水平支腿液压缸(10)和垂直支腿液压缸(11)。

7.如权利要求6所述的基于SF6绝缘电抗器的特高压GIS整装式绝缘试验平台，其特征在于：所述液压站(13)包括：15kW液压泵、液压控制阀、控制器、液压操作柜与相应的液压管路。

8.如权利要求1所述的基于SF6绝缘电抗器的特高压GIS整装式绝缘试验平台，其特征在于：所述充气式均压环(12)由上下两个充气式均压环与中间的龙骨组成，每个均压环在充气后管直径1.3m，环的外直径3.3m。

9.如权利要求1所述的基于SF6绝缘电抗器的特高压GIS整装式绝缘试验平台，其特征在于：还包括：电抗器支座(3)与举升液压缸固定支座(4)；电抗器支座(3)与举升液压缸固定支座(4)上均通过转轴与SF6绝缘电抗器(6)连接，二者配合举升液压缸(5)来举升和降落SF6绝缘电抗器(6)。

10.如权利要求1所述的基于SF6绝缘电抗器的特高压GIS整装式绝缘试验平台，其特征在于：SF6绝缘电抗器(6)下方的底盘处为空心结构，在举升时可让SF6绝缘电抗器(6)底部处于试验平台底盘(2)之下。