试论500kV智能变电站220kV HGIS配电装置设计优化

沈新国网江苏省电力公司检修分公司

试论500kV智能变电站220kV HGIS配电装置设计优化

沈新
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在500kV智能变电站的配电装置设计方面，220kV HGIS配电设备配置具有较大的难度。基于这种认识，本文结合以往220kV HGIS配电装置设计问题，对装置设计优化方法展开了探讨，从而为关注这一话题的人们提供参考。

500kV智能变电站；220kV HGIS配电装置；设计优化

引言

在变电站中，配电装置是核心组成部分，可用于进行电能的接收和分配。而HGIS是复合组合电器的英文简称，能够实现对各种配电设备的分相组合，进而实现装置配置的一体化，所以能够减少装置占地面积和提高设备可靠性。因此，相关人员还应加强对HGIS配电装置设计优化问题的研究，以便更好的进行该种装置的应用推广。

1 、500kV智能变电站220kV HGIS配电装置设计问题

目前，500kV智能变电站的220kV出现拥有不少于16个回路，并且通常采用架空出线方式。在HGIS配电装置设计上，则通常使用AIS设备代替价格高三倍的GIS设备，以至于HGIS配置将受到价格因素的制约。而在进行母线检修接地开关配置上，通常采用AIS独立式接地闸刀，以减少单独进行母线接地闸刀模块设计所花费的费用。在互感器配置上，通常采用电磁式电流互感器，所以需完成6-7个二次绕组的配置。受这些因素的制约，HGIS装置纵向尺寸较大，无法实现紧凑的布置，所以较难满足出线需求。

2 、500kV智能变电站220kV HGIS配电装置设计优化

在进行500kV智能变电站220kV HGIS配电装置的设计优化时，可以某500kV变电站工程为例，对其220kV HGIS配电装置实现设备整合和布局优化。而该工程拥有的远景和本期分别为16线4变和4线2变，前者需要利用双母线、双分段的方式进行接线，后者采用双母线方式进行接线。

2.1 间隔设备的整合设计

针对常规设计问题，还要进行母设和母分的间隔设备的整合优化，即在配电装置的所有进/出线间隔处完成避雷器的设置，而在母设间隔的位置则不进行避雷器的设置，而是进行电子式互感器的安装，并利用SF6-空气套管进行间隔连接[1]。采取该种整合设计方式，则能使母设造价与采用AIS设备大致相同，约30万元。而从空间占用角度来看，却能达到减少间隔设备占用空间大小的作用，并且能够使设备的先进性得到提高，所以能够为工程设计带来更多的效益。

2.2 接地闸刀与间隔单元的整合设计

在设计接地闸刀时，可以将间隔设备与闸刀整合在一起，即为220kV的两个出现间隔配置接地闸刀，从而使SF6-空气套管得到减少。采取该种设计方法，能够使闸刀模块的配置造价与AIS独立式设备大致相同，所以能够在满足装置设计经济性要求的同时，减少设备占用空间。

2.3 互感器与间隔单元的整合设计

在工程设计中，可以采用一体化方式进行电子式互感器的配置。具体来讲，就是采用合并单元进行互感器的配置，从而使传感单元所占空间得到大幅度减少。采取该种方式进行220kV出线间隔的设计，只需要为互感器完成2个空芯线圈和1个低功率线圈的配置，所以能够使互感器舱体空间得到缩小，并且能够使设备纵向尺寸得到减小[2]。在此基础上，将罗氏线圈型电流互感器和电容环分压结构互感器整合在一起，则能使间隔的纵向尺寸得到再次减小。

2.4 装置布局的优化

在出线方面，可以通过设计局部双层出线完成HGIS配电装置布局的优化。具体来讲，就是进行HGIS的双列布置，并进行户外悬吊管母线中型的配置。采取该种设计，能够使HGIS装置场地横向尺寸较好的适配高压侧配电装置场地，并且能够使围墙占用土地得到减少。采用双层出线，则能使两个出线进行一个跨架构的分享。使用的架构则为双母线大跨度横梁，并将母线中间的支柱及绝缘子取消，然后使用铝管母线进行装置与正母线的连接。采取该种方式，能够节约2800的占地面积。针对上层出线，可以利用绝缘子串串联方式进行引线，从而使纵向有限的空间得到充分利用。采用该种设计，则能利用复合棒式绝缘子实现斜撑过渡，并预防构架梁出现悬挑问题，从而在降低施工难度的同时，使工程投资得到节约。而在串联的位置，还要完成TJ型引线间隔棒的安装，以免连接导线的位置出现损伤[3]。在进行分段间隔布置时，还要进行联合构架形式的采用，从而使横向尺寸得到有效缩减，而缩减数量则能达到32m。

结论

通过分析可以发现，在进行500kV智能变电站220kV HGIS配电装置设计时，可以通过整合间隔设备、互感器和闸刀等装置有效缩减间隔纵向尺寸。在此基础上，采用双层出线方式，并完成出线架、进线架等结构的联合构架设计，则能使间隔横向尺寸得到缩减。而采取这种优化设计方案，不仅能够降低施工难度，也能减少工程投资，因此具有一定的实践应用价值。

[1]史京楠,胡君慧,黄宝莹等.新一代智能变电站平面布置优化设计[J].电力建设,2014,04∶31-37.

[2]侯国柱,庞春,费雪萍等.500kV变电站配电装置平面布置设计优化[J].内蒙古电力技术,2011,06∶47-49.

[3]张璐,李海滨,霍菲阳等.一种500kV变电站HGIS配电装置的优化布置方式研究[J].科技资讯,2016,13∶37-38.