COMPASS-145kV高压组合电器在江阴市110kV南闸变电所中的应用.doc

1、COMPASS-145kV 高压组合电器在江阴市110kV 南闸变电所中的应用摘要：COMPASS-145kV 高压组合电器在江阴市 110kV 南闸变电所中的应用。1 基本概况；2 COMPASS 罗盘变电所结构情况；3 COMPASS 与常规敞开式方案的技术经济比较；4 COMPASS 罗盘变电所的主要优点。 关键词：COMPASS-145kV 电器 110kV 变电所 应用 1 基本概况 (1)江阴市供电设备简介： 江苏省江阴市供电公司电网建设至 2000 年底，共有变电所 42 座，其中 220kV 变电所 5 座,110kV 变电所 20 座,35kV 变电所 17 座;主变总容量

2、221.9 万 kVA。35kV 及以上线路 98 条，其中 220kV 线路 12 条，110kV线路 30 条，35kV 线路 56 条，线路总长度为 777km，固定资产 12.9 亿元，全社会用电量 40.3 亿 kWh，最高负荷为 73.26 万 kW。 (2)110kV 南闸变电所概况： 南闸变电所建设规模为 110kV 进线 2 回，内桥接线，主变240MVA，电压等级 110/10kV，110kV 系统户外布置；10kV 采用单母线分段接线，出线 16 回，10kV 系统为户内布置。本期建设为 110kV 进线 2回，内桥接线，主变 1 台，10kV段母线，出线 8 回，土建一

3、次性建成。目前，110kV 变电所的配电装置通常采用两种模式：一种是户外敞开式，另一种是户内 GIS 全封闭组合电器。我市变电所 110kV 系统基本采用户外敞开式。为提高农网供电设施的技术水平，探索农网 110kV 变电所建设的新模式，我们在 110kV 南闸变电所建设中，充分考虑到COMPASS-145kV 高压组合电器价格适中、占地少、安装调试快捷等特点，对其 110kV 户外高压配电装置我们首次选用中国华电电站装备工程(集团)总公司组织技术引进的由 ABBADDA 公司开发生产的罗盘变电所。 工程于 1999 年底开工建设，2000 年 4 月 27 日竣工投入正常运行，设备运行良好。

4、该变电所为紧凑型无人值守变电所。 2 COMPASS 罗盘变电所结构情况 (1)COMPASS 名称组成： COMPASS 组合电器是是一种紧凑的(Compact)、工厂预制的(Pre-fapicated)、空气外绝缘的(Air-insulated)、变电所(SubStation)，它取各英文单词的首写字母组合成 COMPASS，即“罗盘“变电所。 (2)COMPASS-145kV 高压组合电器部件组成： 断路器：灭弧室是 LTB 型，断口水平放置，机构为 BLK222 型三相联动弹簧操动机构。 电流互感器：电磁式 TG 型，SF6 气体绝缘，可通过外部连接片改变一次绕组来调整变比。 隔离开关

5、：动触头安装在“?“部件的顶部两侧，静触头安装在固定支架的支柱绝缘子顶部。“?“部件安装在可水平移动的小车上，组成移动模块，可由电动机或手动摇杆驱动丝杆使整个移动模块移动，来实现隔离开关的合闸与分闸过程。 支撑瓷套。 支撑绝缘子。 支架。 移动模块底盘。 支撑柱。 控制箱。 “部件放置在移动小车上水平移动，完成隔离开关的合闸或分闸功能，移动模块可利用升降装置将其降到地面进行检修。 (3)“NABLA“母线系统： COMPASS 组合电器构成的变电所，采用独特的?quot;“自支撑母线系统，此母线系统有效的利用了空间尺寸来保证母线间的绝缘距离和间隔之间的距离，从而更进一步缩小了变电所的面积。从电

6、动力的角度分析，呈三角形布置的母线比呈水平布置的母线更具有稳定性。接线方式可以灵活多样，有线路变压器组接线、单母线接线、单母线分段接线、桥型接线、“H“型接线等。 (4)环境使用条件： 使用场所：户内/户外环境温度：+55/-40 海拔高度：不超过 3000mDW最大风速：不超过 36m/s 覆冰厚度：不超过 10mmDW污秽等级：不超过级 地震烈度：不超过 8 度 3 COMPASS 与常规敞开式方案的技术经济比较 我们将农网改造中同期建设、同等规模的两座 110kV 变电所进行了分析比较，见表 1。 表 1 序号 内容/名称 110KV 富华变(常规敞开式) 110KV 南闸站(罗盘式)

7、COMPASS 与常规敞开式比较 1 110KV 系统建规模 主变 SFZ8-40000/110 一台,110KV 进线二回,内桥接线,土建一次建成 主变 SFZ9-40000/110 一台,110KV 进线二回,内桥接线,土建一次建成 2 110KV 系统主要设备 SF6 断路器 3 台,电流互感器 9 台,隔离开关 6 组,母线构架 6 组,进线构架2 组 COMPASS 组合电器 3 组,进线构架 2 组 3 全所占地面积 5.65 亩 2.60 亩 节省 52% 4 设备费 225.00 万元 315.00 万元 增加 40% 5 征地费土建费 106.74 万元 56.75 万元 减

8、少 53% 6 安装费 11.67 万元 7.85 万元 减少 48% 7 综合造价 343.41 万元 379.60 万元 增加 10% 4 COMPASS 罗盘变电所的主要优点 (1)设备技术性能可靠： 常规电器设备方案每个间隔包括 1 台断路器、3 台电流互感器和 2组隔离开关，共有 18 个对地闪络点，而 COMPASS-145kV 组合电器将上述电器设备组合在一起，每个间隔只有 9 个对地闪络点，对地闪络的可能性减少了一半，提高了运行可靠性。COMPASS-145kV 组合电器间隔中断路器与隔离开关的闭锁，在间隔中已经实现，无需考虑二次电缆、加装电磁锁。因此简单可靠，有效地防止了断路

9、器在合闸位置时带负荷分、合隔离开关。 (2)各元件组合科学： COMPASS-145kV 组合电器将常规的一个间隔三个元件合理的组合在一起，采用小车式断路器的结构形式。组合电器包括活动部件和固定部件两大部分。 活动部件： 它由 3 极“部件及活动小车组成。灭弧室水平布置在组合电器上方，SF6 电磁式电流互感器布置在组合电器左侧，这两种元件之间利用特殊的高强度金属弯头连接组成一个“GAMMA 部件，它利用电流互感器的外部瓷套代替了传统断路器为满足对地 145kV 等级绝缘所必须的 145kV瓷套，减少了对地绝缘部件，从而提高了运行可靠性，节省了空间。整个小车长 5250mm 宽 2350mm 高

10、 2970mm 可水平移动。 固定部件： 它由 6 个支柱绝缘子组成，固定在长 6790mm宽 2500mm 的金属框架前后两端，固定部件和上述移动部件紧靠在一起组成两组隔离开关，动触头安装在“?“GAMMA 部件上，静触头安装在支柱绝缘子上。 (3)接线方式布置美观： COMPASS 罗盘变电所的接线及母线采用管母线即用铝锰合金管制成，满足电气动热稳定的要求。间隔至母线考虑了自支撑力使其可以直接连接而不需要任何构架和支撑绝缘子，位于固定在金属框架上的绝缘子接线桩头可支撑整个母线系统，母线连接后构成一个倒“型结构，使变电所接线布置整齐美观。 (4)现场安装调试快捷： COMPASS 组合电器的

11、活动部分全部在制造厂组装调试完毕，现场只需把整个间隔安装在 6 个立柱上，大大缩短了安装周期和简化了调试工作量。本变电所三个间隔安装及调试仅用 3 天时间完成。而常规电器设备，安装时间长，调试烦琐。 (5)日常维护量减少： COMPASS-145kV 组合电器比常规设备定期清扫瓷瓶的工作量减少一半，维护方便。 (6)适应安全规程要求： 单断路器需退出运行进行检修时，整个移动模块向右水平移动1200mm，此时断路器两端形成明显可见的隔离断口，断开点距离大于规程 900mm 要求，整个 COMPASS-145kV 组合电器最小爬距 3340mm，满足了安全规程及技术要求，目前在国外众多产品中，COMPASS 组合电器是符合我国国家标准的产品。 5 结束语 COMPASS-145kV 组合电器在 110kV 南闸变电所投运以来，运行一切正常，安装、检修和运行人员反映十分满意。因此，我们认为：该组合电器既充分满足了我国传统的运行检修管理方式，又彻底改变了常规变电所的设计模式；既提高了安全供电的可靠性，又减轻了安装、运行、检修人员的负担，具有较高的推广使用价值。