一种220千伏风帆联合式户外gis出线布置结构的制作方法
【专利说明】一种220千伏风帆联合式户外GIS出线布置结构
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技术领域
[0002]本发明涉及GIS技术领域，具体来说是一种220千伏风帆联合式户外GIS出线布置结构。
[0003]
【背景技术】
[0004]随着城市建设的不断发展，节约变电站的建设用地已成为设计重要的指导思想。GIS将母线、断路器、隔离开关、互感器、避雷器等元件封装在接地的金属壳体内，并在管内充SF6气体作为绝缘和灭弧介质，从而压缩了设备间的纵向和横向距离，大大减少变电站用地，在现代化变电站建设中被广为采用。而考虑到节约线路投资，大部分变电站仍采用架空出线，常规GIS出线构架一般采用和AIS设备相同的方案，出线的三相导线水平排列，间隔宽度和常规设备间隔宽度差异不大，出线间隔的横向尺寸没有得到有效压缩。
[0005]虽然专利号为201320401071.3、名称为“一种220千伏户外GIS双飞蜓出线布置结构”的专利实现了 A、B、C三相垂直出线，较大幅度的减少了 GIS出线间隔宽度。但由于双飞蜓结构所受的力均集中于单柱上，拉力、扭力只能通过单柱传递，柱底弯矩非常大，受力较不合理，且构架平面内外刚度均较小。经计算，采用双飞蜓结构，柱底钢管直径至少为1.2米才能满足受力和位移要求，用钢量极大，运输不便，与变电站周围设备极不协调，实际推广应用难度很大。另外，受制于单根立柱外径过大的因素，间隔宽度一定的情况下，考虑到电气距离的影响，双飞蜓出线GIS出线套管只能朝向构架外侧偏移，对于B相位于上层的开断线路达不到安全距离而无法适用，导致其使用范围具有较大的局限性。不仅如此，由于双飞蜓结构出线横担端头位于GIS套管上方，上、中层引线只能通过单串悬垂串引出，受制于电气距离校验，横担层间距无法有效压缩。
[0006]虽然专利号为201420780907.X、名称为“一种用于220kV户外GIS变电站三层联合式出线架构”的专利采用联合构架的形式，在实现了变电站垂直出线的同时，优化了构架受力。但由于三层联合式出线架构中、下层出线横梁端部位于多个杆件连接的节点上，使得梁柱连接节点结构非常繁琐，中、低层出线横梁柱节点安装杆件多达6根，即梁柱连接节点需要焊接至少6根直径约300mm连接接头，与之相应，节点处需承受6个方向的拉力或压力作用，加工制造非常困难，应力极其复杂，分析计算难度很大。另外，三层联合式出线架构出线横梁采用单一杆件，横梁不便上人检修安装，推广应用较为困难。
[0007]因此，如何开发一种新型的GIS配电装置结构形式，在减小出线间隔宽度、缩小变电站占地面积的同时，不仅可以减少构架用钢量、满足不同相序线路出线需要，而且易于实现便于运行维护，已经成为急需解决的技术问题。
[0008]
【发明内容】
[0009]本发明的目的是为了解决现有技术中GIS出线布置结构无法满足实际使用需要的缺陷，提供一种220千伏风帆联合式户外GIS出线布置结构来解决上述问题。
[0010]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下:
一种220千伏风帆联合式户外GIS出线布置结构，包括GIS出线间隔和构架组件，所述的构架组件包括构架柱平台组件A和构架柱平台组件B，构架柱平台组件A和构架柱平台组件B镜像对应布置且两者结构相同，构架柱平台组件A包括矗立在地面上的短立柱和长立柱，短立柱的顶端与长立柱之间垂直安装有下横杆，短立柱的顶端与长立柱的顶端安装有斜柱，上横杆的一端垂直安装在长立柱上，上横杆的另一端安装在斜柱上，上横杆位于下横杆的上方；
低出线横梁垂直安装在构架柱平台组件A的下横杆与构架柱平台组件B的下横杆上，中出线横梁垂直安装在构架柱平台组件A的上横杆与构架柱平台组件B的上横杆上，上出线横梁垂直安装在构架柱平台组件A的长立柱顶端与构架柱平台组件B的长立柱顶端上，低出线横梁上悬挂有低耐张绝缘子串，中出线横梁上悬挂有中耐张绝缘子串和中V型悬垂绝缘子串，上出线横梁上悬挂有上耐张绝缘子串和上V型悬垂绝缘子串；
GIS出线间隔通过均竖向设置的出线套管A、出线套管B和出线套管C引上，出线套管A通过上V型悬垂绝缘子串悬垂过渡连接至线路上层出线，出线套管B通过中V型悬垂绝缘子串悬垂过渡连接至线路中层出线，出线套管C直接连接至线路下层出线。
[0011]所述的出线套管A、出线套管B和出线套管C均通过分支母线A连接至GIS出线间隔。
[0012]所述的低出线横梁、中出线横梁和上出线横梁三者等间距分层错位布置，所述的低出线横梁、中出线横梁和上出线横梁均为三角梁结构。
[0013]所述的GIS出线间隔的纵向中心线与构架组件的纵向中心线之间的垂直距离为3-3.5 米。
[0014]
有益效果
本发明的一种220千伏风帆联合式户外GIS出线布置结构，与现有技术相比采用垂直出线形式，将户外GIS配电装置横向尺寸压缩(双回出线间隔宽度由常规24米减少到12米)，可显著减少占地面积，降低征地及GIS母线筒费用，节省工程造价。
[0015]与专利号为201320401071.3、名称为“一种220千伏户外GIS双飞蜓出线布置结构”的专利技术相比，本发明采用联合构架的形式，避免了单根立柱截面过大的弊端；另外，本发明GIS出线套管可灵活排布，实现与不同相序线路导线之间的匹配，通用性极强；不仅如此，本发明根据构架结构特点，通过采用V型绝缘子串的方式过渡出线，出线横梁垂直层间距可至少压缩0.5米。与专利号为201420780907.X、名称为“一种用于220kV户外GIS变电站三层联合式出线架构”的专利技术相比，本发明梁柱连接节点结构简单，受力清晰，便于加工安装；另外本发明出线横梁采用三角梁形式，与单一杆件横梁相比，安装检修人员可在三角梁横梁上行走，便于运行维护。
[0016]
【附图说明】
图1为本发明的结构正视图；
图2为本发明的结构立体图；
图3为本发明BAC/BCA相序出线的结构俯视图；
图4为本发明CBA/ABC相序出线的结构俯视图；
图5为本发明构架组件上部的结构右侧图；
其中，1- GIS出线间隔、2-短立柱、3-长立柱、4-下横杆、5-上横杆、6-斜柱、7-低出线横梁、8-中出线横梁、9-上出线横梁、10-出线套管A、ll-出线套管B、12-出线套管C、13-上V型悬垂绝缘子串、14-中V型悬垂绝缘子串、15-分支母线A、16-分支母线B、17-上耐张绝缘子串、18-中耐张绝缘子串、19-低耐张绝缘子串、20-构架柱平台组件A、21-构架柱平台组件B。
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【具体实施方式】
[0018]为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下:
如图1和图2所示，本发明所述的一种220千伏风帆联合式户外GIS出线布置结构，包括GIS出线间隔1和构架组件，为了保证安全距离的需要，GIS出线间隔1的纵向中心线与构架组件的纵向中心线之间的垂直距离为3-3.5米。GIS出线间隔1的数量可以为两个，两个GIS出线间隔1中心线的间距为5-6米，在实际应用中，可以将两个GIS出线间隔1配合一个构架组件进行使用。构架组件包括构架柱平台组件A20和构架柱平台组件B21，构架柱平台组件A20和构架柱平台组件B21两者结构相同。构架柱平台组件A20包括矗立在地面上的短立柱2和长立柱3，短立柱2的顶端与长立柱3之间