CN204578078U - 耦合电容器装置 - Google Patents

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肖晓红
王增文
谭彦民
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顾风彪
李必春
唐旺先
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China South Power Grid International Co ltd
Guilin Power Capacitor Co ltd
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Abstract

本实用新型公开的一种耦合电容器装置，包括支架、电容器组、支柱绝缘子和均压环，其特征在于：电容器组与支柱绝缘子叠接成一整体，均压环分别设置在电容器组的顶部、底部及法兰连接处，在电容器组的上接线板、下接线板处分别设有进线端和出线端，支柱绝缘子的下法兰为接地端。本实用新型的耦合电容器装置与限流电抗器成套使用用于解决大容量输电***短路电流超标的问题，大大降低电力企业的投资成本；运行安全可靠性高，性价比高，耐压能力强，抗震性能好，无线电干扰电压低，高电压、大电容、体积小，多柱多层配合精准的特点。

Description

耦合电容器装置
技术领域
本发明涉及电力电容器，具体为一种与限流电抗器成套使用，用于解决电网短路电流超标的耦合电容器装置。
背景技术
随着电力***的不断发展，电网互联、电磁环网运行、近负荷中心源持续增加、单机和发电机容量日益增长等，使得电力***各级电压电网的短路电流问题日趋严重。这就要求电网内各种送变电设备（诸于断路器等开关设备、变压器、母线、支撑绝缘子乃至接地网和构架等）必须满足短路水平提高所带来的更为苛刻的条件。限于目前的技术水平、材料及加工工艺等，难以进一步开发出更大遮断容量的断路器，换句话说，目前断路器的发展速度已经跟不上***短路容量的增长速度。因此，如何采取有效的短路电流限制措施和研发相应的短路限流装置，已成为业界科技人员关注和积极探索的热点之一。
在输电线路中串联限流电抗器是抑制短路电流的一个有效可行的办法，但加装限流电抗器带来的另一个问题就是电抗器会引起断路器瞬态恢复电压（TRV）陡度升高，TRV陡度升高后，会反过来造成断路器开断能力下降，情况严重时甚至可能导致不能正常开断故障电流。因此需采用措施降低TRV陡度。
要降低TRV陡度，可通过降低开断时刻母线侧残压或者降低熄弧后串抗参与的振荡回路自振频率办法实现。经分析，开断时刻母线侧残压很难降低，需寻找措施降低熄弧后串抗参与的振荡回路自振频率。
发明内容
本发明的目的是为解决电网短路电流超标的问题，而设计一种与限流电抗器成套使用的耦合电容器装置，该装置能降低断路器开断时刻熄弧后限流电抗器参与的振荡回路自振频率，从而达到降低断路器瞬态恢复电压（TRV）陡度的目的。
实现本发明目的的技术方案是：
一种耦合电容器装置，包括支架、电容器组、支柱绝缘子和均压环，与现有技术不同的是：电容器组与支柱绝缘子叠接成一整体，均压环分别设置在电容器组的顶部、底部及法兰连接处，在电容器组的上接线板、下接线板处分别设有进线端和出线端，支柱绝缘子的下法兰为接地端。
所述电容器组由2-10柱电容器并联组成，每柱电容器由2-5节电容器单元串联构成，以满足爬距、绝缘和机械强度要求。
所述电容器单元包括由套筒、元件连接而成的芯子、扩张器和盖，电容器单元内填充有绝缘油。套筒为瓷或复合材质，采用防污型或大爬距大小伞，或者是等径的或不等径的深棱型伞形结构。
所述电容器组的顶部及底部通过Y型支架与支柱绝缘子连接成一个整体，但在电性能上避免形成闭合环路，保证机械强度的同时防止环流引起发热。
所述支柱绝缘子柱和电容器柱构架根据具体数量成圆周形布置，具体可分为内、中、外或内外圆周布置。
同一圆周上的支柱绝缘子柱或电容器柱中心连线形成为正三角形或正方形或正五边形或正n边形。
所述支柱绝缘子由2～20柱并联组成，每柱支柱绝缘子由2～5节元件串联组成，支柱绝缘子为瓷或复合材质，采用防污型或大爬距大小伞，或者是等径的或不等径的深棱型伞形结构，以满足爬距、绝缘和机械强度要求。
所述均压环为圆环形分段组成，均压环分别与电容器柱构架处于同一平面上，并相互连接；均压环的内半径大于构架外径，均压环与构架之间有至少三根连接条连接。
所述均压环在电容器组的顶部、底部及法兰连接处各设1～2只，以减小电晕的产生。
本发明耦合电容器装置用于220kV及以上电压等级的电力***，额定电容为20nF～400nF。
本发明耦合电容器装置具有如下优点：1、与限流电抗器成套使用用于解决大容量输电***短路电流超标的问题，大大降低电力企业的投资成本；2、运行安全可靠性高，性价比高；3、耐压能力强；4、抗震性能好；5、无线电干扰电压低；6、高电压、大电容、体积小；7、多柱多层配合精准的特点。
附图说明
图1为本耦合电容器装置的实施例的正视图；
图2为本耦合电容器装置的实施例的俯视图；
图3为图1中电容器单元结构示意图；
图中：1、均压环； 2、标识牌；3、电容器组；4、支架；5、支柱绝缘子；6、进线端（或出线端）；7、出线端（或进线端）；8、连接条；9、单柱电容器。10、电容器单元，10-1、盖，10-2、扩张器，10-3、芯子，10-4、套筒。
具体实施方式
如图1～2所示，耦合电容器装置由均压环1，标识牌2，电容器组3，支架4，支柱绝缘子5，进线端（或出线端）6，出线端（或进线端）7，连接条8构成。电容器组3底部与支柱绝缘子5的顶部通过Y型支架4叠接成一个整体，在电性能上避免形成闭合环路，保证机械强度的同时防止环流引起发热。均压环1在电容器组3的顶部、底部及法兰连接处各设置1-2个，以减小电晕的产生，进线端（或出线端）6为电容器组上部的接线板，出线端（或进线端）7为电容器组下部的接线板，接地端为支柱绝缘子5的下法兰。
如图3所示，电容器组3由2～10柱电容器9并联组成，每柱电容器9由2～5节电容器单元10串联组成， 电容器单元10包括由套筒10-4、元件连接而成的芯子10-3、扩张器10-2和盖10-1，电容器单元10内填充有绝缘油，使爬距、绝缘和机械强度满足工程要求。
支柱绝缘子5由2～20柱单柱支柱绝缘子并联组成，每柱支柱绝缘子由2～5节元件串联组成，使爬距、绝缘和机械强度满足工程要求。支柱绝缘子5和电容器9构架根据具体数量按内、中、外或内外圆周布置。同一圆周上的支柱绝缘子5或电容器9中心连线形成为正三角形或正方形或正五边形或正n边形。
均压环1为圆环形分段组成，均压环1与该层的构架处于同一平面上且相互连接。均压环1的内半径大于构架外径，均压环1与构架之间有至少三根连接条8连接。
电容器单元10套筒材质可以为瓷或复合，采用防污型或大爬距大小伞，或者是等径的或不等径的深棱型伞形结构。支柱绝缘子5材质可以为瓷或复合，采用防污型或大爬距大小伞，或者是等径的或不等径的深棱型伞形结构。
上述实施例，仅为对本发明的目的、技术方案和有益效果进一步详细说明的具体个例，本发明并非限定于此。凡在本发明的公开的范围之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种耦合电容器装置，包括支架、电容器组、支柱绝缘子和均压环，其特征在于：电容器组与支柱绝缘子叠接成一整体，均压环分别设置在电容器组的顶部、底部及法兰连接处，在电容器组的上接线板、下接线板处分别设有进线端和出线端，支柱绝缘子的下法兰为接地端。
2.根据权利要求1所述的耦合电容器装置，其特征在于：所述电容器组由2-10柱电容器并联组成，每柱电容器由2-5节电容器单元串联构成。
3.根据权利要求2所述的耦合电容器装置，其特征在于：所述电容器单元包括由套筒、元件连接而成的芯子、扩张器和盖，电容器单元内填充有绝缘油；套筒为瓷或复合材质，采用防污型或大爬距大小伞，或者是等径或不等径的深棱型伞形结构。
4.根据权利要求1所述的耦合电容器装置，其特征是：所述支柱绝缘子由2～20柱并联组成，每柱支柱绝缘子由2～5节元件串联组成，支柱绝缘子为瓷或复合材质，采用防污型或大爬距大小伞，或者是等径的或不等径的深棱型伞形结构。
5.根据权利要求1所述的耦合电容器装置，其特征是：所述支柱绝缘子柱和电容器柱构架根据具体数量呈圆周形布置，同一圆周上的支柱绝缘子柱或电容器柱中心连线形成为正三角形或正方形或正五边形或正n边形。
6.根据权利要求1所述的耦合电容器装置，其特征是：所述均压环为圆环形分段组成，均压环分别与电容器柱构架处于同一平面上，并相互连接；均压环的内半径大于构架外径，均压环与构架之间有至少三根连接条连接。
7.根据权利要求1所述的耦合电容器装置，其特征是：所述均压环在电容器组的顶部、底部及法兰连接处各设1～2只。
8.根据权利要求1所述的耦合电容器装置，其特征是：本耦合电容器装置用于220kV及以上电压等级的电力***，额定电容为20nF～400nF。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104753051A (zh) * 2015-03-25 2015-07-01 桂林电力电容器有限责任公司 耦合电容器装置
CN108288539A (zh) * 2018-02-12 2018-07-17 桂林电力电容器有限责任公司 一种支柱型高压交流滤波电容器
CN109494075A (zh) * 2018-12-20 2019-03-19 桂林电力电容器有限责任公司 一种抑制trv的高压电容器装置

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