一种主变压器备用相快速更换的特高压变电站及布置方法与流程

1.本发明属于电力工程变电技术领域，具体涉及一种主变压器备用相快速更换的特高压变电站及布置方法。


背景技术：

2.以往特高压变电站主变压器一相发生故障时，通常采用人工加机械方式更换备用相，即先将故障相设备的套管及附件拆除后移位，再将备用相移位后推入原故障相的位置，并安装备用相的套管及附件，完成滤油工作及相关现场试验，进行一次引线安装、二次设备接入及辅助冷却器控制回路和电源回路的重新接线等工作，导致设备停运时间较长，不利于电网安全运行。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本发明的目的是提供一种主变压器备用相快速更换的特高压变电站及布置方法，该特高压变电站能够实现主变压器备用相与故障相之间的快速更换，能够大幅节约主变压器检修停电时间，提高供电可靠性和经济性，对电网安全稳定运行意义重大。
4.为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
5.第一方面，本发明提供一种主变压器备用相快速更换的特高压变电站，包括：主变压器运行相、主变压器备用相、进线电压互感器、进线避雷器、气体绝缘全封闭组合电器；
6.所述主变压器运行相设置在主变压器运输道路一侧，且所述主变压器运行相与所述主变压器运输道路之间设置有运输主轨道，所述主变压器运行相的各相与所述运输主轨道之间均设置有运行相运输分支轨道；
7.所述主变压器备用相设置在远期运行相位置，与所述主变压器运行相位于所述运输主轨道的同一侧，且所述主变压器备用相的各相与所述运输主轨道之间设置有备用相运输分支轨道，使得所述主变压器备用相能够沿备用相运输分支轨道、运输主轨道及运行相运输分支轨道整装搬运到发生故障的主变压器运行相位置进行更换；
8.所述进线电压互感器内置于所述气体绝缘全封闭组合电器内，所述进线避雷器设置在主变压器进线构架侧，且与进线跨线连接，使得所述主变压器运行相、主变压器备用相前无其他设备遮挡。
9.进一步，所述运输主轨道布置在所述主变压器运行相和主变压器备用相前广场，且邻近布置在所述主变压器运输道路外侧。
10.进一步，各所述运行相运输分支轨道和备用相运输分支轨道与所述运输主轨道垂直交叉布置，且各所述运行相运输分支轨道一端至所述主变压器运行相基础处；各所述备用相运输分支轨道一端至所述主变压器备用相基础处。
11.进一步，所述运输主轨道、运行相运输分支轨道和备用相运输分支轨道两侧间隔设置有若干牵引孔。
12.第二方面，本发明提供一种主变压器备用相快速更换的特高压变电站的布置方法，其特征在于包括以下步骤：
13.确定运输主轨道、运行相运输分支轨道和备用相运输分支轨道的具体布置位置，并对各轨道进行布置；
14.当主变压器运行相发生故障时，利用运输主轨道、运行相分支轨道和备用相分支轨道完成主变压器备用相的更换。
15.进一步，所述确定运输主轨道、运行相运输分支轨道和备用相运输分支轨道的具体布置位置，并对各轨道进行布置，包括：
16.据对主变压器备用相快速更换的运输过程的带电距离校验结果，确定运输主轨道、运行相分支轨道和备用相分支轨道的具体布置位置；
17.将主变压器备用相设置在主变压器运行相的远期运行位置，并在主变压器备用相和运行相的前广场布置运输主轨道，在主变压器运行相和备用相与运输主轨道之间分别设置运行相运输分支轨道、备用相运输分支轨道。
18.进一步，所述对主变压器备用相快速更换的运输过程进行带电距离校验时，校验内容包括：所述主变压器备用相运输工程中，其设备外延对两侧主变压器运行相和进线避雷器带电部位的b1值校验。
19.进一步，所述当主变压器运行相发生故障时，利用运输主轨道、运行相分支轨道和备用相分支轨道完成主变压器备用相的更换，包括：
20.当主变压器运行相发生故障时，停电将主变压器故障相的一次、二次接线拆除，并利用运行相运输分支轨道和运输主轨道将主变压器故障相运输到检修地点；
21.将主变压器备用相经备用相运输分支轨道和运输主轨道、运行相运输分支轨道整装运输至故障相原位置处，完成相关试验后，连接主变压器备用相一次、二次接线，完成主变压器备用相更换。
22.本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
23.1、本发明通过在主变压器备用相和运行相前广场设置运输主轨道以及运输分支轨道，利用轨道整装搬运方案，使得主变压器备用相能够快速更换，相比较常规人工加机械搬运方案、过渡跨线切改方案、gil管道加旁路隔离开关方案等，具有不需拆装附件、注放油、热油循环、静置等工序，现场一、二次改接线工作量最小，恢复供电时间短，不需二次停电等优点，大幅节约主变压器检修停电时间，利于电网安全稳定运行。
24.2、本发明将主变压器进线电压互感器内置于gis内，进线避雷器放置于主变压器进线构架侧，主变压器备用相前无其他设备遮挡，便于主变压器备用相快速运输，且在满足主变压器备用相快速更换时带电距离要求的前提下，不增加占地。
25.本发明可以广泛应用于电力工程变电技术领域。
附图说明
26.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
27.图1是本发明实施例提供的主变压器备用相快速更换的特高压变电站结构图；
28.图2是本发明实施例提供的主变压器备用相快速更换断面图；
29.附图中各标记表示如下：
30.1、主变压器备用相；2、主变压器运行相；3、进线电压互感器；4、进线避雷器；5、气体绝缘全封闭组合电器(简称gis)；6、主变压器运输道路；7、运输主轨道；8a、主变压器运行相运输分支轨道；8b、主变压器备用相运输分支轨道；9、主变压器进线构架；10、牵引孔。
具体实施方式
31.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
33.本发明的一些实施例中，提供一种主变压器备用相快速更换的特高压变电站，通过在主变压器备用相和运行相前广场设置运输主轨道以及运输分支轨道，利用轨道整装搬运方案，使得主变压器备用相能够快速更换；同时将主变压器进线电压互感器内置于gis内，进线避雷器放置于主变压器进线构架侧，主变压器备用相前无其他设备遮挡，便于主变压器备用相快速运输，大幅节约主变压器检修停电时间，利于电网安全稳定运行。
34.与之相对应地，本发明的另一些实施例中，还提供一种主变压器备用相快速更换的特高压变电站的布置方法。
35.实施例1
36.如图1所示，本实施例提供一种主变压器备用相快速更换的特高压变电站，其包括：主变压器运行相2、主变压器备用相1、进线电压互感器3、进线避雷器4、气体绝缘全封闭组合电器5(简称gis)。其中，主变压器运行相2设置在主变压器运输道路6一侧，且主变压器运行相2与主变压器运输道路6之间设置有运输主轨道7，各主变压器运行相2与运输主轨道7之间分别设置有一运行相运输分支轨道8a；进线电压互感器3内置于气体绝缘全封闭组合电器5内，进线避雷器4设置在主变压器进线构架9侧，且与进线跨线连接，使得主变压器运行相2、主变压器备用相1前无其他设备遮挡，便于主变压器备用相1的快速运输；主变压器备用相1设置在远期运行相位置，与各主变压器运行相2位于运输主轨道7的同一侧，且该主变压器备用相1与运输主轨道7之间设置有备用相运输分支轨道8b，使得主变压器备用相1能够沿备用相运输分支轨道8b、运输主轨道7及运行相运输分支轨道8a整装搬运到发生故障的主变压器运行相2(即故障相，例如图1中主变压器a、b、c某相)位置进行更换。
37.优选地，运输主轨道7布置在主变压器备用相1和主变压器运行相2前广场，且邻近布置在主变压器运输道路外侧，使得主变压器在进行备用相快速更换时能够不利用主变压器运输道路，避免远期扩建运行相运输分支轨道8a时破坏已有运输道路。
38.优选地，各运行相运输分支轨道8a、备用相运输分支轨道8b与运输主轨道7垂直交叉布置，且运行相运输分支轨道8a一端分别至主变压器运行相2的基础处，备用相运输分支
轨道8b一端延伸至主变压器备用相1的基础处。
39.优选地，运输主轨道7和运行相运输分支轨道8a、备用相运输分支轨道8b两侧间隔设置有若干牵引孔10，便于对主变压器运行相2和备用相1进行牵引输送。
40.优选地，由于主变压器备用相1为带套管整装运输，运输主轨道7和运行相运输分支轨道8a、备用相运输分支轨道8b的路面平整度、更换时运输加速度及牵引方式等，根据不同厂家设备的具体要求确定，以保证设备运输的安全性。
41.优选地，运输主轨道7、运行相运输分支轨道8a和备用相运输分支轨道8b的设置位置需满足带电距离校验。
42.具体地，在进行备用相快速更换时，采用轨道整装搬运方案，主变压器备用相1不拆除套管、冷却器等附件，本体带油通过备用相运输分支轨道8b、运输主轨道7、运行相运输分支轨道8a运输至某故障的主变压器运行相位置，减少拆装附件、注放油、热油循环及静置等工艺环节，缩短检修周期。
43.实施例2
44.如图2所示，上述实施例1提供了一种主变压器备用相快速更换的特高压变电站布置方法，包括以下步骤：
45.1)确定运输主轨道7、运行相运输分支轨道8a和备用相运输分支轨道8b的具体布置位置，并对各轨道进行布置；
46.2)当主变压器运行相2发生故障时，利用运输主轨道7、运行相分支轨道8a和备用相分支轨道8b完成主变压器备用相1的快速更换。
47.优选地，上述步骤1)中，包括以下步骤：
48.1.1)根据对主变压器备用相快速更换的运输过程的带电距离校验结果，确定运输主轨道7、运行相分支轨道8a和备用相分支轨道8b的具体布置位置；
49.1.2)将主变压器备用相1设置在主变压器运行相2的远期运行位置，并在主变压器备用相和运行相的前广场布置运输主轨道7，在主变压器运行相和备用相与运输主轨道之间分别设置运行相运输分支轨道8a、备用相运输分支轨道8b。
50.优选地，上述步骤1.1)中，如图2所示，对主变压器备用相快速更换的运输过程进行带电距离校验时，校验内容主要包括：主变压器备用相1运输工程中，其设备外延(主要指套管)对两侧主变压器运行相2和进线避雷器4带电部位(主要指套管)的b1值(设备运输时，其外廓至无遮栏带电部分之间)进行校验。
51.优选地，上述步骤2)，包括以下步骤：
52.2.1)当主变压器运行相2发生故障时，停电将主变压器故障相的一次、二次接线拆除，并利用运行相运输分支轨道8a和运输主轨道7将主变压器故障相1运输到检修地点；
53.2.2)将主变压器备用相1经备用相运输分支轨道8b和运输主轨道7、运行相运输分支轨道8a整装运输至故障相原位置处，完成相关试验后，连接主变压器备用相1一次、二次接线，完成主变压器备用相快速更换。
54.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和
范围。

技术特征：
1.一种主变压器备用相快速更换的特高压变电站，其特征在于，包括：主变压器运行相、主变压器备用相、进线电压互感器、进线避雷器、气体绝缘全封闭组合电器；所述主变压器运行相设置在主变压器运输道路一侧，且所述主变压器运行相与所述主变压器运输道路之间设置有运输主轨道，所述主变压器运行相的各相与所述运输主轨道之间均设置有运行相运输分支轨道；所述主变压器备用相设置在远期运行相位置，与所述主变压器运行相位于所述运输主轨道的同一侧，且所述主变压器备用相的各相与所述运输主轨道之间设置有备用相运输分支轨道，使得所述主变压器备用相能够沿备用相运输分支轨道、运输主轨道及运行相运输分支轨道整装搬运到发生故障的主变压器运行相位置进行更换；所述进线电压互感器内置于所述气体绝缘全封闭组合电器内，所述进线避雷器设置在主变压器进线构架侧，且与进线跨线连接，使得所述主变压器运行相、主变压器备用相前无其他设备遮挡。2.如权利要求1所述的一种主变压器备用相快速更换的特高压变电站，其特征在于，所述运输主轨道布置在所述主变压器运行相和主变压器备用相前广场，且邻近布置在所述主变压器运输道路外侧。3.如权利要求2所述的一种主变压器备用相快速更换的特高压变电站，其特征在于，各所述运行相运输分支轨道和备用相运输分支轨道与所述运输主轨道垂直交叉布置，且各所述运行相运输分支轨道一端至所述主变压器运行相基础处；各所述备用相运输分支轨道一端至所述主变压器备用相基础处。4.如权利要求1所述的一种主变压器备用相快速更换的特高压变电站，其特征在于，所述运输主轨道、运行相运输分支轨道和备用相运输分支轨道两侧间隔设置有若干牵引孔。5.一种如权利要求1-4任一项所述主变压器备用相快速更换的特高压变电站的布置方法，其特征在于包括以下步骤：确定运输主轨道、运行相运输分支轨道和备用相运输分支轨道的具体布置位置，并对各轨道进行布置；当主变压器运行相发生故障时，利用运输主轨道、运行相分支轨道和备用相分支轨道完成主变压器备用相的更换。6.如权利要求5所述的主变压器备用相快速更换的特高压变电站的布置方法，其特征在于，所述确定运输主轨道、运行相运输分支轨道和备用相运输分支轨道的具体布置位置，并对各轨道进行布置，包括：据对主变压器备用相快速更换的运输过程的带电距离校验结果，确定运输主轨道、运行相分支轨道和备用相分支轨道的具体布置位置；将主变压器备用相设置在主变压器运行相的远期运行位置，并在主变压器备用相和运行相的前广场布置运输主轨道，在主变压器运行相和备用相与运输主轨道之间分别设置运行相运输分支轨道、备用相运输分支轨道。7.如权利要求6所述的主变压器备用相快速更换的特高压变电站的布置方法，其特征在于，所述对主变压器备用相快速更换的运输过程进行带电距离校验时，校验内容包括：所述主变压器备用相运输工程中，其设备外延对两侧主变压器运行相和进线避雷器带电部位的b1值校验。
8.如权利要求5所述的主变压器备用相快速更换的特高压变电站的布置方法，其特征在于，所述当主变压器运行相发生故障时，利用运输主轨道、运行相分支轨道和备用相分支轨道完成主变压器备用相的更换，包括：当主变压器运行相发生故障时，停电将主变压器故障相的一次、二次接线拆除，并利用运行相运输分支轨道和运输主轨道将主变压器故障相运输到检修地点；将主变压器备用相经备用相运输分支轨道和运输主轨道、运行相运输分支轨道整装运输至故障相原位置处，完成相关试验后，连接主变压器备用相一次、二次接线，完成主变压器备用相更换。

技术总结
本发明涉及一种主变压器备用相快速更换的特高压变电站及布置方法，其包括：主变压器运行相，设置在主变压器运输道路一侧，且主变压器运行相与主变压器运输道路之间设置有运输主轨道，主变压器运行相的各相与运输主轨道之间均设置有运行相运输分支轨道；主变压器备用相，设置在远期运行相位置，与主变压器运行相位于运输主轨道的同一侧，且主变压器备用相的各相与运输主轨道之间设置有备用相运输分支轨道，使得主变压器备用相能够沿备用相运输分支轨道、运输主轨道及运行相运输分支轨道整装搬运到发生故障的主变压器运行相位置进行更换。本发明可以广泛应用于电力工程输变电技术领域。术领域。术领域。


技术研发人员：张迎迎 黄宝莹 刘菲 康鹏 苟晓彤 于海承 袁泉 杨仁花 陈宝平 徐修林 于洋 乔刚强 景天
受保护的技术使用者：中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司 中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司
技术研发日：2022.10.24
技术公布日：2023/1/6