本发明专利技术涉及一种层级式抗震电力电容器装置，包括围栏、多个电容器塔和多个电流互感器，围栏环绕多个电容器塔和多个电流互感器；每个电容器塔均包括多个直立电容器框架和第一电力电容器组，多个直立电容器框架竖直方向层叠布置，相邻两个直立电容器框架之间均通过立柱绝缘子连接；电容器塔的下端设置有多个底座绝缘子，底座绝缘子的下端通过底脚钢板与地面固定连接；多个电容器塔内的第一电力电容器组通过管母线并联；每两个电流互感器与一个电容器塔内的第一电力电容器组组成双桥差保护接线。本发明专利技术实现电力电容器层级式紧凑布置、占地面积小，生产工艺简单、安装和检修工作量小、能有效降低成本，提高性价比，满足9度抗震设计要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力电容
，特别涉及一种层级式抗震电力电容器装置。
技术介绍
随着特高压交流输电技术的快速发展，为了提供无功功率补偿、增强系统的稳定性、降低网络损耗和改善电压质量，需要使用大量的高压并联电容器装置。多台电容器经过串并联接后，直接接到交流母线上，这些电容器装置都需要采用分级绝缘，也就是每两层电容器之间及电容器和地之间必须用绝缘子隔开。而电容器装置的额定运行电压、额定容量和爬距要求很高，电容器装置的层数很多，塔架的高度很高。特高压交流输电工程用110kV支撑式电容器塔架的高度就超到7m；单个塔架重量达到16吨。而对电容器塔架抗震影响最大的两个参数是塔架的高度和重量，因此电容器塔架的抗震问题比较突出，需要做深入研究。我国位于环太平洋板块、欧亚板块、印度洋板块等几个板块相接的地方，至少有495个地震断裂带，地震活动频度高、强度大、震源浅，分布广，是一个震灾严重的国家。特高压交、直流输电工程电容器装置塔架的设计必须考虑抗震问题，根据国标GB50260《电力设施抗震设计规范》的规定：抗震设防烈度提高1度设防。当变电站所处地理位置的地震烈度为8度时，特高压交流输电工程电容器装置塔架的设计需要按9度进行设防。为了解决特高压交流输电工程电容器装置塔架9度高抗震问题，采用悬吊式结构可以有效提高电容器塔架的抗震能力，但面临成本太高、占地面积
大、生产加工难度大、安装复杂、检修和维护困难等缺点。采用格构式装置结构可以解决上述缺点，但是每相为双塔布置，占地面积仍相对较大，单组电容器装置占地面积达247m2。随着国家对土地政策的收紧，土地作为不可再生资源，价格也在不断地攀升。特高压交流输电工程建设已经向紧凑型和集成化方向发展，在满足9度高抗震要求的前提下，有必要研制单塔紧凑型的特高压交流输电工程电容器装置，大幅度降低占地面积。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种层级式抗震电力电容器装置，实现电力电容器层级式紧凑布置、占地面积小，生产工艺简单、安装和检修工作量小、能有效降低成本，提高性价比，满足9度抗震设计要求。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种层级式抗震电力电容器装置，包括围栏、多个电容器塔和多个电流互感器，所述围栏环绕多个电容器塔和多个电流互感器；每个所述电容器塔均包括多个直立电容器框架和每一个直立电容器框架内的第一电力电容器组，多个所述直立电容器框架竖直方向层叠布置，相邻两个所述直立电容器框架之间均通过立柱绝缘子连接；所述电容器塔的下端设置有多个底座绝缘子，所述底座绝缘子的下端通过底脚钢板与地面固定连接；多个电容器塔内的第一电力电容器组通过管母线并联；每两个所述电流互感器与一个所述电容器塔内的第一电力电容器组组成双桥差保护接线。本专利技术的有益效果是：多个直立电容器框架竖直层叠，实现构建成层级式框架，使得层级式框架更加稳固，占地面积小，成本低，性价比高，可以降低电力工程建设成本，与每相采用双塔布置相比，每相采用单塔布置的层
级式高抗震电力电容器装置可以降低占地面积达33％；再者层级式框架通过9度抗震验证，满足9度抗震设计要求的地区使用。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进：进一步，每个所述电容器塔还包括多个倾斜电容器框架和每一个倾斜电容器框架内的第二电力电容器组，多个倾斜电容器框架组成的第一组合体置于多个所述直立电容器框架组成的第二组合体的下端，多个所述倾斜电容器框架竖直层叠，且每一个所述倾斜电容器框架的下部沿其两侧倾斜向下与其下端的倾斜电容器框架的上部平顺连接，每两个所述倾斜电容器框架之间通过斜柱绝缘子连接。采用上述进一步方案的有益效果是：多个直立电容器框架竖直层叠置于多个倾斜电容器框架的上端，实现构建成层级式框架，且多个倾斜电容器框架依次沿其两侧倾斜向下平顺连接，增大了电容器塔下部底座绝缘子之间的根开，电容器塔使得层级式框架更加稳固，占地面积小，成本低，性价比高，可以降低电力工程建设成本，与每相采用双塔布置相比，每相采用单塔布置的层级式高抗震电力电容器装置可以降低占地面积达33％；再者层级式框架通过9度抗震验证，满足9度抗震设计要求的地区使用。进一步，所述电容器塔设置有三个，所述电流互感器设置有六个；每两个所述电流互感器与一个所述电容器塔内的第一电力电容器组和第二电力电容器组组成双桥差保护接线，且两个所述电流互感器呈高低交错布置。采用上述进一步方案的有益效果是：通过两个电流互感器呈高低交错布置，以及与电容器塔组成双桥差保护接线，提高电容器装置内部故障不平衡保护可靠性，进一步降低占地面积。进一步，所述电容器塔设置有三个，所述电流互感器设置有三个；每一个所述电流互感器与一个所述电容器塔内的第一电力电容器组组成单桥差保护接线。采用上述进一步方案的有益效果是：在电容器装置内部故障不平衡保护可靠性满足要求的情况下，通过减少电流互感器数量，进一步降低占地面积和电力工程建设成本。进一步，所述电容器塔包括四个直立电容器框架和两个倾斜电容器框架，四个直立电容器框架竖直层叠置于两个所述倾斜电容器框架的上端，两个所述倾斜电容器框架竖直层叠。采用上述进一步方案的有益效果是：实现构建成层级式框架，直立电容器框架和倾斜电容器框架仅承担自身的重量，提升了抗震能力，同时降低占地面积，成本低，性价比高，可以降低电力工程建设成本。进一步，所述直立电容器框架包括两个第一底架和多个钢支柱，一所述第一底架置于另一所述第一底架的上方，两个所述第一底架构成相同电位层级，两个所述第一底架的之间通过多个所述钢支柱固定连接，两个所述第一底架的上端均放置有第一电力电容器，两个所述第一底架的边缘设置有四个连接孔，所述钢支柱设置有四个，四个所述钢支柱的分别与所述第一底架的四个连接孔固定连接。采用上述进一步方案的有益效果是：实现第一电力电容器组层叠式放置，降低占地面积，成本低，性价比高，可以降低电力工程建设成本；提升了两个第一底架的连接强度，提高了抗震能力。进一步，所述倾斜电容器框架包括第二底架、第三底架和多个斜钢支柱，所述第二底架置于所述第三底架的上方或者所述第二底架置于所述第三底架的下方，所述第二底架和第三底架构成相同电位层级，所述第二底架和第三底架之间通过多个所述斜钢支柱固定连接，所述第二底架和第三底架的上端均放置有第二电力电容器组，所述斜钢支柱设置有四个，所述第三底架的边缘与每一个所述斜钢支柱均通过弯板固定连接。采用上述进一步方案的有益效果是：通过多个斜钢支柱连接第二底架和
第三底架，能提升倾斜电容器框架的强度，提高本装置的抗震能力；弯板能适应倾斜电容器框架沿两侧倾斜的结构需求，增大了倾斜电容器框架的抗震能力。进一步，所述第一底架上固定设置有对所述第一电力电容器组进行限位的第一限位架，所述第二底架和第三底架上均设置有对所述第二电力电容器组进行限位的第二限位架。采用上述进一步方案的有益效果是：第一限位架和第二限位架分别对第一电力电容器组和第二电力电容器组进行限位固定，使得第一电力电容器组和第二电力电容器组更加稳固，提升抗震能力。进一步，所述第一电力电容器组为平卧安装或侧卧安装，所述第二电力电容器组为平卧安装或侧卧安装。进一步，多个所述第一电力电容器组和多个第二电力电容器组竖直层列，多个所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种层级式抗震电力电容器装置，其特征在于：包括围栏(9)、多个电容器塔(1)和多个电流互感器(2)，所述围栏(9)环绕多个电容器塔(1)和多个电流互感器(2)；每个所述电容器塔(1)均包括多个直立电容器框架(3)和每一个直立电容器框架(3)内的第一电力电容器组(12)，多个所述直立电容器框架(3)竖直方向层叠布置，相邻两个所述直立电容器框架(3)之间均通过立柱绝缘子(5)连接；所述电容器塔(1)的下端设置有多个底座绝缘子(7)，所述底座绝缘子(7)的下端通过底脚钢板(8)与地面固定连接；多个电容器塔(1)内的第一电力电容器组(12)通过管母线(21)并联；每两个所述电流互感器(2)与一个所述电容器塔(1)内的第一电力电容器组(12)组成双桥差保护接线。
【技术特征摘要】
1.一种层级式抗震电力电容器装置，其特征在于：包括围栏(9)、多个电容器塔(1)和多个电流互感器(2)，所述围栏(9)环绕多个电容器塔(1)和多个电流互感器(2)；每个所述电容器塔(1)均包括多个直立电容器框架(3)和每一个直立电容器框架(3)内的第一电力电容器组(12)，多个所述直立电容器框架(3)竖直方向层叠布置，相邻两个所述直立电容器框架(3)之间均通过立柱绝缘子(5)连接；所述电容器塔(1)的下端设置有多个底座绝缘子(7)，所述底座绝缘子(7)的下端通过底脚钢板(8)与地面固定连接；多个电容器塔(1)内的第一电力电容器组(12)通过管母线(21)并联；每两个所述电流互感器(2)与一个所述电容器塔(1)内的第一电力电容器组(12)组成双桥差保护接线。2.根据权利要求1所述一种层级式抗震电力电容器装置，其特征在于：每个所述电容器塔(1)还包括多个倾斜电容器框架(4)和每一个倾斜电容器框架(4)内的第二电力电容器组(17)，多个倾斜电容器框架(4)组成的第一组合体置于多个所述直立电容器框架(3)组成的第二组合体的下端，多个所述倾斜电容器框架(4)竖直层叠，且每一个所述倾斜电容器框架(4)的下部沿其两侧倾斜向下与其下端的倾斜电容器框架(4)的上部平顺连接，每两个所述倾斜电容器框架(4)之间通过斜柱绝缘子(6)连接。3.根据权利要求2所述一种层级式抗震电力电容器装置，其特征在于：所述电容器塔(1)设置有三个，所述电流互感器(2)设置有六个；每两个所述电流互感器(2)与一个所述电容器塔(1)内的第一电力电容器组(12)和第二电力电容器组(17)组成双桥差保护接线，且两个所述电流互感器(2)呈高低交错布置。4.根据权利要求1所述一种层级式抗震电力电容器装置，其特征在于：所述电容器塔(1)设置有三个，所述电流互感器(2)设置有三个；每一个所述电流互感器(2)与一个所述电容器塔(1)内的第一电力电容器组(12)组成单桥差保护接线。5.根据权利要求2所述一种层级式抗震电力电容器装置，其特征在于：所述电容器塔(1)包括四个直立电容器框架(3)和两个倾斜电容器框架(4)，四个直立电容器框架(3)竖直层叠置于两个所述倾斜电容器框架(4)的上端，两个所述倾斜电容器框架(4)竖直层叠。6.根据权利要求2所述一种层级式抗震电力...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨结春，秦华忠，黄有祥，周春红，蒋利军，翟宏平，吴永利，朱明轩，梁琮，卢有盟，林峰，
申请(专利权)人：桂林电力电容器有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广西;45
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