一种海上升压站主变与GIS设备间接线方法与流程

本发明属于海洋风电，公开了一种海上升压站主变与gis设备间接线方法、记录媒体及数据处理系统。

背景技术：

1、考虑海上腐蚀性环境对电气设备使用寿命的影响，目前海上升压站主变高压侧套管与gis主变进线间隔套管间均采用电缆下进线方式。一方面，电缆下进线方式下，gis室布置、电缆路径设计及敷设安装等更为灵活；另一方面，电缆敷设于电缆室、电缆桥架等室内，且有绝缘层、外护套等保护，在海上升压站复杂多变的海洋环境下能可靠运行。

2、随着海上风电场容量规模不断增加，海上升压站主变容量越来越大，主变高压侧运行电流随之增大，主变高压侧套管与gis主变进线间隔套管间需采用大截面的三芯电缆连接，且大截面高压三芯电缆数量随着海上升压站主变台数增加而增加，如含3台300mva主变的220kv海上升压站，需3回3×1000mm2的电缆。受海上升压站平台布置及空间等因素限制，多回路大截面高压电缆连接会加剧电缆敷设通道紧张问题。

3、架空导线因其载流能力大、结构简洁、布局清晰、投资少、施工简易、维护检修方便等优势，已广泛应用于陆上新能源电站项目。目前尚未有海上升压站的架空导线应用及案例，但已有部分针对沿海及化工等对导线有严重腐蚀性气氛场景下防腐型架空导线的规范与研究。gb/t 1179-2017《圆线同心绞架空导线》中定义了防腐型钢芯铝绞线、防腐型钢芯铝合金绞线、防腐型铝包钢芯铝合金绞线等几种防腐架空导线的型号及要求；文献《架空导线不同防腐措施的耐腐蚀性能比较》中对比分析了zn-al-mm镀层钢芯绞线、铝包钢芯绞线、碳纤维复合材料芯绞线几种不同防腐措施下的防腐性能；跨海架空输电线路方案也已在输变电工程中有着成熟的应用。

4、海上升压站应用架空导线连接主要有三大难题需要克服：1)架空导线的连接与支撑问题、架空导线连接张力对gis主变进线间隔套管受力的影响；2)架空导线裸露导体对地、对建构筑物边沿部分安全净距的要求；3)架空导线连接下的雷电侵入波过电压保护问题。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供一种海上升压站主变与gis设备间接线方法，包括以下步骤：

2、s1.gis室外垂直于gis室的侧壁固定3串支撑绝缘子串，所述3串支撑绝缘子串远离侧壁一端通过架空主导线分别与海上升压站主变高压侧3个主变高压套管接线端子以上进线的方式连接；

3、s2.使gis主变进线间隔套管穿墙延伸至gis室外，gis主变进线间隔套管的3个接线端子分别通过架空支导线与架空主导线t接。

4、优选的，还包括以下步骤：在海上升压站平台一层主变高压侧设置户外敞开式氧化锌避雷器，户外敞开式氧化锌避雷器通过另一架空支导线与架空主导线t接。

5、优选的，所有架空主导线和架空支导线均采用外层涂油脂的防腐型铝包钢芯铝合金绞线，并依以下原则确定最小截面s：

6、s＝max{s1,s2,s3}

7、式中，s1为按经济电流密度得出的最小截面；s2为按导线极限输送能力得出的最小截面；s3为按不产生全面电晕得出的最小截面。

8、优选的，在所述支撑绝缘子串、gis主变进线间隔套管及户外敞开式氧化锌避雷器的布置形式下，gis室外主变进线间隔套管的接线端子、主变高压套管接线端子、户外敞开式氧化锌避雷器接线端子、架空导线等带电部分的安全净距须满足主变户内/户外布置型式下配电装置的最小安全净距要求。

9、本发明的另一方案在于提供一种非暂态可读记录媒体，用以存储包含多个指令的一个或多个程序，当执行指令时，将致使处理电路执行上述的一种海上升压站主变与gis设备间接线方法。

10、本发明的又一方案在于提供一种数据处理系统，包括处理电路及与其电性耦接的存储器，所述存储器配置储存至少一程序，所述程序包含多个指令，所述处理电路运行所述程序，能执行上述一种海上升压站主变与gis设备间接线方法。

11、相对于现有技术，本发明产生以下有益效果：

12、相较于电缆下进线连接方案，本申请的防腐型架空导线连接结构简洁、布局清晰、施工简易、运维方便，可减小220kv电缆夹层室面积，腾出更多空间，有效缓解海上升压站电缆敷设通道紧张的压力；

13、通过gis室侧壁固定3串支撑绝缘子串实现防腐型架空导线的支撑与连接，可有效解决防腐型钢芯铝绞线连接张力对gis套管受力的影响，保障gis等设备的长期可靠运行；

14、相较于gis内置避雷器方案，主变高压侧配置户外敞开式氧化锌避雷器可增大gis内部波阻抗，实现对架空导线的雷电侵入波过电压保护；敞开式避雷器价格也低于gis内设避雷器，且便于调试人员进行避雷器检测与电网试验，适合海上升压站主变户外布置应用场景。

技术特征：

1.一种海上升压站主变与gis设备间接线方法，其特征在于包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种海上升压站主变与gis的架空导线连接方法，其特征在于还包括以下步骤：在海上升压站平台一层主变高压侧设置户外敞开式氧化锌避雷器，户外敞开式氧化锌避雷器通过另一架空支导线与架空主导线t接。

3.根据权利要求2所述的一种海上升压站主变与gis设备间接线方法，其特征在于，所有架空主导线和架空支导线均采用外层涂油脂的防腐型铝包钢芯铝合金绞线，并依以下原则确定最小截面s：

4.根据权利要求3所述的一种海上升压站主变与gis设备间接线方法，其特征在于，在所述支撑绝缘子串、gis主变进线间隔套管及户外敞开式氧化锌避雷器的布置形式下，gis室外主变进线间隔套管的接线端子、主变高压套管接线端子、户外敞开式氧化锌避雷器接线端子、架空导线等带电部分的安全净距须满足主变户内/户外布置型式下配电装置的最小安全净距要求。

5.一种非暂态可读记录媒体，用以存储包含多个指令的一个或多个程序，其特征在于，当执行指令时，将致使处理电路执行权利要求1-4中任一项所述的一种海上升压站主变与gis设备间接线方法。

6.一种数据处理系统，包括处理电路及与其电性耦接的存储器，其特征在于，所述存储器配置储存至少一程序，所述程序包含多个指令，所述处理电路运行所述程序，能执行权利要求1-4中任一项所述的一种海上升压站主变与gis设备间接线方法。

技术总结本发明属于海洋风电技术领域，特别涉及一种海上升压站主变与GIS设备间接线方法，采取T接架空导线的方式连接海上升压站主变与GIS设备及避雷器，架空导线采用防腐型铝包钢芯铝合金绞线，按照经济电流密度进行导线截面初选，并通过导线极限输送能力校验，且需满足海上升压站海拔高程下不产生全面电晕的最小截面要求。本发明提出的连接方法施工简易、运维方便，可减小220kV电缆夹层室面积，能有效缓解海上升压站电缆敷设通道紧张的压力，提升平台空间利用率，适合海上升压站主变户外布置应用场景。本发明还提供一种存储有该方法程序的非暂态可读记录媒体及包含该媒体的系统，通过处理电路可以调用程序，执行上述方法。技术研发人员：周昌平,刘海波,喻飞,叶任时,李成子,鱼维娜,张发印,代力,朱丹蕾,王松受保护的技术使用者：长江勘测规划设计研究有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23