摘要：串补技术能有效提高输电线路的输送功率，降低高压线路的输电损耗，优化电网的技术经济指标。串补装置平台是串补装置十分重要的一部分，平台护栏的安装对平台上串补设备的安全可靠运行起着相当重要的影响。为进一步满足特高压特殊环境下串补平台上各设备安装、维修以及更换时的需求，本文提出了一种轻便、安全可靠且满足电气要求的特高压平台护栏。
关键词：固定串联电容器补偿装置（FSC）、晶闸管控制串联电容器补偿装置(TCSC)、特高压、电容器平台、护栏。
引言
交流输电线路输送的功率与输电电压平方成正比、与线路阻抗成反比的关系推动输电网的电压等级由现有的高压、超高压向特高压发展。在超高压、特高压这样的远距离、大容量输电工程中，随着输电距离的增加，输送能力会受到越来越多的限制，而串联补偿是解决这个问题、提高超/特高压输电线路输送能力的重要手段，具有非常巨大的经济价值。
一．串补介绍
串联补偿（简称串补，分为固定串补和可控串补）利用串联电容器的容性阻抗补偿输电线路的部分感性阻抗，缩短了发电机组间电气距离，增加了同步力矩，减少了功率输送引起的电压降和功角差，从而实现提高电力系统稳定运行水平，增加线路输送容量，提高网络实际输送能力的目的。
按照补偿阻抗的固定不变和可以调节，串补装置可以分为固定串补和可控串补。固定串联电容器补偿装置、可控串联电容器补偿装置等都有电容器平台，平台上主设备的安全运行和相关工作人员的安全至关重要，平台上主设备的安装、维修、更换及运行均需确保可靠的工作环境，因此需要为平台装设护栏。护栏主要用于民用建筑、工厂、车间、仓库、公共场所等场合，一般设置在平台临空的边缘和上人屋面的屋顶、楼梯、窗户、阳台(包括封闭阳台和不封闭阳台)等，是具有一定刚度和安全度的栏隔设施，对人身和设备(施)起到保护与防护的作用，是一种极为重要的安全防护设施。为进一步适应特高压环境下，串补平台上设备安装、维修以及更换时的需求，根据实际情况按国家标准设置安全可靠且满足电气要求的平台护栏是非常必要的。
二．常见的电容器平台护栏
电容器平台护栏设置可依据的国家标准有：《建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）》、《钢结构设计规范（GB 50017-2003）》、《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）、《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001)等。常见的电容器护栏，栏杆形状多为圆管形设计；栏杆之间通过焊接方式连接；栏杆之间的距离安装完成后不可再调节；护栏整体不是全封闭的，中间存在明显断口。伴随特高压电压等级的升高，对于其相应串补装置平台而言，电压等级很高，电场强度很大，出现了一系列问题，如常见的电晕现象（常发生在不均匀电场中，电场强度很高的区域内），一般的护栏采用钢材质，其重量加大，且栏杆高度和间隙等现有结构已不能满足电气上的要求。本文提出的护栏与已建工程中常见的防护栏杆相比，进行了全新的设计，详见下文介绍。
1.特高压电容器平台护栏介绍
电容器平台装设护栏，是为了确保平台上主设备的安全运行和相关工作人员的安全。本文提出的电容器护栏的整体效果图见图1。护栏主要由顶面栏杆、底端栏杆、中间栏杆、连接立柱、护栏门等组成。护栏的所有栏杆为异形管，其截面可以设计为圆、类圆、椭圆、类椭圆等多种异形形状，立柱可以是槽钢，也可以是角钢、型钢等。护栏的栏杆之间是通过连接件分段拼接成的，中间无断口，因此，护栏整体呈全封闭状态。护栏的栏杆之间通过连接件连接，这一性质决定了栏杆间隙是可调节的，针对不同电压等级的护栏，其中间栏杆个数与栏杆间隙一般是不同的，这一设计大大增加了本护栏的灵活性和通用性。护栏门是工作人员走进或走出平台的通道，护栏门处于围护位置时与护栏成一整体。护栏门在护栏中的位置可灵活设置，不论设置在平台任何一侧，不会改变整个护栏的结构。护栏的栏杆高度满足一定要求，以有效防止工作人员从平台落下，同时，本设计中护栏的顶面栏杆及底端栏杆与平台的距离都满足电气要求。
图1电容器平台护栏整体效果图
2.本护栏与一般常见电容器平台护栏相比，具有如下优点：
1）护栏整体为全封闭设计，外型美观且满足电气要求。
2）结构设计合理、简单、实用。独有的栏杆排列结构使得护栏具有良好的防电晕性能。
3）栏杆与立柱的连接方式，使得栏杆与栏杆之间间隙可调，增加了安装栏杆的灵活性。
4）栏杆异型管截面设计更加便于安装，增加了传统护栏样式思维的可扩展性，多样的截面形状为其他装置运行工况下护栏提供多样选择。
5）本电容器平台护栏通用性强，不仅适用于串补装置的固定式平台，同样适用于可移动装置的平台。
三．结束语
综上所述，特高压串补装置平台是串补设备安装和运行的载体，平台上串补设备的安全可靠运行至关重要。因此，特高压串补对平台上主设备防护的级别要求较高，本护栏技术正好解决了特高压平台上各设备及人员防护的诸多要求。本护栏与一般护栏相比具有一系列的优点：整体全封闭性，自重轻、外形美观；独特的栏杆排列结构，使护栏具有良好的防电晕性能；本护栏技术的应用及普及，将为特高压平台上各设备的安全稳定运行提供必要的保障，同时也为特高压串补装置更好的发展提供安全基础。
论文作者:曾晓琴
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
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