氣體絕緣及其組合電器技術(shù)ppt課件

1、第一講：第一講：SF6氣體絕緣及組合電器技術(shù)氣體絕緣及組合電器技術(shù)第一節(jié)：電介質(zhì)根底知識(shí)回想第一節(jié)：電介質(zhì)根底知識(shí)回想此稱號(hào)著眼于堅(jiān)持電壓所必需的電氣絕緣性質(zhì)此稱號(hào)著眼于堅(jiān)持電壓所必需的電氣絕緣性質(zhì)(insulating property)1.不導(dǎo)電體的兩個(gè)學(xué)名不導(dǎo)電體的兩個(gè)學(xué)名絕緣體絕緣體(insulating material): 指通常條件下完全或幾乎指通常條件下完全或幾乎不導(dǎo)電的物質(zhì)不導(dǎo)電的物質(zhì)電介質(zhì)電介質(zhì)(dielectric)：指內(nèi)部能耐久建立靜電場的物質(zhì)：指內(nèi)部能耐久建立靜電場的物質(zhì)此稱號(hào)著眼于較多儲(chǔ)存電荷的電介質(zhì)性質(zhì)此稱號(hào)著眼于較多儲(chǔ)存電荷的電介質(zhì)性質(zhì)(dielectric p

2、roperty)電介質(zhì)在高電壓技術(shù)這一學(xué)科中指的就是絕緣資料電介質(zhì)在高電壓技術(shù)這一學(xué)科中指的就是絕緣資料,它們主要是在各種電氣設(shè)備中起到絕緣的作用它們主要是在各種電氣設(shè)備中起到絕緣的作用絕緣體絕緣體,電介質(zhì)的電氣性質(zhì)和相關(guān)物理量電介質(zhì)的電氣性質(zhì)和相關(guān)物理量電氣絕緣性質(zhì)電氣絕緣性質(zhì)絕緣擊穿絕緣擊穿絕緣強(qiáng)度絕緣強(qiáng)度(絕緣擊穿場強(qiáng)絕緣擊穿場強(qiáng))( )bE導(dǎo)電性導(dǎo)電性.電阻率電阻率( ),電導(dǎo)率電導(dǎo)率( )電介質(zhì)性質(zhì)電介質(zhì)性質(zhì)介質(zhì)極化介質(zhì)極化相對(duì)介電常數(shù)相對(duì)介電常數(shù)( )r介質(zhì)損耗介質(zhì)損耗介質(zhì)損耗角正切介質(zhì)損耗角正切( )tg電介質(zhì)電介質(zhì)氣體介質(zhì)氣體介質(zhì)液體介質(zhì)液體介質(zhì)固體介質(zhì)固體介質(zhì)氣體放電的根本實(shí)

3、際氣體放電的根本實(shí)際湯遜實(shí)際適用于湯遜實(shí)際適用于 較小的場所較小的場所d氣體中的自在電子氣體中的自在電子在電場中加速在電場中加速碰撞電離碰撞電離正離子正離子陰極外表二次發(fā)射陰極外表二次發(fā)射 過程過程外界電離因子外界電離因子陰極外表電離陰極外表電離氣體空間電離氣體空間電離電子崩電子崩a 過程過程)(pdfUbPaschen定律定律0.10.52.05100.1 0.3 0.5(kV)bUpd (133.3Pacm)5012 3103001000流注實(shí)際適用于流注實(shí)際適用于 較大的場所較大的場所d流注實(shí)際以為電子碰撞電離及空間光電離是流注實(shí)際以為電子碰撞電離及空間光電離是維持自持放電的主要要素，并

4、強(qiáng)調(diào)了空間維持自持放電的主要要素，并強(qiáng)調(diào)了空間電荷畸變電場的作用。電荷畸變電場的作用。不均勻電場中氣體擊穿不均勻電場中氣體擊穿1.電暈放電電暈放電2 . 極不均勻電場極不均勻電場中的極性效應(yīng)中的極性效應(yīng)直流電壓下直流電壓下棒棒-板間隙板間隙擊穿電壓特?fù)舸╇妷禾匦郧€性曲線0100200300300600900bU(kV)d(cm)影響氣體間隙的放電電壓的要素影響氣體間隙的放電電壓的要素電場情況均勻場，稍不均勻場，極不均勻場電場情況均勻場，稍不均勻場，極不均勻場外加電壓方式直流電壓、交流電壓、外加電壓方式直流電壓、交流電壓、雷電沖擊電壓、操作沖擊電壓雷電沖擊電壓、操作沖擊電壓大氣條件氣壓、溫度、

5、濕度、海拔高度大氣條件氣壓、溫度、濕度、海拔高度 提高氣體介質(zhì)電氣強(qiáng)度的方法提高氣體介質(zhì)電氣強(qiáng)度的方法1. 改良電極外形以改善電場分布改良電極外形以改善電場分布2. 利用空間電荷改善電場分布利用空間電荷改善電場分布3. 極不均勻電場中采用屏蔽極不均勻電場中采用屏蔽兩個(gè)途徑：兩個(gè)途徑：改善電場分布，使之盡量均勻；改善電場分布，使之盡量均勻；減弱或抑制氣體中的電離過程減弱或抑制氣體中的電離過程6. 采用高電氣強(qiáng)度氣體采用高電氣強(qiáng)度氣體SF65. 高真空的采用高真空的采用4. 采用高氣壓采用高氣壓0.10.52.05100.1 0.3 0.5(kV)bUpd (133.3Pacm)5012 3103

6、0010001p2p4p3pSF6氣體絕緣及組合電器技術(shù)氣體絕緣及組合電器技術(shù)1.1 SF6的特性的特性一一. 簡介簡介1900年年SF6初次出現(xiàn)；初次出現(xiàn)；20世紀(jì)世紀(jì)60年代開場作為絕緣介質(zhì)和年代開場作為絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)運(yùn)用于某些電氣設(shè)備；滅弧介質(zhì)運(yùn)用于某些電氣設(shè)備； SF6的電氣強(qiáng)度約為空氣的電氣強(qiáng)度約為空氣的的2.5 倍，滅弧才干高達(dá)空氣的倍，滅弧才干高達(dá)空氣的100倍以上，目前廣泛運(yùn)用倍以上，目前廣泛運(yùn)用于超高壓和特高壓電氣設(shè)備中，如于超高壓和特高壓電氣設(shè)備中，如SF6斷路器、氣體絕緣斷路器、氣體絕緣變壓器變壓器GIT)、充氣管道輸電線、充氣管道輸電線(GIC)、封鎖式氣體絕緣、封

7、鎖式氣體絕緣組合電器組合電器(GIS)等。等。GIS：Gas Insulated SwitchgearGIT：Gas Insulated TransformerGIC：Gas Insulated Cable二二. SF6的理化特性的理化特性1. 液化問題液化問題在在40 T80 ， P1MPamm，所以，所以pdUb5 .88kV 闡明在均勻電場中，闡明在均勻電場中，SF6氣體的擊穿也遵照巴申定律，氣體的擊穿也遵照巴申定律，它在它在0.1MPa下的擊穿場強(qiáng)下的擊穿場強(qiáng)Eb=Ub/d=88.5kV/cm，幾乎，幾乎是是空氣的空氣的3倍。倍。對(duì)對(duì)SF6氣體，實(shí)驗(yàn)得出氣體，實(shí)驗(yàn)得出K10.5，相應(yīng)的

8、擊穿電壓為：，相應(yīng)的擊穿電壓為：kVpdUb38. 05 .883. 均勻電場中電負(fù)性氣體的流注放電條件均勻電場中電負(fù)性氣體的流注放電條件Kda )(三三. 極不均勻電場中極不均勻電場中SF6的擊穿的擊穿1. 工頻擊穿電壓隨氣壓的變化曲線存在工頻擊穿電壓隨氣壓的變化曲線存在“駝峰景象駝峰景象2. 駝峰區(qū)段內(nèi)的雷電擊穿電壓明顯低于靜態(tài)擊穿電壓駝峰區(qū)段內(nèi)的雷電擊穿電壓明顯低于靜態(tài)擊穿電壓緣由：與空間電荷的運(yùn)動(dòng)有關(guān)，我們知道，空間電荷對(duì)緣由：與空間電荷的運(yùn)動(dòng)有關(guān)，我們知道，空間電荷對(duì)棒極的屏蔽作用會(huì)使擊穿電壓提高，但在雷電沖擊電壓作棒極的屏蔽作用會(huì)使擊穿電壓提高，但在雷電沖擊電壓作用下，空間電荷來不

9、及挪動(dòng)到有利的位置，故其擊穿電壓用下，空間電荷來不及挪動(dòng)到有利的位置，故其擊穿電壓低于靜態(tài)擊穿電壓；又氣壓提高時(shí)空間電荷分散得較慢，低于靜態(tài)擊穿電壓；又氣壓提高時(shí)空間電荷分散得較慢，因此在氣壓超越因此在氣壓超越0.10.2MPa 時(shí)，屏蔽作用減弱，工頻擊穿時(shí)，屏蔽作用減弱，工頻擊穿電壓會(huì)下降。電壓會(huì)下降。0.10.20.340801001200.4)(MPap)(kVUb0工頻交流電壓峰值工頻交流電壓峰值沖擊電壓沖擊電壓s40/5 . 1針球針球SF6氣隙氣隙 電場的不均勻程度對(duì)電場的不均勻程度對(duì)SF6氣體擊穿的影響很大氣體擊穿的影響很大; 在均勻、在均勻、 稍不均勻電場中，稍不均勻電場中，S

10、F6氣體的擊穿電壓比空氣氣體的擊穿電壓比空氣的高出很多，但在極不均勻電場中，采用的高出很多，但在極不均勻電場中，采用SF6氣體的效氣體的效果比在均勻、稍不均勻電場中的差，有時(shí)甚至和空氣果比在均勻、稍不均勻電場中的差，有時(shí)甚至和空氣的非常接近的非常接近; 實(shí)踐設(shè)備中，電場不能夠完全均勻，而極不均勻電場實(shí)踐設(shè)備中，電場不能夠完全均勻，而極不均勻電場又使又使SF6的優(yōu)越性得不到充分發(fā)揚(yáng)，因此設(shè)計(jì)的優(yōu)越性得不到充分發(fā)揚(yáng)，因此設(shè)計(jì)SF6氣體氣體絕緣的電氣設(shè)備時(shí)，盡量采用稍不均勻電場構(gòu)造，好絕緣的電氣設(shè)備時(shí)，盡量采用稍不均勻電場構(gòu)造，好像軸圓柱。像軸圓柱。四四. 影響擊穿場強(qiáng)的其他要素影響擊穿場強(qiáng)的其他要

11、素除電場均勻程度外，主要有：除電場均勻程度外，主要有：電極外表缺陷電極外表缺陷導(dǎo)電微粒導(dǎo)電微粒2.3 SF6氣體絕緣電氣設(shè)氣體絕緣電氣設(shè)備備一一. 封鎖式氣體絕緣組合電器封鎖式氣體絕緣組合電器GIS 1. 什么是什么是GIS，Gas Insulated Switchgear GIS是把整個(gè)變電站除變是把整個(gè)變電站除變壓器外的一次設(shè)備，包括壓器外的一次設(shè)備，包括斷路器、隔分開關(guān)、接地?cái)嗦菲?、隔分開關(guān)、接地開關(guān)刀閘、互感器、開關(guān)刀閘、互感器、避雷器、母線、連線和出避雷器、母線、連線和出線終端等組合在一個(gè)充線終端等組合在一個(gè)充SF6氣體的金屬密閉室中氣體的金屬密閉室中而組成。而組成。典型的雙母線典型

12、的雙母線GIS間隔：間隔：1母線及隔分開母線及隔分開關(guān)關(guān)/接地開關(guān)組合接地開關(guān)組合2斷路器斷路器3電流互感器電流互感器4電壓互感器電壓互感器5線路隔分開關(guān)線路隔分開關(guān)及接地開關(guān)及接地開關(guān)6平安接地開關(guān)平安接地開關(guān)7電纜接頭電纜接頭8控制柜控制柜 2. 采用采用GIS組合電器的益處組合電器的益處 與敞開式與敞開式AIS相比，大大節(jié)省占地面積和空間體積，相比，大大節(jié)省占地面積和空間體積，額定電壓越高，節(jié)免得越多；額定電壓越高，節(jié)免得越多； 運(yùn)轉(zhuǎn)平安可靠，運(yùn)轉(zhuǎn)平安可靠，GIS得金屬外殼是接地的，即可防止得金屬外殼是接地的，即可防止運(yùn)轉(zhuǎn)人員觸及帶電導(dǎo)體，又可使設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)不受污運(yùn)轉(zhuǎn)人員觸及帶電導(dǎo)體，又可

13、使設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)不受污穢、雨雪、霧露等不利的環(huán)境條件的影響；穢、雨雪、霧露等不利的環(huán)境條件的影響； 安裝任務(wù)量小，檢修周期長安裝任務(wù)量小，檢修周期長 Sweden: 某某132/10kV 變電站，兩路變電站，兩路130kV母線，兩臺(tái)母線，兩臺(tái) 30MVA變壓器，變壓器，20臺(tái)臺(tái)10kV開關(guān)柜開關(guān)柜 Conventional URBAN 3. GIS運(yùn)用現(xiàn)狀運(yùn)用現(xiàn)狀 GIS設(shè)備自設(shè)備自 20世紀(jì)世紀(jì)60年代適用化以來年代適用化以來 ,到目前為止到目前為止 ,世界上世界上已有已有 2 0 0 0多臺(tái)多臺(tái)GIS設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)。實(shí)際證明設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)。實(shí)際證明 ,GIS運(yùn)轉(zhuǎn)平安運(yùn)轉(zhuǎn)平安可靠、配置靈敏、環(huán)境順應(yīng)才干

14、強(qiáng)、檢修周期長、安裝方可靠、配置靈敏、環(huán)境順應(yīng)才干強(qiáng)、檢修周期長、安裝方便。便。GIS不僅在高壓、超高壓領(lǐng)域被廣泛運(yùn)用不僅在高壓、超高壓領(lǐng)域被廣泛運(yùn)用 ,而且在特高而且在特高壓領(lǐng)域變電站也被運(yùn)用壓領(lǐng)域變電站也被運(yùn)用 ,在我國在我國 ,63 50 0電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)中中 ,GIS的運(yùn)用已相當(dāng)廣泛。目前國外消費(fèi)的運(yùn)用已相當(dāng)廣泛。目前國外消費(fèi)GIS的公司主的公司主要有：要有：ABB、ALSTOM、西門子、施奈德、三菱、東芝、西門子、施奈德、三菱、東芝、日立日立我國有沈陽高壓開關(guān)廠、平頂山高壓開關(guān)廠、北京開關(guān)廠、我國有沈陽高壓開關(guān)廠、平頂山高壓開關(guān)廠、北京開關(guān)廠、西安高壓開關(guān)廠、華通開關(guān)廠，五大開關(guān)廠

15、主要都是通西安高壓開關(guān)廠、華通開關(guān)廠，五大開關(guān)廠主要都是通過協(xié)作開發(fā)方式，如西開三菱，沈開日立過協(xié)作開發(fā)方式，如西開三菱，沈開日立 4. GIS的開展趨勢的開展趨勢 高電壓、大容量高電壓、大容量 電壓等級(jí)：電壓等級(jí)：72.5 2455508001100kV在在550kV級(jí)，將斷路器的斷口數(shù)從雙斷口減為單斷口，級(jí)，將斷路器的斷口數(shù)從雙斷口減為單斷口，那么可使那么可使GIS小型化。根據(jù)日本實(shí)際，小型化。根據(jù)日本實(shí)際，GIS采用單斷口斷路采用單斷口斷路器，相比雙斷口斷路器，將器，相比雙斷口斷路器，將GIS布置長度減至布置長度減至45，并將，并將GIS占地面積減為占地面積減為37，可見減少斷口數(shù)，能有

16、效地使，可見減少斷口數(shù)，能有效地使GIS小型化。小型化。 在在72.5kV300kV級(jí)，級(jí)，GIS明顯趨向于三相共筒化。所謂明顯趨向于三相共筒化。所謂三相共筒，是將主回路元件的三相裝在公用的接地外殼內(nèi)，三相共筒，是將主回路元件的三相裝在公用的接地外殼內(nèi)，內(nèi)充內(nèi)充SF6氣體絕緣，并用環(huán)氧樹脂澆鑄絕緣子加以支撐和氣體絕緣，并用環(huán)氧樹脂澆鑄絕緣子加以支撐和分隔。歐洲和日本都在大力開展這種構(gòu)外型式。分隔。歐洲和日本都在大力開展這種構(gòu)外型式。小型化、復(fù)合化小型化、復(fù)合化二次智能化二次智能化復(fù)合化技術(shù)在日本得到大力開展，特別在復(fù)合化技術(shù)在日本得到大力開展，特別在 72/84154kV級(jí)。所謂復(fù)合化是將兩種

17、或幾種一次設(shè)備集成到一同，級(jí)。所謂復(fù)合化是將兩種或幾種一次設(shè)備集成到一同，如隔分開關(guān)如隔分開關(guān)/接地開關(guān)組合，還有將斷路器、互感器、接地開關(guān)組合，還有將斷路器、互感器、隔分開關(guān)、接地開關(guān)等置于一個(gè)充隔分開關(guān)、接地開關(guān)等置于一個(gè)充SF6氣體的氣罐內(nèi)。氣體的氣罐內(nèi)。如三菱公司新開發(fā)的全新概念超小型復(fù)合化如三菱公司新開發(fā)的全新概念超小型復(fù)合化GIS，其安，其安裝面積僅為原來的裝面積僅為原來的40，體積約為原來的，體積約為原來的30。母線和隔分開關(guān)母線和隔分開關(guān)/接地接地開關(guān)組合開關(guān)組合1動(dòng)觸頭動(dòng)觸頭2隔分開關(guān)觸頭隔分開關(guān)觸頭3接地開關(guān)觸頭接地開關(guān)觸頭4絕緣子絕緣子5橫向裝配組件橫向裝配組件隔分開關(guān)主

18、要用于電隔分開關(guān)主要用于電路無電流投入和切除路無電流投入和切除斷路器和集成斷路器和集成電流互感器電流互感器1滅弧室滅弧室2電流互感器電流互感器3絕緣子絕緣子4液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)GIS的二次控制趨向現(xiàn)代化、智能化，即由傳統(tǒng)的機(jī)電的二次控制趨向現(xiàn)代化、智能化，即由傳統(tǒng)的機(jī)電系統(tǒng)開展成以計(jì)算機(jī)為中心的現(xiàn)代智能化系統(tǒng)系統(tǒng)開展成以計(jì)算機(jī)為中心的現(xiàn)代智能化系統(tǒng)Smart GIS， 智能GIS是將微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)以及數(shù)字處置技術(shù)同電器控制技術(shù)結(jié)合在一同運(yùn)用在GIS的一次部分和二次部分，將傳統(tǒng)的機(jī)電系統(tǒng)開展成以計(jì)算機(jī)為中心的現(xiàn)代智能化系統(tǒng)。 國外各大制造公司為此都付出宏大努力，國內(nèi)智能國

19、外各大制造公司為此都付出宏大努力，國內(nèi)智能GIS的研討處于起步階段，目前還沒有產(chǎn)品問世。的研討處于起步階段，目前還沒有產(chǎn)品問世。Smart GIS的特點(diǎn)及采用的新技術(shù)：的特點(diǎn)及采用的新技術(shù)：運(yùn)用新型傳感器替代傳統(tǒng)設(shè)備運(yùn)用新型傳感器替代傳統(tǒng)設(shè)備一切一次設(shè)備經(jīng)過光纖銜接到控制柜，傳統(tǒng)電纜銜接取消一切一次設(shè)備經(jīng)過光纖銜接到控制柜，傳統(tǒng)電纜銜接取消每個(gè)主設(shè)備配備一個(gè)電子接口，稱為每個(gè)主設(shè)備配備一個(gè)電子接口，稱為PISAProcessInterface for Sensors and Actuators)，PISA的主要義務(wù)包括的主要義務(wù)包括完成模數(shù)轉(zhuǎn)換、丈量信號(hào)預(yù)處置、經(jīng)過串行總線給控制完成模數(shù)轉(zhuǎn)換、

20、丈量信號(hào)預(yù)處置、經(jīng)過串行總線給控制或維護(hù)設(shè)備傳送信息等或維護(hù)設(shè)備傳送信息等控制和維護(hù)單元處于就地控制柜中，控制和維護(hù)設(shè)備經(jīng)過控制和維護(hù)單元處于就地控制柜中，控制和維護(hù)設(shè)備經(jīng)過光纖過程總線，而不是電纜接納來自傳感器的信息光纖過程總線，而不是電纜接納來自傳感器的信息來自傳感器和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的信息可以經(jīng)過總線傳送到任何需來自傳感器和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的信息可以經(jīng)過總線傳送到任何需求他們的設(shè)備中求他們的設(shè)備中監(jiān)測與自診斷功能監(jiān)測與自診斷功能 繼電繼電維護(hù)室維護(hù)室主控室主控室一次一次設(shè)備設(shè)備傳統(tǒng)傳統(tǒng)現(xiàn)代現(xiàn)代智能智能 1 UI sensor 2 GIS primary hardware 3 Redundant seri

21、al optical process bus 4 Local control and protection cubicle 5 Control back-up protection 6 Main protection 7 Metering 8 Interface to other systems 二二. PASS技術(shù)技術(shù) 1. 什么是什么是PASS組合電器組合電器 2. PASS中采用的新技術(shù)中采用的新技術(shù) 3. PASS與與GIS、AIS的比較的比較 1. 什么是什么是PASS組合電器組合電器 1998年年ABB首先推出首先推出“接插式開關(guān)系統(tǒng)接插式開關(guān)系統(tǒng) PASS(plug and sw

22、itch system) 是由金屬殼密封，把氣是由金屬殼密封，把氣體絕緣的斷路器、隔分開關(guān)、電流及電壓傳感器與體絕緣的斷路器、隔分開關(guān)、電流及電壓傳感器與套管全部組合在一個(gè)共用的氣室內(nèi)。套管全部組合在一個(gè)共用的氣室內(nèi)。 PASS把開關(guān)間隔的一切功能一致歸并把開關(guān)間隔的一切功能一致歸并到一個(gè)密封艙中，該密封艙配備有兩到一個(gè)密封艙中，該密封艙配備有兩個(gè)或三個(gè)絕緣套管，絕緣套管的數(shù)量個(gè)或三個(gè)絕緣套管，絕緣套管的數(shù)量取決于變電站的接線取決于變電站的接線 1母線側(cè)隔分開關(guān)；母線側(cè)隔分開關(guān)；2斷路器；斷路器；3電流互感器；電流互感器；4電壓互感器；電壓互感器；5線路側(cè)隔分開關(guān)；線路側(cè)隔分開關(guān)；6接地開關(guān)；

23、接地開關(guān)；7電流電流/電壓傳感電壓傳感 PASS間隔間隔與傳統(tǒng)與傳統(tǒng)間隔的間隔的比較比較PASS的一切部件均在工廠內(nèi)進(jìn)展安裝和實(shí)驗(yàn)，到現(xiàn)場只的一切部件均在工廠內(nèi)進(jìn)展安裝和實(shí)驗(yàn)，到現(xiàn)場只需將光纖電纜插入就地控制柜和主設(shè)備即可投入運(yùn)需將光纖電纜插入就地控制柜和主設(shè)備即可投入運(yùn) 2. PASS的組成及采用的新技術(shù)以的組成及采用的新技術(shù)以ABB公司產(chǎn)品為例公司產(chǎn)品為例 一次設(shè)備一次設(shè)備斷路器采用原斷路器采用原ABB公司公司GIS產(chǎn)品中的產(chǎn)品中的SF6斷路器斷路器 隔分開關(guān)和接地開關(guān)采用同一操動(dòng)機(jī)構(gòu)，三工位設(shè)計(jì)。隔分開關(guān)和接地開關(guān)采用同一操動(dòng)機(jī)構(gòu)，三工位設(shè)計(jì)。PASS去掉去掉了線路側(cè)的隔離了線路側(cè)的隔離

24、/接地開關(guān)。接地開關(guān)。 運(yùn)用運(yùn)用SF6 絕緣的一體化電流絕緣的一體化電流/電壓傳感器取代傳統(tǒng)的電流電壓傳感器取代傳統(tǒng)的電流/電壓互感電壓互感器。它的器。它的2個(gè)重要功能個(gè)重要功能 丈量電流和電壓經(jīng)過以下原理實(shí)現(xiàn)：丈量電流和電壓經(jīng)過以下原理實(shí)現(xiàn)：運(yùn)用羅高夫斯基線圈、電容式分壓器分別進(jìn)展電流、電壓丈量。運(yùn)用羅高夫斯基線圈、電容式分壓器分別進(jìn)展電流、電壓丈量。 運(yùn)用復(fù)合式絕緣套管：內(nèi)層運(yùn)用將環(huán)氧注入玻璃纖維制造的筒狀支運(yùn)用復(fù)合式絕緣套管：內(nèi)層運(yùn)用將環(huán)氧注入玻璃纖維制造的筒狀支柱，保證了機(jī)械和絕緣強(qiáng)度；而外層包以硅橡膠，保證了如爬電柱，保證了機(jī)械和絕緣強(qiáng)度；而外層包以硅橡膠，保證了如爬電間隔等戶外電器

25、性能；套管分量減輕約間隔等戶外電器性能；套管分量減輕約40。 二次設(shè)備二次設(shè)備智能間隔智能間隔 基于基于IEC61850的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)分層分布式的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)分層分布式PASS的整個(gè)二次系統(tǒng)組成了一個(gè)智能間隔，完成以下功能：傳感器將設(shè)備的形狀量轉(zhuǎn)化為電信號(hào)；傳感器將設(shè)備的形狀量轉(zhuǎn)化為電信號(hào)； 經(jīng)過經(jīng)過PISAProcess Interface for Sensor and Acuator，傳感器與傳，傳感器與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)接口將傳感器傳送來的電信號(hào)進(jìn)展動(dòng)機(jī)構(gòu)接口將傳感器傳送來的電信號(hào)進(jìn)展A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，并經(jīng)過在出廠時(shí)預(yù)置的數(shù)據(jù)對(duì)丈量結(jié)果進(jìn)展誤差校正。并經(jīng)過在出廠時(shí)預(yù)置的數(shù)據(jù)

26、對(duì)丈量結(jié)果進(jìn)展誤差校正。經(jīng)過過程總線將每個(gè)設(shè)備的經(jīng)過過程總線將每個(gè)設(shè)備的PISA銜接起來，傳送到就地控制箱中。銜接起來，傳送到就地控制箱中。 在就地控制箱中實(shí)現(xiàn)間隔層的線路主維護(hù)、間隔控制、斷路器失靈在就地控制箱中實(shí)現(xiàn)間隔層的線路主維護(hù)、間隔控制、斷路器失靈維護(hù)、母線維護(hù)、計(jì)量功能，并為第三方維護(hù)提供接口。維護(hù)、母線維護(hù)、計(jì)量功能，并為第三方維護(hù)提供接口。經(jīng)過間隔總線在一樣的電壓等級(jí)下將一切間隔的信號(hào)銜接起來，傳經(jīng)過間隔總線在一樣的電壓等級(jí)下將一切間隔的信號(hào)銜接起來，傳送到變電站層的控制安裝中。送到變電站層的控制安裝中。 經(jīng)過軟件經(jīng)過軟件(包含系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、人機(jī)界面和其他運(yùn)用模塊包含系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、

27、人機(jī)界面和其他運(yùn)用模塊)激活上述功激活上述功能。能。 就地控制單元就地控制單元(REC580)就地控制單元REC580是基于數(shù)字原理的間隔層控制和維護(hù)中心設(shè)備。REC580一方面經(jīng)過過程總線同PISA相銜接，獲得主設(shè)備信息；另一方面，它是經(jīng)過間隔總線同變電站層的控制維護(hù)安裝相銜接，REC580完成如下主要功能：控制功能：對(duì)斷路器、隔分開關(guān)、接地開關(guān)進(jìn)展控制；自動(dòng)進(jìn)展接控制功能：對(duì)斷路器、隔分開關(guān)、接地開關(guān)進(jìn)展控制；自動(dòng)進(jìn)展接地電抗器和電容器組等的倒閘操作，以及自動(dòng)進(jìn)展母線切換；進(jìn)地電抗器和電容器組等的倒閘操作，以及自動(dòng)進(jìn)展母線切換；進(jìn)展間隔間閉鎖；進(jìn)展三相或單相的自動(dòng)重合閘；進(jìn)展同步檢查。展間

28、隔間閉鎖；進(jìn)展三相或單相的自動(dòng)重合閘；進(jìn)展同步檢查。 丈量功能：可以丈量以下參數(shù)：電流、電壓的有效值，有功功率，丈量功能：可以丈量以下參數(shù)：電流、電壓的有效值，有功功率，無功功率，視在功率，效率，功率因數(shù)和頻率。無功功率，視在功率，效率，功率因數(shù)和頻率。 自檢功能；以及可以根據(jù)用戶的需求進(jìn)展功能擴(kuò)展。自檢功能；以及可以根據(jù)用戶的需求進(jìn)展功能擴(kuò)展。 銜接銜接控制和維護(hù)系統(tǒng)同開關(guān)本體之間是經(jīng)過幾條可插接式線纜控制和維護(hù)系統(tǒng)同開關(guān)本體之間是經(jīng)過幾條可插接式線纜(包括幾條包括幾條傳輸模擬或數(shù)字信號(hào)的光纖傳輸模擬或數(shù)字信號(hào)的光纖)進(jìn)展銜接的，在傳輸信號(hào)的同時(shí)為驅(qū)進(jìn)展銜接的，在傳輸信號(hào)的同時(shí)為驅(qū)動(dòng)安裝提供

29、電源。同傳統(tǒng)的開關(guān)安裝相比，其傳輸過程和傳輸信動(dòng)安裝提供電源。同傳統(tǒng)的開關(guān)安裝相比，其傳輸過程和傳輸信號(hào)是在系統(tǒng)高度監(jiān)控之下進(jìn)展的。另外，插接式光纖可以允許主號(hào)是在系統(tǒng)高度監(jiān)控之下進(jìn)展的。另外，插接式光纖可以允許主設(shè)備與控制設(shè)備與控制/維護(hù)設(shè)備間發(fā)生短暫的尖波或短暫的空白時(shí)間。同時(shí)，維護(hù)設(shè)備間發(fā)生短暫的尖波或短暫的空白時(shí)間。同時(shí)，同傳統(tǒng)的變電站相比，銜接線的數(shù)量減少約同傳統(tǒng)的變電站相比，銜接線的數(shù)量減少約80，一個(gè)間隔的銜，一個(gè)間隔的銜接線從接線從200500條減少至條減少至3060條。條。 智能開關(guān)控制器智能開關(guān)控制器(CAT控制器控制器) 在在PASS中，采用了利用可控開關(guān)相控開關(guān)技術(shù)制造

30、的智能開關(guān)中，采用了利用可控開關(guān)相控開關(guān)技術(shù)制造的智能開關(guān)控制器，取消了合閘電阻。運(yùn)用了控制器，取消了合閘電阻。運(yùn)用了CAT控制器后就可以在大多數(shù)控制器后就可以在大多數(shù)情況下有效地縮短電力系統(tǒng)的暫態(tài)過程，降低系統(tǒng)過電壓情況下有效地縮短電力系統(tǒng)的暫態(tài)過程，降低系統(tǒng)過電壓/過電流。過電流。 電流互感器電流互感器 附加線路組合式隔附加線路組合式隔離離/接地刀閘接地刀閘 斷路器斷路器匯控柜匯控柜 支架支架 套管套管常規(guī)常規(guī)PASS/HGIS/CIS 電流互感器電流互感器 附加線路組合式隔離附加線路組合式隔離/接地刀閘接地刀閘 斷路器斷路器智能匯控柜智能匯控柜 電子式電壓互電子式電壓互感器感器 套管套管智能化智能化HGIS 整體構(gòu)造整體構(gòu)造1 1、在匯控箱內(nèi)嵌入一個(gè)三合一自動(dòng)化系一致實(shí)現(xiàn)、在匯控箱內(nèi)嵌入一個(gè)三合一自動(dòng)化系一致實(shí)現(xiàn): : a a、實(shí)時(shí)開關(guān)性能檢測記錄儀；、實(shí)時(shí)開關(guān)性能檢測記錄儀； b b、具備、具備FTUFTU功能的自動(dòng)化安裝功能的自動(dòng)化安裝 ； c c、間隔線路或變壓器微機(jī)維護(hù)的測控單元功能。、間隔線路或變壓器