GIS原理及構(gòu)造

1、SF6氣體絕緣氣體絕緣封閉組合電器封閉組合電器(GIS)任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)第二部分：第二部分：GIS原理及構(gòu)造原理及構(gòu)造任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù) GIS基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)英文：英文：Gas insulated metal-enclosed swichgear中文：氣體絕緣全封閉組合電器中文：氣體絕緣全封閉組合電器 具有接地金屬外殼、利用SF6氣體的絕緣特性代替大氣壓下空氣絕

2、緣的高壓開關(guān)和附設(shè)的控制、測(cè)量、及保護(hù)的設(shè)備總稱。 它把斷路器、電流互感器、電壓互感器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、母線、氧化鋅避雷器等裝置組裝在封閉的金屬殼體內(nèi)，金屬殼體中充有一定壓力的SF6氣體，由進(jìn)出線套管、電纜終端或變壓器直聯(lián)與外部電網(wǎng)連接。1、什么是GIS ？任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)2022-2-232、GIS的優(yōu)缺點(diǎn)：占地面積和占有空間小安全可靠人員安全、受氣候影響小、無火災(zāi)、不破壞環(huán)境電磁兼容性好維護(hù)周期長，壽命長制造難，價(jià)格高GIS基礎(chǔ)知識(shí)任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高

3、壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)（1）根據(jù)安裝地點(diǎn)可分為戶外式和戶內(nèi)式兩種。）根據(jù)安裝地點(diǎn)可分為戶外式和戶內(nèi)式兩種。 一、二期及項(xiàng)目公司一、二期及項(xiàng)目公司GIS均為戶外式均為戶外式一、一、GIS 設(shè)備的基設(shè)備的基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識(shí)識(shí)3、GIS的結(jié)構(gòu)GIS基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)國外： 戶內(nèi)產(chǎn)品：歐洲-西門子戶外產(chǎn)品：日本-三菱、東芝國內(nèi)： 戶外產(chǎn)品（大部分） 550kV GIS外形尺寸高大，典型產(chǎn)品每個(gè)間隔為

4、12m6m8m。如果考慮戶內(nèi)布置方案，則需要高大的廠房任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)7 （2）GIS一般可分為單相單筒式和三相共筒式兩種形式。 3、GIS的結(jié)構(gòu)二期220KV母線做成三相共筒式，一期220KV采用單相單筒式，項(xiàng)目公司500KV采用單相單筒式。一般500KVGIS均做成單相單筒式GIS基礎(chǔ)知識(shí)任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任

5、務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)一期單相單筒式母線一期單相單筒式母線二期三相共筒式母線二期三相共筒式母線GIS基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)2022-2-23分箱型分箱型優(yōu)點(diǎn)：沒有相間干擾，不會(huì)發(fā)生相間故障。缺點(diǎn)：殼體、絕緣件等用量較多， 密封環(huán)節(jié)多。GIS體積大，占地面積大，外殼感應(yīng)電流大，損耗大。共箱型共箱型優(yōu)點(diǎn)：可縮小開關(guān)設(shè)備占地面積40%以上，減少了密封環(huán)節(jié)，節(jié)省了原材料。三相磁場平衡，外殼感應(yīng)電流很小，易于提高額定電流。缺點(diǎn)：相間相互影

6、響較大，電場結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有發(fā)生相間短路、造成三相故障的可能性主母線共箱型主母線共箱型復(fù)合型（復(fù)合型（H-GIS）GIS基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)2022-2-23GISGIS基本元件基本元件1、導(dǎo)體：用來傳輸電能；2、金屬殼體：用來封閉導(dǎo)體；3、絕緣子：用來支撐和固定導(dǎo)體，并起導(dǎo)體與殼體間絕緣作用4、SF6氣體：確保導(dǎo)體與殼體間絕緣GIS由由4個(gè)基本元件組成：個(gè)基本元件組成：任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器

7、全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)2022-2-23 導(dǎo)體一般采用鋁管加工，對(duì)于大電流要求可采用銅管在導(dǎo)體端部（電聯(lián)接部）需鍍銀；導(dǎo)體與觸頭一般采用滑動(dòng)聯(lián)接結(jié)構(gòu)，以防止導(dǎo)體熱膨脹對(duì)絕緣子產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力導(dǎo)導(dǎo) 體體平高鋁鍍銀導(dǎo)體產(chǎn)品任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)2022-2-23金屬殼體金屬殼體殼體采用板材焊接或鑄鋁；在殼體端部有法蘭，用于螺栓連接；殼體外表面涂漆（保護(hù)），內(nèi)表面一般不涂漆與鋼外殼相比，鋁制殼體有著下述優(yōu)點(diǎn)：與鋼外殼相比，鋁制殼體有著下述優(yōu)點(diǎn)：低的材料電阻，大大減小因回路電流而產(chǎn)生

8、的發(fā)熱無磁性材料就不會(huì)導(dǎo)致電磁損失，即無渦流輕質(zhì)材料提供了較好的抗震性能良好的導(dǎo)電性能確保電磁屏蔽的效果殼殼 體體任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)2022-2-23絕緣子絕緣子絕緣子絕緣子絕緣子采用環(huán)氧樹脂澆注，并填充三氧化二鋁，可提高耐電弧和機(jī)械性能主要功能為支撐導(dǎo)體，并確保導(dǎo)體與殼體間的絕緣。一般設(shè)計(jì)為錐形結(jié)構(gòu)，以增加導(dǎo)體和接地殼體間的絕緣距離；其它功能：可用止氣型絕緣子分隔相鄰氣室絕緣子的類型：通氣型、止氣型和可開可閉型任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)

9、子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)2022-2-23絕緣GIS設(shè)備應(yīng)能耐受以下電壓而不發(fā)生故障：- 長期最大工作電壓；（550KV）- 工頻（50Hz）試驗(yàn)電壓；- 雷電沖擊和操作沖擊試驗(yàn)電壓；(1675/1175KV)優(yōu)化絕緣子尺寸以及設(shè)計(jì)最適合的SF6氣體壓力；為降低場強(qiáng)，提高絕緣耐受能力，導(dǎo)體的外形，特別是端部的設(shè)計(jì)非常重要GISGIS基本原理基本原理任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)2022-2-23運(yùn)行中的GIS，其絕緣性能取決于其制造質(zhì)量：- 零部件加

10、工質(zhì)量（絕緣件表面及內(nèi)部缺陷、導(dǎo)體表面缺陷）；- 工廠及現(xiàn)場的裝配質(zhì)量（灰塵、金屬顆粒）；這些GIS的內(nèi)部絕緣缺陷，會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部場強(qiáng)局部升高，造成局部放電。零部件加工應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求保證工廠和現(xiàn)場的裝配質(zhì)量：- 避免導(dǎo)體、觸頭劃傷- 避免殼體內(nèi)有灰塵，金屬顆粒等GISGIS基本原理基本原理任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)2022-2-23GISGIS基本原理基本原理1、接地開關(guān)2、母線隔離開關(guān)3、斷路器4、操作機(jī)構(gòu)5、電流互感器6、出線隔離開關(guān)7、電纜終端8、電壓互感器9、高壓電纜主回路電流任

11、務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)2022-2-23GISGIS基本原理基本原理主回路中的電流會(huì)在殼體表面產(chǎn)生反方向的感應(yīng)電流，感應(yīng)電流值近似為主回路的80% 殼體感應(yīng)電流任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)2022-2-23電流溫升 GIS設(shè)備（導(dǎo)體、殼體）自身存在電阻，當(dāng)流過電流時(shí)，根據(jù)焦耳定律會(huì)產(chǎn)生溫升 通過額定電流時(shí)，溫升最終會(huì)穩(wěn)定并停止。溫升值應(yīng)當(dāng)滿足相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)（IEC或GB）。協(xié)議規(guī)定：每

12、個(gè)元件的溫升不超過50K，在最高環(huán)境溫度40時(shí)外殼的溫升不超過30K。GISGIS基本原理基本原理任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)2022-2-23殼體接地的方式 一點(diǎn)接地在GIS外殼的每個(gè)分段中一端絕緣，另一端用一點(diǎn)接地的方式。由于可靠性較差，目前國內(nèi)GIS設(shè)計(jì)一般不采用這種外殼接地方式。 多點(diǎn)接地在GIS的某個(gè)分段內(nèi)，用導(dǎo)體連接外殼和大地，并且采用兩點(diǎn)以上的多點(diǎn)接地。一般在結(jié)構(gòu)上，串聯(lián)的法蘭盤之間不設(shè)絕緣，設(shè)備的支座不絕緣,并用固定螺栓導(dǎo)通。優(yōu)點(diǎn)：由于GIS外殼有兩點(diǎn)以上的接地點(diǎn)，因而可大

13、大提高其可靠性及安全性；感應(yīng)過電壓低；外殼和導(dǎo)體電流幾乎抵消，因此外部磁場較小，使鋼架構(gòu)發(fā)熱和流過控制電纜外皮的感應(yīng)電流都很小。GISGIS基本原理基本原理任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)2022-2-231、不能忽略SF6氣體的泄漏。如果發(fā)生泄漏，泄漏的范圍將只限于該氣室。2、故障（如閃絡(luò)）的風(fēng)險(xiǎn)雖然很低，但是必須要考慮。氣室分隔能夠?qū)⒐收系挠绊懴拗圃谠摎馐曳秶鷥?nèi)。3、假若GIS設(shè)備在檢修、維護(hù)或擴(kuò)建時(shí)，氣室分隔將允許GIS設(shè)備的其他氣室正常使用。GISGIS基本原理基本原理氣室分割任務(wù)任務(wù)

14、2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)2022-2-23每一個(gè)氣室應(yīng)使用止氣型絕緣盆子與相鄰的氣室分開， 每個(gè)氣室包括以下設(shè)備：- 充放氣閥門；- 氣體壓力監(jiān)測(cè)設(shè)備，用來監(jiān)測(cè)由于泄漏導(dǎo)致的壓力降低；- 防爆盤或安全閥，用來限制氣室內(nèi)部過大的氣壓（由于內(nèi)部故障、過量充氣及人為過錯(cuò)等造）；- 吸濕劑，能夠吸收水份（水份會(huì)降低SF6絕緣耐受能力）。GISGIS基本原理基本原理任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)202

15、2-2-23GISGIS基本原理基本原理SF6氣體密封任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)2022-2-23GISGIS主要功能元件主要功能元件1、斷路器2、隔離開關(guān)3、接地開關(guān)4、電壓互感器5、電流互感器6、母線7、SF6/空氣套管其它：避雷器；電纜終端；控制柜。任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)斷路器斷路器斷路器本體部分?jǐn)嗦菲鞅倔w部分 彈簧機(jī)構(gòu)、底座、斷路器裝配、密度繼電器、防爆片、擋板 彈簧機(jī)

16、構(gòu)懸于底座側(cè)面，斷路器裝配在底座上面，起到連接彈簧結(jié)構(gòu)與斷路器裝配的作用。任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)2022-2-23斷路器斷路器斷路器任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)2022-2-23短路器滅弧室斷路器斷路器任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子

17、任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)2022-2-23滅弧過程斷路器斷路器任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù) 550kV及以上GIS的斷路器的發(fā)展方向：減少斷口數(shù)量、簡化結(jié)構(gòu) 日本三菱550kV GIS：單斷口結(jié)構(gòu)（在中國已有208個(gè)斷路器間隔的供貨記錄） 其他國家的產(chǎn)品：雙斷口結(jié)構(gòu)。 我國：西高、沈高、平高東芝三大開關(guān)廠-550kV GIS-雙斷口產(chǎn)品，其中，西高將推出單斷口的新產(chǎn)口（樣機(jī)已通過KEMA型式試驗(yàn)）。國家750kV示范工程中采用的韓國曉星公司的8

18、00kV GIS為雙斷口結(jié)構(gòu)。 前蘇聯(lián)1200kV GIS：4斷口結(jié)構(gòu)，而日本安裝在新楱名1000kV變電站內(nèi)的1100kV GIS只需要2個(gè)斷口斷口數(shù)量操作機(jī)構(gòu)分合時(shí)間斷路器斷路器任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)協(xié)議規(guī)定：機(jī)構(gòu)型式： SF6絕緣，彈簧操作機(jī)構(gòu)或液壓彈簧操作機(jī)構(gòu)，進(jìn)線/母聯(lián)回路三相操作，出線回路單相操作每相斷口數(shù)量： 2合-分時(shí)間（金屬短接時(shí)間）：60ms斷路器斷路器任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合

19、電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)2022-2-23隔離開關(guān)隔離開關(guān)任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)開合母線轉(zhuǎn)換電流能力 由于我國500kV及以上的變電站大多數(shù)為電力系統(tǒng)的樞紐站，進(jìn)出線回路數(shù)很多，因此母聯(lián)回路與最遠(yuǎn)的出線回路之間的間隔數(shù)量多、距離長，造成母線轉(zhuǎn)換電壓很高。DL/T 4862000交流高壓隔離開關(guān)和接地開關(guān)訂貨技術(shù)條件根據(jù)上述中國電力系統(tǒng)的特點(diǎn)：IEC 62271100：隔離開關(guān)額定母線轉(zhuǎn)換電壓為50V（開合次數(shù)無要求）的規(guī)定值DL/T 4862000標(biāo)準(zhǔn)：隔離開關(guān)額定母線轉(zhuǎn)換電壓為100

20、V、開合次數(shù)為300次。產(chǎn)品現(xiàn)狀：國內(nèi)外550kV GIS都按照IEC 62271100標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行型式試驗(yàn)，按DL/T 4862000標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值，要求提供550kV GIS的制造廠家補(bǔ)做開合母線的轉(zhuǎn)換電流能力的試驗(yàn)，以滿足工程要求。隔離開關(guān)隔離開關(guān)任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)開合小電流能力 550kV GIS隔離開關(guān)開合小電流:指開合空載母線的電容電流和開合母線電壓互感器的電感電流。 IEC 62171102標(biāo)準(zhǔn)：0.5A-型式試驗(yàn) DL/T 4862000標(biāo)準(zhǔn)：開合電容電流2A、電感電流

21、1A（對(duì)敞開式隔離開關(guān)）-型式試驗(yàn) 產(chǎn)品現(xiàn)狀：為了滿足我國一些電力用戶的要求，三菱公司550kV GIS隔離開關(guān)在2005年初補(bǔ)做了開合電容電流2A的型式試驗(yàn)。2004年8月，由西安高壓開關(guān)廠制造的550kV GIS隔離開關(guān)在荷蘭KEMA高壓試驗(yàn)站通過了開合電容電流2A、電感電流0.5A的型式試驗(yàn)。隔離開關(guān)隔離開關(guān)任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù) 實(shí)踐證明，550kV GIS隔離開關(guān)開合小電流按照現(xiàn)行IEC 62171102標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定值0.5A進(jìn)行型式試驗(yàn)是偏于保守的，SF6氣體絕緣的隔離開

22、關(guān)本身具有較強(qiáng)的開合小電流的能力，是能夠滿足開合2A電容電流的要求的。但如果工程需要，則應(yīng)堅(jiān)持要求制造廠補(bǔ)做此試驗(yàn)。開合小電流能力協(xié)議規(guī)定：協(xié)議規(guī)定：開合電容電流：開合電容電流：0.5A開合電感電流：開合電感電流：2A隔離開關(guān)隔離開關(guān)任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)2022-2-23接地開關(guān)接地開關(guān)任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)1 1 接地開關(guān)配置接地開關(guān)配置 550kV GIS接地開關(guān)：檢

23、修接地開關(guān)、快速接地開關(guān) 檢修接地開關(guān)：僅起到當(dāng)斷路器檢修時(shí)使主回路兩端接地的作用； 快速接地開關(guān)：它具有線路側(cè)檢修接地和開合550kV空載線路感應(yīng)電流2個(gè)作用。由于GIS的所有設(shè)備都封閉在金屬外殼內(nèi)，無法直接觀察線路是否停電，所以快速接地開關(guān)有可能誤合帶電線路，為此它應(yīng)具有關(guān)合2次額定短路電流的能力。接地開關(guān)接地開關(guān)任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)2、開合線路感應(yīng)電流能力 對(duì)于550kV GIS，快速接地開關(guān)應(yīng)具有開合線路感應(yīng)電流的能力，在DL/T 4862000標(biāo)準(zhǔn)中已按IEC標(biāo)準(zhǔn)的要求規(guī)

24、定了相應(yīng)的額定參數(shù)，并分成A、B兩級(jí)。 A級(jí)：額定感性/容性電流為80A/1.6A，感性/容性電壓為2kV/8kV。 B級(jí)：額定感性/容性電流為200A/50A，感性/容性電壓為25kV/50kV。接地開關(guān)接地開關(guān)任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)2、開合線路感應(yīng)電流能力 國內(nèi)外550kV GIS制造廠都能按此標(biāo)準(zhǔn)提供型式試驗(yàn)報(bào)告。有些平行回路電磁感應(yīng)產(chǎn)生的感性電流很大，超過上述B級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，但是對(duì)應(yīng)的感性電壓卻很低。這說明上述IEC標(biāo)準(zhǔn)中的2個(gè)感應(yīng)電流和感應(yīng)電壓的最大值在實(shí)際工程中是不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)的

25、。 因此對(duì)超過標(biāo)準(zhǔn)要求的特殊工程，應(yīng)與制造廠進(jìn)行協(xié)商，提出符合工程實(shí)際的試驗(yàn)條件，因?yàn)榧词乖诟袘?yīng)電流值很大的情況下，如果感應(yīng)電壓值很低，那么快速接地開關(guān)開合感應(yīng)電流的試驗(yàn)也是比較容易通過的。接地開關(guān)接地開關(guān)任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)2 2、開合線路感應(yīng)電流能力、開合線路感應(yīng)電流能力 500kV輸電線路的電磁感應(yīng)（感性電流）和靜電感應(yīng)（電容電流）都比較強(qiáng) 我國近幾年來500kV同桿并架雙回輸電線路的情況越來越多，因而帶電平行線路在停電線路上產(chǎn)生的感應(yīng)電流也越來越大。除了500kV平行回路的

26、線路長度以外，線路電流也是感應(yīng)電流主要的影響因素，如上海昆太和徐行500kV變電站，由于出線回路電流為6300A，則要求線路側(cè)接地開關(guān)開合電磁耦合感性電流700A，比IEC和B級(jí)標(biāo)準(zhǔn)200A大得多。接地開關(guān)接地開關(guān)任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)CT的一次回路是高壓回路中的導(dǎo)體。CT的二次回路是纏繞在環(huán)形導(dǎo)磁鐵心上的絕緣導(dǎo)線。二次導(dǎo)線纏繞的圈數(shù)就是CT的變比。導(dǎo)體放置在線圈中。每個(gè)間隔有多個(gè)CT，以滿足測(cè)量、保護(hù)的需求（即測(cè)量和保護(hù)線圈）根據(jù)用戶要求，每相上的CT線圈，可布置在斷路器的一側(cè)或兩

27、側(cè)。電流互感器電流互感器2022-2-23任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)2022-2-23電流互感器電流互感器任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)2022-2-23電流互感器照片電流互感器電流互感器任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)1 1、電流互感器形式、電流互感器形式550kV GIS的電流互感

28、器(TA)-電磁式結(jié)構(gòu)有2種不同的布置形式：內(nèi)置式TA。其一次導(dǎo)體和二次鐵心及繞組均布置在SF6氣體絕緣金屬外殼內(nèi)部，具有體積小、布置緊湊的優(yōu)點(diǎn)。大多數(shù)制造廠都采用這種形式。外置式TA。其一次導(dǎo)體在SF6氣體絕緣金屬外殼內(nèi)部，二次鐵心及繞組套在外殼外部，采用干式絕緣。世界上只有ALSTOM公司和東芝公司的550kV GIS采用此種形式。它具有二次繞組檢修拆裝方便，而且鐵心、繞組部件的附著微粒不會(huì)落入TA和SF6氣室內(nèi)，不影響絕緣強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)。電流互感器電流互感器任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)2

29、 2、二次繞組數(shù)量及額定容量、二次繞組數(shù)量及額定容量 因此，在滿足工程需要的前提下必須限制二次繞組的額定容量，500kV電壓等級(jí)保護(hù)的微機(jī)化為此創(chuàng)造了條件。目前，在500kV工程設(shè)計(jì)中，規(guī)定對(duì)TPY二次繞組額定容量一般取10 VA，在特殊情況下也不超過15VA，以滿足550kV GIS制造上的要求。電流互感器電流互感器 由于500kV電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求，550kV GIS的TA二次繞組數(shù)量要滿足繼電保護(hù)雙重化配置的需求，而且它的準(zhǔn)確等級(jí)要滿足短路暫態(tài)過程的要求。需要二次繞組數(shù)量多、尺寸大，有一定的制造難度。任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全

30、封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)包括一次繞組（在高壓側(cè)）和提供低壓的二次繞組。整個(gè)VT（包含鐵心磁路部分），安裝在一個(gè)帶有絕緣子并充SF6氣體的密封氣室內(nèi)。電壓互感器電壓互感器2022-2-231 二次繞組2 一次繞組3 端子箱4 絕緣子5 充氣接頭6 防爆盤7 密度繼電器任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)避雷器避雷器氧化鋅避雷器的工作原理：額定電壓下通過氧化鋅避雷器閥片的電流僅很小，相當(dāng)于絕緣體，氧化鋅在正常工頻電壓下呈高電阻。當(dāng)金屬氧化鋅避雷器上的電壓超過定值時(shí)，閥片“導(dǎo)通”

31、，成低阻狀態(tài)，將大電流通過閥片泄入地中，其殘壓不會(huì)超過被保護(hù)設(shè)備的耐壓。當(dāng)作用電壓下降到動(dòng)作電壓以下時(shí)，閥片自動(dòng)終止“導(dǎo)通”狀態(tài)，恢復(fù)絕緣狀態(tài)。氧化鋅避雷器伏安特性任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)2022-2-23氧化鋅電阻閥片(ZnO) （可變電阻能夠防止過電壓）被安裝在一個(gè)絕緣筒中，絕緣筒最終將安裝在充有SF6氣體的殼體內(nèi)。1 絕緣筒2 SF6監(jiān)測(cè)設(shè)備3 絕緣子4 接地導(dǎo)體5 屏蔽罩6 氧化鋅電阻片避雷器避雷器任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 G

32、IS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)2022-2-23氧化鋅電阻閥片(ZnO) （可變電阻能夠防止過電壓）被安裝在一個(gè)絕緣筒中，絕緣筒最終將安裝在充有SF6氣體的殼體內(nèi)。1 絕緣筒2 SF6監(jiān)測(cè)設(shè)備3 絕緣子4 接地導(dǎo)體5 屏蔽罩6 氧化鋅電阻片避雷器避雷器任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)2022-2-23SF6/SF6/空氣套管空氣套管SF6/空氣套管空氣套管用與架空線相連。內(nèi)部SF6絕緣，外部空氣絕緣；通常隨GIS設(shè)備一起供貨；絕緣套一般用陶瓷制作，現(xiàn)在越來越多的使用環(huán)氧

33、樹脂玻璃絲筒和硅橡膠（復(fù)合材料）；導(dǎo)體采用鋁合金材質(zhì)，與GIS導(dǎo)體類似。頂部的結(jié)構(gòu)應(yīng)實(shí)現(xiàn)架空線和套管的聯(lián)接；屏蔽罩能夠改善套管底部的電場分布?；瑒?dòng)電聯(lián)接SF6絕緣套導(dǎo)體屏蔽罩絕緣子筒體任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)SF6/SF6/空氣套管空氣套管任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)斷路器操作機(jī)構(gòu)斷路器操作機(jī)構(gòu)高壓斷路器故障分布任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子

34、任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)1、電動(dòng)彈簧操作機(jī)構(gòu)、電動(dòng)彈簧操作機(jī)構(gòu) 2、氣動(dòng)操作機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)操作機(jī)構(gòu)3、液壓操作機(jī)構(gòu)、液壓操作機(jī)構(gòu)斷路器操作機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊、體積小可靠性高、維護(hù)工作少噪音小安裝方便操作靈活任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)儲(chǔ)能部件: 電機(jī)、油泵、碟形彈簧、儲(chǔ)能活塞及儲(chǔ)能提升桿等儲(chǔ)能控制部件：行程開關(guān)控制回路：輔助開關(guān)、合分閘閥、切換閥、合分閘速度調(diào)節(jié)閥液壓彈簧機(jī)構(gòu)液壓彈簧機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)

35、5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)儲(chǔ)能：當(dāng)機(jī)構(gòu)失壓時(shí)，行程開關(guān)的接點(diǎn)導(dǎo)通控制，電機(jī)通電，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)油泵將油從低壓區(qū)泵向高壓區(qū)，隨著高壓油量的增加，高壓油推動(dòng)儲(chǔ)能活塞向上運(yùn)動(dòng)，儲(chǔ)能活塞帶動(dòng)提升桿向上運(yùn)動(dòng)，提升桿帶動(dòng)拖盤壓縮彈簧，到達(dá)預(yù)定位置時(shí)，行程開關(guān)的接點(diǎn)斷開，電機(jī)停轉(zhuǎn)。由于密封系統(tǒng)的作用，彈簧被保持在壓縮狀態(tài)。液壓彈簧機(jī)構(gòu)液壓彈簧機(jī)構(gòu)任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)液壓彈簧機(jī)構(gòu)液壓彈簧機(jī)構(gòu)分閘：當(dāng)分閘閥接到分閘信號(hào)動(dòng)作，切換閥切換到分閘狀態(tài)，傳動(dòng)桿底部失壓，傳動(dòng)桿

36、上部的高壓油推動(dòng)傳動(dòng)桿向下運(yùn)動(dòng)，完成分閘操作。任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)液壓彈簧機(jī)構(gòu)液壓彈簧機(jī)構(gòu)合閘：當(dāng)?shù)蛷椈杀粔嚎s時(shí)傳動(dòng)桿的密封部位上部始終處于系統(tǒng)的高壓之下，在分閘狀態(tài)下，傳動(dòng)桿密封部位下部處于低油壓狀態(tài)下，這樣傳動(dòng)桿被牢牢控制在分閘狀態(tài)。當(dāng)合閘閥接到合閘信號(hào)動(dòng)作，切換閥切換到合閘狀態(tài)，傳動(dòng)桿底部與高壓油相連，此時(shí)傳動(dòng)桿的上部和下部都充以高壓油，由于壓差的作用，傳動(dòng)桿向上運(yùn)動(dòng)，完成合閘操作。任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式

37、組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)碟簧機(jī)構(gòu)與彈簧、液壓機(jī)構(gòu)碟簧機(jī)構(gòu)與彈簧、液壓機(jī)構(gòu)圓柱螺旋彈簧在長期儲(chǔ)壓下易發(fā)生彈性減退，彈簧儲(chǔ)能下降，而且無法得到監(jiān)測(cè)螺旋簧和氮?dú)鈨?chǔ)能罐的輸出力變化陡峭，難與斷路器配合氮?dú)鈨?chǔ)能液壓操作機(jī)構(gòu)的輸出特性不如液壓彈簧操作機(jī)構(gòu)碟簧儲(chǔ)能時(shí)材料的剛性變化較小，彈性減退較弱，且得到在線監(jiān)測(cè)碟簧平坦的特性曲線有助于斷路器的分合閘操作，分閘操作碟簧力只變化5%，合閘操作彈簧力變化小于2%任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)碟簧機(jī)構(gòu)與彈簧、液壓機(jī)構(gòu)碟簧機(jī)構(gòu)與彈簧、液壓機(jī)構(gòu)任務(wù)

38、任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)彈簧、液壓機(jī)構(gòu)特性彈簧、液壓機(jī)構(gòu)特性任務(wù)任務(wù)2 高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)高壓開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù) 子任務(wù)子任務(wù)5 GIS全封閉式組合電器全封閉式組合電器電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)59（7） 組合電器內(nèi)有無異常聲音或異味發(fā)生。 （8） 外殼、支架等有無銹蝕、損傷，瓷套有無開裂、破損或污穢情況。接地及引線是否完好，各類箱門是否關(guān)閉嚴(yán)密。 （9） 各類配管及閥門有無損傷、銹蝕，開閉位置是否正確，管道的絕緣 法蘭與絕緣支架是否良好。 （10）壓力釋放裝置防護(hù)罩有無異樣，其釋放出口有無障礙物。 （11