GIS組合電器結構動作原理

匯報時間：2018年10月氣體絕緣全封閉組合電器(GIS)結構及功能介紹目前一頁\總數二十二頁\編于十三點

GIS（GASinsulatedSWITCHGEAR）是氣體絕緣全封閉組合電器的英文簡稱。GIS由斷路器、隔離開關、接地開關、互感器、避雷器、母線、連接件和出線終端等組成，這些設備或部件全部封閉在金屬接地的外殼中，在其內部充有一定壓力的SF6絕緣氣體，故也稱SF6全封閉組合電器。目前二頁\總數二十二頁\編于十三點GIS設備自20世紀60年代實用化以來，已廣泛運行于世界各地。GIS不僅在高壓、超高壓領域被廣泛應用，而且在特高壓領域也被使用。目前三頁\總數二十二頁\編于十三點與常規(guī)敞開式變電站相比，GIS的優(yōu)點在于結構緊湊、占地面積小、可靠性高、配置靈活、安裝方便、安全性強、環(huán)境適應能力強，維護工作量小。目前四頁\總數二十二頁\編于十三點標準間隔目前五頁\總數二十二頁\編于十三點

斷路器作為氣體絕緣金屬封閉開關設備的最主要元件、核心元件，它可以開合正常線路中的負荷電流，也能夠開合線路故障狀態(tài)時的短路電流，以實現對輸電線路的控制和保護。斷路器結構原理目前六頁\總數二十二頁\編于十三點

如下圖所示，當接到斷路器分閘命令后，壓氣缸沿著箭頭所指方向運動。當動、靜弧觸頭尚未脫離接觸前，壓氣缸內的氣體僅被壓縮；在動、靜弧觸頭脫離接觸至主噴口打開前，壓氣缸內被壓縮的氣體僅通過動觸頭側中心導氣管向外吹排；在此階段，壓氣缸內的氣體被機械壓縮的同時也承受著電弧的加熱作用，更增加了壓氣缸內的氣壓；當動弧觸頭運動至噴口打開時，壓氣缸內的高壓氣體同時通過噴口及動觸頭側中心導氣管吹噴形成雙向氣吹。這種高速氣吹的SF6氣體可以從電弧區(qū)吸取大量的熱能，以快速冷卻電弧，給熄弧創(chuàng)造了良好條件；當斷口達到有效熄弧距之后，在電流過零點時，電弧將熄滅，電流被切斷。電弧熄滅后，SF6氣體的負電性使它還能夠迅速的吸附斷口間的游離電子，以恢復斷口間的絕緣強度。斷路器滅弧原理目前七頁\總數二十二頁\編于十三點隔離開關由操動機構、傳動連桿、絕緣拉桿、導體、中間觸頭、動觸頭、梅花型靜觸頭等組成，如下圖所示。動作原理：操動機構動作帶動絕緣拉桿轉動，與絕緣拉桿端部連接的齒輪隨之轉動，從而驅動與齒輪嚙合的齒條帶動動觸頭成直線運動。

隔離開關目前八頁\總數二十二頁\編于十三點接地開關

接地開關由操動機構、傳動連桿、中間觸頭、動觸頭、梅花型靜觸頭、導體等組成，見如下圖所示。動作原理：操動機構帶動連桿轉動，從而帶動接地開關中的絕緣拐臂轉動，進一步帶動動觸頭作直線運動。目前九頁\總數二十二頁\編于十三點隔離、接地組合開關

三工位隔離、接地組合開關由傳動連桿、操動機構、中間觸頭、動觸頭，導體，梅花型靜觸頭等組成，見如下圖所示。動作原理：與隔離開關相同，操動機構動作帶動絕緣拉桿轉動，與絕緣拉桿端部連接的齒輪隨之轉動，從而驅動與齒輪嚙合的齒條帶動動觸頭成直線運動。目前十頁\總數二十二頁\編于十三點目前十一頁\總數二十二頁\編于十三點目前十二頁\總數二十二頁\編于十三點電流互感器電流互感器是環(huán)型結構，布置在充滿SF6氣體的殼體中。電流互感器的元件由電流互感器線圈、接線端子、法蘭、導體和外殼等組成，見如下圖所示。目前十三頁\總數二十二頁\編于十三點電壓互感器目前十四頁\總數二十二頁\編于十三點

電纜終端直接用來完成GIS母線與高壓電纜的連接，在電纜終端電纜頭直接用法蘭固定，最終絕緣子和高壓帶電部分封閉在SF6氣體里。電纜終端見如下圖所示。電纜終端目前十五頁\總數二十二頁\編于十三點避雷器為無間隙金屬氧化物避雷器。每相密封在一個充0.5MPa六氟化硫氣體的接地金屬罐體中，并配有放電計數器及泄漏電流測試儀。下圖為避雷器外形及結構。避雷器目前十六頁\總數二十二頁\編于十三點就地控制柜

整套GIS的每個間隔均配置一個現地控制柜（LCC），間隔內斷路器、隔離開關、接地開關、快速接地開關與該間隔的現地控制柜之間、各間隔現地控制柜之間均通過電纜實現電氣連接，通過現地控制柜可以對它們實施操作。控制柜見下圖所示

每個斷路器、隔離開關、接地開關和快速接地開關的“分-合”狀態(tài)在現地控制柜的面板上直接顯示?，F地控制柜上設有照明燈。

現地控制柜提供了現地控制柜和中央控制室之間用來控制和指示的接點。目前十七頁\總數二十二頁\編于十三點電纜進出線間隔目前十八頁\總數二十二頁\編于十三點