城市軌道交通ZF12六氟化硫氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備

高低壓電氣設(shè)備GIS的概念和SF6的特性教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)，了解并掌握GIS的概念和SF6的特性的相關(guān)知識。教學(xué)重點(diǎn)認(rèn)知GIS的概念1了解SF6的特性2目錄GIS的概念0102SF6的特性01GIS的概念

六氟化硫封閉式組合電器，國際上稱為“氣體絕緣開關(guān)設(shè)備”（GaslnsulatedSwitchgear)簡稱GIS。02GIS的概念

它將一座變電站中除變壓器以外的一次設(shè)備，包括斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電壓互感器、電流互感器、避雷器、母線、電纜終端、進(jìn)出線套管等，經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)有機(jī)地組合成一個整體。03SF6的特性?SF6是一種誕生法國的人工合成惰性氣體。純凈的SF6氣體是無色、無味、無臭、不燃，在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，屬惰性氣體。氣體密度是空氣密度的5.1倍。04SF6的特性?SF6氣體在0.29Mpa壓力時，絕緣強(qiáng)度與變壓器油相當(dāng)其,滅弧能力是空氣的100倍，是目前應(yīng)用最廣泛的電氣絕緣氣體。05SF6的特性?在斷路器和GIS操作過程中，由于電弧、電暈、火花放電和局部放電、高溫等因素影響下，SF6氣體會進(jìn)行分解，它的分解物遇到水分后會變成腐蝕性電解質(zhì)。06SF6的特性?尤其是有些高毒性分解物．如SF4、S2F2、S2F10、SOF2、HF和S02，它們會刺激皮膚、眼睛、粘膜，如果吸入量大，還會引起頭暈和肺水腫，甚至致人死亡。高低壓電氣設(shè)備GIS的特點(diǎn)和在電力系統(tǒng)中位置教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)，了解并掌握GIS的特點(diǎn)和在電力系統(tǒng)中位置。教學(xué)重點(diǎn)認(rèn)知GIS的特點(diǎn)1了解GIS在電力系統(tǒng)中位置2目錄GIS的特點(diǎn)0102GIS在電力系統(tǒng)中位置01GIS的特點(diǎn)?小型化：因采用絕緣性能卓越的六氟化硫氣體做絕緣和滅弧介質(zhì)，所以能大幅度縮小變電站的體積，實(shí)現(xiàn)小型化。GIS設(shè)備與常規(guī)設(shè)備用地面積比較表

電壓（kV）

設(shè)備種類

占地面積（m2)對比百分?jǐn)?shù)(%)

500

常規(guī)設(shè)備494425.02

GIS設(shè)備1237330

常規(guī)設(shè)備298928.77

GIS設(shè)備860220

常規(guī)設(shè)備110537.01

GIS設(shè)備409110

常規(guī)設(shè)備35845.81

GIS設(shè)備16402GIS的特點(diǎn)?可靠性高：由于帶電部分全部密封于惰性SF6氣體中，大大提高了可靠性。?安全性好：帶電部分密封于接地的金屬殼體內(nèi)，因而沒有觸電危險。SF6氣體為不燃燒氣體，所以無火災(zāi)危險。03GIS的特點(diǎn)?杜絕對外部的不利影響：因帶電部分以金屬殼體封閉，對電磁和靜電實(shí)現(xiàn)屏蔽，噪音小，抗無線電干擾能力強(qiáng)。?安裝周期短?維護(hù)方便，檢修周期長04GIS在電力系統(tǒng)中位置一次變電站PrimaryS/S

二次變電站SecondaryS/S電動機(jī)電網(wǎng)PowerLine

變壓器

變壓器發(fā)電廠PowerPlant渦輪發(fā)電機(jī)組鍋爐

GIS

GIS塔

GIS12kV

GIS

變壓器

GIS用戶Consumer

變壓器BOP控制設(shè)備塔M

T

245kVUpto40.5kVUpto25.8kVL/VUpto1100kV

變壓器05GIS在電力系統(tǒng)中位置10KV中壓110KV高壓GIS進(jìn)線間隔母聯(lián)間隔母設(shè)間隔母設(shè)間隔主變間隔06GIS在電力系統(tǒng)中位置出線間隔進(jìn)線間隔母聯(lián)間隔母設(shè)間隔高低壓電氣設(shè)備GIS結(jié)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)，了解并掌握GIS結(jié)構(gòu)。教學(xué)重點(diǎn)認(rèn)知GIS結(jié)構(gòu)1

GIS分配原則2目錄GIS結(jié)構(gòu)0101GIS結(jié)構(gòu)根據(jù)安裝地點(diǎn)可分為戶外式和戶內(nèi)式兩種。02GIS的結(jié)構(gòu)?GIS一般可分為單相單筒式和三相共筒式兩種形式。?110KV電壓等級及母線可以做成三相共筒式，220KV及以上采用單相單筒式。03GIS的結(jié)構(gòu)04GIS的結(jié)構(gòu)?GIS設(shè)備根據(jù)各個元件不同作用，分成若干個氣室，其原則如下：05GIS的結(jié)構(gòu)?GIS設(shè)備根據(jù)各個元件不同作用，分成若干個氣室，其原則如下：

因SF6氣體的壓力不同，要求分為若干個氣室。斷路器在開斷電流時，要求電弧迅速熄滅，因此要求SF6氣體的壓力要高。隔離開關(guān)切斷的僅是電容電流，所以壓力要低些。06GIS的結(jié)構(gòu)?GIS設(shè)備根據(jù)各個元件不同作用，分成若干個氣室，其原則如下：

因GIS設(shè)備檢修的需要，要分為若干個氣室。由于元件與母線要連接起來，當(dāng)某一元件發(fā)生故障時，要將該元件的SF6氣體抽出來才能進(jìn)行檢修，分成若干氣室能減小故障范圍。07GIS的結(jié)構(gòu)?

為了監(jiān)視GIS設(shè)備各氣室SF6氣體是否泄漏,根據(jù)各廠家設(shè)計(jì)不同裝有壓力表或密度計(jì),密度計(jì)裝有溫度補(bǔ)償裝置,一般不受環(huán)境溫度的影響。為防止SF6壓力過高，超出正常壓力，又裝有防爆裝置。高低壓電氣設(shè)備GIS設(shè)備常見故障處理及特別注意事項(xiàng)教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)，了解并掌握GIS設(shè)備常見故障處理及特別注意事項(xiàng)的相關(guān)知識。教學(xué)重點(diǎn)認(rèn)知GIS常見故障1了解GIS特別注意事項(xiàng)2目錄常見設(shè)備故障處理0102特別注意事項(xiàng)01常見故障及處理GIS的常見故障可分為以下兩大類。?與常規(guī)設(shè)備性質(zhì)相同的故障，如斷路器操動機(jī)構(gòu)的故障等。?GIS的特有故障，如GIS絕緣系統(tǒng)的故障等。這類故障的重大故障率為0.1-0.2次/(所·年)。一般認(rèn)為，GIS的故障率比常規(guī)變電所低一個數(shù)量級，但GIS事故后的平均停電檢修時間則比常規(guī)變電所長。02常見故障及處理

運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，GIS設(shè)備的故障多發(fā)生在新設(shè)備投入運(yùn)行的一年之內(nèi)，以后趨于平穩(wěn)。

03常見故障及處理

SF6壓力下降：通過密度繼電器的指示或報警系統(tǒng)，可以發(fā)現(xiàn)氣室壓力的下降。處理方法：報告－檢漏找漏點(diǎn)－補(bǔ)氣（用戶）－事故處理（ABB）－分析原因04常見故障及處理

機(jī)構(gòu)液壓油位下降：通過觀察操作機(jī)構(gòu)的油位指示器，可以發(fā)現(xiàn)機(jī)構(gòu)內(nèi)部液壓油的變化。處理方法：報告－找漏點(diǎn)－停電處理（ABB）－分析原因（漏油嚴(yán)重時，應(yīng)隨時考慮停電處理）05常見故障及處理

異常信號：在出線異常信號情況下，分析原因（系統(tǒng)原因還是設(shè)備原因）－處理消除故障。

其它：在出現(xiàn)異常情況或者無法判斷的時候，及時聯(lián)絡(luò)廠商，分析原因并商解決方案，消除事故隱患！06特別注意事項(xiàng)解鎖開關(guān)的操作

解鎖開關(guān)主要用于安裝調(diào)試，當(dāng)聯(lián)鎖條件不滿足時也能夠操作相應(yīng)的開關(guān)設(shè)備?！铩铩镒⒁猓河捎谑褂么碎_關(guān)解除所有的聯(lián)鎖關(guān)系，操作時一定要慎重！07特別注意事項(xiàng)解鎖開關(guān)的操作操作步驟：▲將就地/遠(yuǎn)方控制開關(guān)1打到“就地”位置?！迦腓€匙到解鎖開關(guān)2，并用一只手將鑰匙往順時針方向轉(zhuǎn)動30°。▲用另外一只手按動需要操作的設(shè)備的按鈕?！僮魍戤?，拔出解鎖開關(guān)的鑰匙。注意：設(shè)備送電運(yùn)行后，應(yīng)由專職人員妥善保管就地/遠(yuǎn)方控制開關(guān)和解鎖開關(guān)的鑰匙！高低壓電氣設(shè)備GIS設(shè)備常見故障原因教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)，了解并掌握GIS設(shè)備常見故障原因的相關(guān)知識。教學(xué)重點(diǎn)認(rèn)知GIS設(shè)備常見故障原因1了解GIS設(shè)備常見故障情況2目錄故障常見原因0102故障常見情況01產(chǎn)生故障的原因

制造車間清潔度差造成金屬微粒、粉塵和其他雜物殘留在GIS內(nèi)部；裝配的誤差大造成元件摩擦產(chǎn)生金屬粉末遺留在零件隱蔽部位；不遵守工藝規(guī)程造成零件錯裝、漏裝現(xiàn)象；材料質(zhì)量不合格。制造廠家方面：02產(chǎn)生故障的原因

安裝現(xiàn)場清潔度差，導(dǎo)致絕緣件受潮、被腐蝕，外部的塵埃、雜物侵入GIS內(nèi)部；不遵守工藝規(guī)程造成零件錯裝、漏裝現(xiàn)象；與其他工程交叉作業(yè)造成異物進(jìn)入GIS內(nèi)部。安裝方面：03產(chǎn)生故障的原因

在運(yùn)行中，GIS可能受到雷電過電壓、操作過電壓等的作用。雷電過電壓往往使絕緣水平較低的元件內(nèi)部發(fā)生閃絡(luò)或放電。隔離開關(guān)切合小電容電流引起的高頻暫態(tài)過電壓可能導(dǎo)致GIS對地（外殼）閃絡(luò)。源于過電壓：04故障常見情況

上述原因會使GIS投入運(yùn)行后，造成內(nèi)部閃絡(luò)、絕緣擊穿、內(nèi)部接地短路和導(dǎo)體過熱等故障。根據(jù)目前國內(nèi)GIS設(shè)備運(yùn)行情況，盆式絕緣子和隔離開關(guān)造成故障的比率最高。05故障常見情況潔凈的內(nèi)部構(gòu)件06故障常見情況細(xì)心謹(jǐn)慎的安裝高低壓電氣設(shè)備GIS設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)，了解并掌握GIS設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)的相關(guān)知識。教學(xué)重點(diǎn)認(rèn)知GIS設(shè)備運(yùn)行1了解GIS設(shè)備維護(hù)2目錄運(yùn)行的基本要求010203巡視檢查項(xiàng)目維護(hù)計(jì)劃01運(yùn)行的基本要求?經(jīng)常進(jìn)入的戶內(nèi)SF6設(shè)備室，每班至少通風(fēng)一次，換氣15分鐘；不經(jīng)常出入的設(shè)備場所，在進(jìn)入前應(yīng)先通風(fēng)15分鐘。02運(yùn)行的基本要求?運(yùn)行中GIS對于運(yùn)行、維修人員易觸及的部位，在正常情況下，其外殼及構(gòu)架上的感應(yīng)電壓不應(yīng)超過36V。其溫升在運(yùn)行人員易觸及的部分不應(yīng)超過30K；運(yùn)行人員易觸及但操作時不觸及的部分不應(yīng)超過40K；運(yùn)行人員不易觸及的個別部位不應(yīng)超過65K。03運(yùn)行的基本要求?SF6開關(guān)設(shè)備巡視檢查，運(yùn)行人員每天至少一次巡視SF6設(shè)備時，主要進(jìn)行外觀檢查，設(shè)備有無異常，并作好記錄。04巡視檢查項(xiàng)目?控制屏信號（與實(shí)際工況相符，動作正確等）；?密度繼電器指示；?CB機(jī)構(gòu)液壓油位；?SA（避雷器）泄漏電流指示和動作次數(shù)；?斷路器機(jī)構(gòu)起動次數(shù)；05巡視檢查項(xiàng)目?斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)的操作次數(shù)；?外部接線端子有無過熱情況；?其它（外觀、異常聲響等）；?通風(fēng)系統(tǒng)是否正常；06維護(hù)計(jì)劃?

日常運(yùn)行檢查；?第一次停電檢查（建議第二年）；?第二次停電檢查（建議第五年）；?第三次停電檢查（建議第八年）；?解體檢修（根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)決定）；?某公司GIS維修計(jì)劃高低壓電氣設(shè)備GIS設(shè)備的組成（CB及斷路器執(zhí)行機(jī)構(gòu)）教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)，了解并掌握GIS設(shè)備的組成（CB及斷路器執(zhí)行機(jī)構(gòu)）。教學(xué)重點(diǎn)認(rèn)知CB相關(guān)知識1了解斷路器執(zhí)行機(jī)構(gòu)相關(guān)知識2目錄GIS設(shè)備的組成0102CB01GIS設(shè)備的組成電壓互感器隔離接地開關(guān)斷路器電流互感器匯控柜隔離接地開關(guān)快速接地開關(guān)電纜終端筒02GIS設(shè)備的組成03CB(CircuitBreakers)?

部件名稱：斷路器。?

英文簡稱：CB。?

主要功能：開斷正常及非正常負(fù)荷。04CB(CircuitBreakers)05表示雜散電流的參數(shù)斷路器執(zhí)行機(jī)構(gòu)（液壓彈簧機(jī)構(gòu)）蝶形彈簧分閘電磁鐵合閘電磁鐵油泵06表示雜散電流的參數(shù)斷路器執(zhí)行機(jī)構(gòu)（動作說明）分閘：油泵啟動后泵出高壓油，分閘電磁鐵動作后，換向閥右移，高壓油路作用與工作活塞的頂部，使工作活塞下行至分閘位置；同時推動蝶形彈簧壓縮，使彈簧儲能完成，蝶形彈簧壓縮使油路保持高壓狀態(tài)。07表示雜散電流的參數(shù)斷路器執(zhí)行機(jī)構(gòu)（動作說明）合閘：合閘電磁鐵動作后，換向閥左移，使高壓油路與工作活塞下方聯(lián)通，因工作活塞下端比上端受力大，此時，工作活塞在壓差的作用下上移，完成合閘動作。高低壓電氣設(shè)備GIS設(shè)備的組成（CT、PT、LA、電纜終端及LCP柜）教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)，了解并掌握GIS設(shè)備的組成（CT、PT、LA、電纜終端及LCP柜）的相關(guān)知識。教學(xué)重點(diǎn)認(rèn)知GIS設(shè)備的組成1了解CT、PT、LA等內(nèi)容2目錄CT01020304PTLAC/H05LCP柜01CT(CurrentTransformer)部件名稱：電流互感器。英文簡稱：CT。主要作用：將高電流轉(zhuǎn)換為低電流（一般為1-5A）對設(shè)備進(jìn)行測量和保護(hù)。分類：1）測量用CT2）保護(hù)用CT02PT(PofentialTransformer)部件名稱：電壓互感器。英文簡稱：PTorVT(VoltageTransformer)。主要作用：將高電壓轉(zhuǎn)換成低電壓（一般為100V）對GIS進(jìn)行測量和保護(hù)。分類：1）測量用PT2）保護(hù)用PT03LA(LighteningArrester)部件名稱：避雷器。英文簡稱：LA。主要作用：將過電壓限制在被保護(hù)設(shè)備的絕緣水平下，從而保護(hù)電力設(shè)備，有過電壓時，迅速導(dǎo)通將電流釋放到大地。04C/H(Cable-HeadTank)部件名稱：電纜終端。英文簡稱：C/H。主要作用：和現(xiàn)場電纜連接部位05

C/H(Cable-HeadTank)06LCP柜(LocalControlPanel)部件名稱：匯控柜。英文簡稱：LCP柜。主要作用：運(yùn)行及操作用的配電柜高低壓電氣設(shè)備GIS設(shè)備的組成（DS、ES、HSGS、母線和波紋管）教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)，了解并掌握