新型800kV GIS的研制与开发

础。 １产 品结 构
新型 ８ ０ ０ ｋ Ｖ Ｇ Ｉ Ｓ由断路器、 隔离开关 、 接地开关 、 母线、 Ｓ Ｆ ６ ／ 空气套 管、 电流互感器、 电压互感器、 避雷器等元件组成 ， 采用全模块化设计 ， 为 变电站、 电厂的布置提供高度灵＇ 浯ｌ 生。 Ｇ Ｉ Ｓ 整体采用铝合金外壳， 重量轻， 传导『 生 好， 损耗小， 耐腐蚀。
２研 制过程 介绍
超高压 Ｇ Ｉ Ｓ的研制是一项复杂的系统工程 ， 受篇幅所限， 以下仅简 要介绍 断路器 、 隔离 开关及盆 式绝缘子几种 关键 元件的研制与 开发过 程。 ２ ． １断路器 新型 ８ ０ ０ ｋ Ｖ Ｇ Ｉ Ｓ 用 断路 器是 在 ８ ０ ０ ｋ Ｖ罐 式 断路 器的基 础 上研制 的， 产品重量轻、 操作功小、 抗震ｌ 生 能好、 技术参数高 、 安装调试方便 、 运行 可靠 ， 维护简便 。断路器搭配大功率液压操动机构 ， 操作特『 生可靠 、 稳定 （ 见图 １ ） 。 （ １ ）断路器采用成熟的设计结构和工艺路线， 零部件系列化 、 通用 图 ２ 隔 离 开 关 化、 标准化程度高， 大部分零部件可以与 ５ ５ ０ ｋ Ｖ断路器通用 ， 在实现高 强， 避免触头表面烧损严重而影响断口绝缘能力。 技术参数 的同日 寸 也实现了好的经端 溢 。 ２ ． ３盆 式 绝 缘 于 （ ２ ） 断路器卧式布置， 其灭弧室采用直线 串级式结构， 操动机构安装 盆式绝缘子是 Ｇ Ｉ Ｓ的关键元件之一，其品质的直接关系到整套 Ｇ Ｉ Ｓ 在断路器—侧， 断路器的主绝缘拉杆与液压机构的操作杆处于同一轴线。 产品的可靠Ｉ 生。因此， 技术上主要考虑到以下几个方面 ： 绷’ 司 连杆与主绝缘拉｛ ： 干 ＝ 连通 ， 可同时驱动所有灭弧室及合闸电阻开关。 整
个传动结构无需 奂 拐臂， 结构简单 、 可靠、 节约操作功。
（ １ ）使用有限元分析软件，统筹考虑结构强度及电场分布两方面问
使 盆式绝缘子 的设 计结构 实现最 优化 。 结构 应力与 电场强度许 用值 的 （ ３ ） 每相灭 弧室 串联有 两个 的主断 口和—个合 闸电阻开 关断 口。电 题 ， 保 证充 足的安 全裕度 。 阻断 口负责合闸电阻的投切， 和主回路的导通。 两个主断口都装有并联电 取 值更加严格 ， （ ２ ） 进 行 严格 的验证 试验 。 盆 式绝缘子不 但完成 了标 准规 定的型式 试 容器 ， 可使断口的电压 更均匀， 保证断路器开断陛能隐定。 还进行 了 １ １ ０ ０ ｋ Ｖ电压等级 的＿ ｅ ｌ ｇ Ｎｋ ￣ ￣， － 验 证 了绝 缘 Ｉ 生能 已达 到 （ ４ ） 断路器的大功率液压操动机构采用模块式结构 ， 液压回路集成， 验 项 目， 设计要求 ， 确保 Ｇ Ｉ Ｓ的高可靠 性。 结构简单， 零件量少， 稳定可靠 ， 维护工作量小且便于检修。 （ ３ ） 盆式 绝缘 子采用 外置 铝合 金法 兰环 的设 ｉ 占 构， 阻挡 外部 气候 、 （ ５ ） 该断路器在国家级高压开关质量检测中心通过了相关国家标准 可 以有 效避 免 冰胀 问题造 成的灾 难性 伤 要求的各项型式试验， 试验参数全部满足标准要求， 证明新型 ８ ０ ０ ｋ Ｖ Ｇ Ｉ Ｓ 环境对 盆式绝 缘子 的不 良影响 ， 害 。此 外 ， 铝合金法 兰环承受 装配时螺栓 的紧 固力 ， 大幅降 低绝 缘部件 承 各项 陛能已满足国家标准要求。 受的载荷； 相对于传统盆式绝缘子， 新型的 ２ ． ２隔离 开关 降低了嵌件问题出现的概率； 铝合金的法兰环可实现 Ｇ Ｉ Ｓ外壳的 隔离开关 的主要功能 是将 Ｇ Ｉ Ｓ各元 件进行 隔离 ，形 成有效 断 口， 从 最低 ，
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科 技 论 坛
新型 ８ ０ ０ ｋ Ｖ ＧＩ Ｓ的研制 与开发
杨 震 常 越
（ 辽 宁 沈阳 １ １ ０ ０ ２ ５ ）
摘 要： 介绍新型 ８ ０ ０ ｋ Ｖ Ｇ Ｉ Ｓ的研 制 过 程 和 产 品 特 点 ， 深 入 分 析 研 究 ＧＩ Ｓ几 种 关 键 个元 件 的技 术 特 点 。 新 研 制 的 ８ ０ ０ ｋ Ｖ Ｇ Ｉ Ｓ参 数 高、 技术先进、 安全可靠 ， 是 超 高压 电 网建设 的理 想 开关 设 备 。 关键 词 ： ８ ０ ０ ｋ Ｖ Ｇ Ｉ Ｓ ； 研制 ； 开发
Ｇ Ｉ Ｓ 产 品意义重 大 。 新型的 ８ ０ ０ ｋ Ｖ Ｇ Ｉ Ｓ 在原 有 ５ ５ ０ ｋ Ｖ Ｇ Ｉ Ｓ 、 ８ ０ ０ ｋ Ｖ罐式 断路 器基础 上 ，
图 １ 断 路 器
利用先进的设计手段， 高标准， 严要求 ， 自主创新 ， 具有完全 自主知识产 权， 经济指标 出色 ， 技术 参数 满足我 国 ８ ０ ０ ｋ Ｖ电网的需求 ， 并 全面 实现 国 产化。新型的 ８ ０ ０ ｋ Ｖ Ｇ Ｉ Ｓ的研制成功为 ８ ０ ０ ｋ Ｖ电网发展提供了坚实基
随着黄河上游公伯峡 、 拉西瓦等大型水电站相继建成投产 ， 黄河上 游地区出线密集 、 线路走廊紧张 、 省际联络过多 、 送电效率下降等问题十 分 突 出 。为破 解西 北 电 网 电力 输送 的瓶 颈 ，国家 在 ２ ０ ０ ５年 开始 建设 ８ ０ ０ ｋ Ｖ输变电工程。项 目 建设初期 ， 国内尚不具备设计、 制造 ８ ０ ０ ｋ Ｖ Ｇ Ｉ Ｓ 的能力 ， 只能引进国外公司技术 ， 联合制造。受 国外公司的技术 、 贸易限 制， ８ ０ ０ ｋ Ｖ Ｇ Ｉ Ｓ 的产 品价 格高 ， 制造 周期长 ， 国内生 产厂家 利润低 ， 严 重制 约我国 ８ ０ ０ ｋ Ｖ电网 的建设 。因此研 制具 有独 立 自主知识 产权 的 ８ ０ ０ ｋ Ｖ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
壳体之间不必加装接地线， 简洁、 美观。 而在被 隔离 并 已安 全接地 的元 件 Ｅ 进 行作业 。 图２ 为新型 ８ ０ ０ ｋ Ｖ Ｇ Ｉ Ｓ 用 电气联通， 结束 语 隔离开关 的示意 图。 新型 ８ ０ ０ ｋ Ｖ Ｇ Ｉ Ｓ 拥有完整自主知识产权的超高压气体绝缘金属封 ８ ０ ０ ｋ Ｖ Ｇ Ｉ Ｓ 用隔离开关的设计着重考虑以下几 ： 闭开关设备 ， 设计起点高， 手段先进， 通过型式试验验证， 整体技术参数水 （ １ ） 使用有限元分析软件对隔离断 口两侧触头的屏蔽罩进行全方位 ０ ０ ｋ Ｖ电网建设的需求 ， 为我国电力建设提供了可靠保障。 的优化 ； 拉 大隔离开关 引弧 触 头与隔离断 口两侧 屏蔽 罩 的场强 差值 ， 预 防 平满足我国 ８ 参 考文献 电弧漂 移。 １ ］ 刘振 亚． 特 高压 电网ｌ Ｍ １ ． 北京： 中 国经济 出版社２ ０ ０ ５ ． （ ２ ） 采 用较 保守 的断 口电场 强度许 用值 ， 提 高 隔离开 关 的分合 闸 速 【 【 ２ 】 黎斌． ． Ｓ 高压 电器设计［ Ｉ ＼ 北京： 机 械工 业 Ｎ＋ ｋ ２ ０ ０ ９ ０ ） ． 度， 以降低电弧重燃的概率。 ３ ］ 李建基 高压开关设备 实用技桐 Ｍ１ ． 北京： 中国电力出版社２ ０ ０ ５ ． （ ３ ） 断 口两 侧触 头 均 内置铜 钨合 金 的引弧 触头 ， 耐受 电弧 烧蚀 能 力 【