电气GIS基础知识介绍
全封闭式组合电器(GIS)
全封闭式组合电器(GIS)——gas insulated substation第一章GIS简介1、GIS的定义全部采用SF6气体作为绝缘介质，并将所有的高压电器元件密封在接地金属筒中金属封闭开关设备。
它是由断路器、母线、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、套管8 种高压电器组合而成的高压配电装置，全称为gas insulated substation。
2、GIS厂商介绍目前GIS国外生产厂家主要有ABB、东芝、三菱、日立、西门子、阿尔斯通、阿海珐(Areva)集团等，国内生产厂家有西安西开高压开关厂、平高集团、西安高压电器研究所电器制造厂、泰开集团有限公司、正泰电气股份有限公司、上海西门子高压开关有限公司、厦门ABB华电高压开关有限公司、江苏现代南自电气有限公司、湖北永鼎开关有限公司、天水长城开关厂等。
目前合企生产的GIS占国内市场相当人的份额，如占550kV断路器和GIS 市场的80％，占252kV断路器和GIS市场的50％，占126kv断路器和GIS市场的30％。
3、GIS的特点GIS一般由各种不同的间隔组成。
本站为户内站，额定电压为252KV，主接线采用双母线接线方式。
本期上8个间隔，其中3个主变、2个出线、2个测保、1个母联间隔。
断路器机构采用CYT机构，电机电压AC220V、控制电压DC110V。
隔离、接地开关机构电机电压AC220V、控制电压AC220V。
断路器气室采用双闭锁接点密度继电器，其余气室采用单接点密度继电器。
进、出线为套管架空线路。
采用了三相共箱式结构（即三相灭弧室，安装在同一壳体内）。
GIS与传统敞开式配电装置相比主要由于其具有以下几个方面的优点：（1）GIS具有占地面积小、体积小，重量轻、元件全部密封不受环境干扰。
（2）操作机构无油化，无气化，具有高度运行可靠性。
（3）GIS采用整块运输，安装方便，周期短，安装费用较低；检修工作量小时间短。
共箱式GIS全部采用三相机械联动，机械故障率低。
电气GIS介绍
在电气GIS.的类别里，GIS是Gas Insulated metal-enclosed Switchgear的缩写。
按照《气体绝缘金属封闭电器技术条件》对GIS的定义：气体绝缘金属封闭电器(GIS) ：采用不同于大气压下空气的绝缘气体作为绝缘介质的金属封闭电器。
复合电器(HGIS)GIS和开敞式电器的组合。
例如汇流母线采用开敞式，而其他电器采用GIS。
GIS的外壳：GIS的部件。
它不仅用来容纳绝缘气体，并保护设备免受外界影响，同时对人体提供保护。
当保持以规定密度的绝缘气体时，能保证设备的额定绝缘水平。
GIS的隔室：GIS的部件，除必要的相互连接和控制设施外完全密封。
隔室可按其中的主要元件命名，例如断路器隔室、母线隔室等。
GIS的元件：GIS的主回路或接地回路中担负某一特定职能的基本部件，例如断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器、互感器、套管、母线、避雷器等。
GIS是气体绝缘全封闭组合电器的英文缩写，为近几十年发展起来的高、精、尖输变电设备，利用SF6气体良好的绝缘性能，把断路器、隔离开关、接地开关、PT、CT、避雷器、母线、进出线套管、电缆终端等封闭地组装在一起，该设备占地面积小，技术先进，维护工作量小，运行可靠性高，将是未来变电设备的发展方向。
单元内包括以下主要标准元件：1）断路器（配用三极液压操动机构）；2）普通隔离开关（配用三极电动操动机构）、快速隔离开关（配用三极弹簧机构）；3）普通接地开关（配用三极电动或手动操动机构）、快速接地开关（配用三极弹簧机构）；4）负荷开关（配用三极弹簧机构）；5）电流互感器；6）电压互感器；7）氧化锌避雷器；8）三极共箱母线；9）出线套管；10）缆连接装置；11）间隔控制柜。
GIS故障很少，但万一发生故障后果相当严重。
GIS检修工作比较繁杂，时间长，其停电范围有时涉及非故障元件；而且检修工艺要求十分精细，稍有不慎就可能会造成检修质量问题。
因此，采用不解体的方法从外部对设备运行进行状态评估，即对GIS设备状态进行监测及检修很有相当重要和迫切的需求。
gis组合电气的原理及应用
GIS组合电气的原理及应用1. 简介GIS（Gas Insulated Switchgear）组合电气是一种使用气体绝缘的开关装置，广泛应用于输电和配电系统中。
本文将介绍GIS组合电气的原理和应用。
2. GIS组合电气的原理GIS组合电气采用气体绝缘技术，即以硫化气体（通常是SF6）作为绝缘介质。
其中SF6具有很高的电气强度和热导率，使得设备可以更小、更紧凑。
2.1 构成GIS组合电气主要由下列部分组成：•断路器：用于开关电路的设备。
•接地开关：用于接地故障电流的设备。
•变压器：用于变换电压的设备。
•PT（Potential Transformer）：用于测量电压的设备。
•CT（Current Transformer）：用于测量电流的设备。
•绝缘引线：用于连接GIS组合电气各部件的绝缘电缆。
2.2 工作原理当GIS组合电气处于正常工作状态时，使用高压SF6气体作为绝缘介质和灭弧介质。
当发生故障时，断路器自动打开，迅速切断电路，并将故障电流引导到接地开关。
同时，PT和CT测量电压和电流，并将信号传递给监控系统，以监测电网状态。
3. GIS组合电气的应用GIS组合电气广泛应用于输电和配电系统，具有以下几个显著的优点：3.1 占地面积小相比传统的空气绝缘开关设备，GIS组合电气可以大大减小设备的占地面积。
这对于城市等地方有限面积的场所尤为重要。
3.2 绝缘性能优异SF6气体具有很高的绝缘性能，能够有效隔离高电压下的设备，提高电网的可靠性。
3.3 抗短路能力强GIS组合电气能够承受较高的电流短路，有效保护电网设备，避免因短路故障导致系统的瘫痪。
3.4 抗污染性能好由于GIS组合电气采用气体绝缘，设备对污染物的影响较小。
这使得GIS组合电气适用于恶劣的环境条件，如高海拔地区或高湿地区。
3.5 维护方便GIS组合电气的维护相对简单，仅需定期检查和维护SF6气体的密封性能即可。
4. 总结GIS组合电气是一种基于气体绝缘技术，广泛应用于输电和配电系统的开关装置。
gis电气设备
GIS电气设备
GIS电气设备是电力系统中一种重要的组成部分，用于高压输电和配电系统中的复杂电气设备。
GIS的全称为气体绝缘开关设备，是一种采用气体作为绝缘介质的电气设备。
由于其具有占地面积小、运行可靠、维护成本低等优点，越来越受到电力行业的青睐。
GIS电气设备的主要组成部分包括导电系统、绝缘系统、操作机构和监控系统等。
在高压输电系统中，GIS电气设备能够实现高压线路之间的安全隔离和电力控制，有效地提高了电网的稳定性和可靠性。
通过GIS设备，电力系统可以更为灵活地调节电力分配，实现供电可靠性的提升。
另外，GIS电气设备还具有很高的安全性能。
其采用气体作为绝缘介质，相较于传统的绝缘介质，具有更高的绝缘强度和击穿电压。
因此，GIS设备在高压高电流情况下能够更好地保持绝缘性能，减少了意外事故发生的可能性。
随着电力系统的不断发展和升级，GIS电气设备在现代电力系统中发挥着越来越重要的作用。
它不仅可以提高电网的运行效率，还可以提升电网的安全性能，为电力系统的可持续发展打下坚实基础。
值得指出的是，在GIS电气设备的使用中，定期的检测和维护工作至关重要，只有保证设备的正常运行和维护，才能更好地保障电力系统的稳定运行。
电气gis结构及组成
电气gis结构及组成一、引言随着信息技术的飞速发展，地理信息系统（GIS）在众多领域得到了广泛应用。
电气GIS作为GIS的一个重要分支，为电力系统的规划、设计、运行和管理提供了强大的技术支持。
本文将对电气GIS的结构及组成进行详细介绍，以期为读者提供一个全面、深入的了解。
二、电气GIS概述电气GIS，即电气地理信息系统，是一种集成了地理信息系统、数据库技术、网络通信技术和可视化技术等多种技术的综合性系统。
它通过对电网设备、线路、变电站等空间信息的采集、存储、管理和分析，实现对电力系统运行状态的实时监控和预测，为电力企业的决策提供有力支持。
三、电气GIS的结构电气GIS的结构主要包括数据层、逻辑层和应用层三个层次。
1. 数据层数据层是电气GIS的基础，主要包括空间数据和属性数据两部分。
空间数据描述了电网设备、线路、变电站等地理空间信息，如设备位置、线路走向等；属性数据则描述了设备的属性信息，如设备类型、额定电压、额定功率等。
这些数据通过数据库进行存储和管理，为电气GIS提供了丰富的数据源。
2. 逻辑层逻辑层是电气GIS的核心，主要负责数据的处理和分析。
它通过对空间数据和属性数据进行整合、分析和挖掘，提取出有价值的信息，为应用层提供支持。
逻辑层的技术主要包括空间分析、数据库管理、数据挖掘等。
3. 应用层应用层是电气GIS与用户之间的接口，主要负责向用户提供各种应用服务。
这些服务包括电网设备的查询、定位、分析、优化等，以及基于GIS的可视化展示和决策支持等。
应用层的技术主要包括WebGIS、移动GIS等。
四、电气GIS的组成电气GIS的组成主要包括硬件平台、软件平台、数据资源和应用系统四个部分。
1. 硬件平台硬件平台是电气GIS运行的物质基础，主要包括服务器、存储设备、网络设备等。
这些设备需要满足电气GIS对高性能、高可靠性、高安全性的要求，确保系统的稳定运行和数据的安全可靠。
2. 软件平台软件平台是电气GIS运行的技术基础，主要包括操作系统、数据库管理系统、GIS平台等。
GIS组合电器培训资料
4.2不准在GIS设备防爆膜附近停留，防止压力释放器突然动作，危机 人身安全。
二、 GIS设备投运前的检查和 验收
2.6电气闭锁功能符合要求，指示正确；设备上的就地操作把手及解锁/联锁切换把手 应加五防闭锁装置；应要求厂家提供书面的闭锁逻辑关系。
2.7本体清洁，油漆完好，相色标志、一二次设备名称和位置标识齐全、正确、清晰； 气隔标识明显，检修记录本中应注明气隔色含义；断路器开关、隔离开关刀闸、接 地开关刀闸、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线及接地点按标识刷标志油漆； 气室应有编号，气室表计应有对应的气室编号；缆线编号齐全正确；汇控柜内接线 图与世界设备一致，并有气隔标识编号，交流、直流小开关有规格标识。
3.2机构箱内、汇控柜内的驱潮器应长期投入，加热器按照规程要求 投入。采用温湿度控制器控制的加热器，需常年投入。
3.3正常时将汇控柜内的“远方/就地”把手和相应开关测控屏内“远 方/就地”把手分别放到“远方”位置，钥匙取下视同解锁钥匙保管。
3.4运行人员应熟悉并掌握GIS设备组的断路器开关、隔离开关刀闸、 接地开关刀闸连锁关系，并写入变电站运行规程。
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一、GIS 设备的基 础 知 识
、GIS标准间隔
GIS一般包括进线间隔、出线间隔、测量和保护 间隔、母线联络间隔等，本产品可根据用户的 不同要求组成单母线、单母线分段，双母线及 桥形接线等不同的接线方式。
二、 GIS设备投运前的检查和 验收
GIS基础知识
GIS基础知识1. 什么叫GIS , 它有哪些主要特点?答: 将SF6断路器和其他高压电器元件( 主变压器除外), 按照所需要的电气主接线安装在充有一定压力( 例如0.3～0.4MPa) 的SF6 气体的金属壳体内所组成的一套变电站设备叫做气体绝缘变电站, 有时也可称为气体绝缘全封闭组合电器, 英文全称为Gas Insulated Switchgear( 简称GIS) 。
GIS 一般包括断路器、过渡元件、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线、进出线套管或电缆连接头等元件。
与常规电器相比,GIS 在结构性能上有圳特点:(1) 由于采用SF6 气体作为绝缘介质, 导电体与金属地电位壳体之间的绝缘距离大大缩小, 因此GIS 的占地面积和安装空间只有相同电压等级常规电器的百分之几到百分之二十五左右。
电压等级越高, 占地面积比例越小。
(2) 全部电器元件都被封闭在接地的金属壳内, 带电体不暴露在空气中( 除了采用架空引出线的部分), 运行中不受自然条件影响, 其可靠性和安全性比常规电器好得多。
(3)SF6 气体是不燃不爆的惰性气体, 所以GIS 属防爆设备, 适合在城市中心地区和其他防爆场合安装使用。
(4)GIS 主要组装调试工作已在制造厂内完成, 现场安装和调试工作量较小, 因而可以缩短变电站安装周期。
(5) 只要产品的制造和安装调试质量得到保证, 在使用过程中除了断路器需要定期维修外, 其他元件几乎无需检修, 因而维修工作量和年运行费用大为降低。
(6)GIB 设备结构比较复杂, 要求设计制造安装调试水平高。
GIS 价格也比较贵, 变电站建设一次性投资大。
但选用GIS 后, 变电站的土地和年运行费用很低, 因而从总体效益讲, 选用GIS 有很大的优越性。
2.S 瓦全封闭组合电器有哪些类型?答:SF6 全封闭组合电器可按以下方式分类:(1) 按结构形式分。
根据充气外壳的结构形状,GIS 可以分为圆筒形和柜形两大类。
电力工程 GIS基础知识
GIS基础知识
GIS电气设备特点
缺点及要求 1、GIS对材料、加工精度和装备工艺要求极高，工件上的任
何毛刺、油污、铁屑和纤维都会造成电场不均。当个别电 场强度达到气体放电的电场强度时，就会发生局部放电， 甚至导致个别部位的击穿。 2、需要专门的SF6气体系统和压力监视装置，且对SF6的纯 度和微水含量，都有严格的要求。
GIS基础知识
GIS电气设备组成
二、组合元件 7、母线和封闭连接线： 母线的结构有分相与三相共箱两种。 分相式母线的导电部分装在接地的金属圆筒中心，用盆式绝缘子支持。这
种母线符合同轴圆柱体的结构原则，电场分布较好，结构简单，相间电 动力小，可避免相间短路的故障。 三相共箱式母线的三导电部分，匀称地布置在一个共同的接地金属圆筒内， 各相导体对圆筒分别用支持绝缘子支持，相间绝缘主要由SF6担任， 三相共筒式与分相式比较，可以缩小三个导体绝缘筒的截面，总体外形尺 寸小，一个功能间隔的外壳数量少，运输方便，运行中功率损耗小，壳 体的发热效应较低。其缺点有相间故障可能性，制造难度大，价格较为 昂贵。
绩效管G理I方S法基与础技知巧识
发主电讲部 ：牟林玉云雷 e-mlinaiyl:umny3lh1l319@716@631.2c6o.cmom
GIS基础知识
什么是GIS
GIS是气体绝缘全封闭组合电器(gas insulated substation)的英文缩写。 GIS是把断路器、隔离开关(接地刀闸)、电流互感器及电压互感器、母线、避雷器、
GIS基础知识
GIS电气设备组成
二、组合元件 3、接地开关（刀闸）：
接地开关或与隔离开关制成一体，或单独作为元件制造。接地开关根据其 功用不同有两种类型。
工作接地开关：在检修时将导电部份接地，保证人身安全，这类开关不要 求有闭合短路电流的能力。
电气GIS介绍
在电气GIS.的类别里，GIS是Gas Insulated metal-enclosed Switchgear的缩写。
按照《气体绝缘金属封闭电器技术条件》对GIS的定义：气体绝缘金属封闭电器(GIS) ：采用不同于大气压下空气的绝缘气体作为绝缘介质的金属封闭电器。
复合电器(HGIS)GIS和开敞式电器的组合。
例如汇流母线采用开敞式，而其他电器采用GIS。
GIS的外壳：GIS的部件。
它不仅用来容纳绝缘气体，并保护设备免受外界影响，同时对人体提供保护。
当保持以规定密度的绝缘气体时，能保证设备的额定绝缘水平。
GIS的隔室：GIS的部件，除必要的相互连接和控制设施外完全密封。
隔室可按其中的主要元件命名，例如断路器隔室、母线隔室等。
GIS的元件：GIS的主回路或接地回路中担负某一特定职能的基本部件，例如断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器、互感器、套管、母线、避雷器等。
GIS是气体绝缘全封闭组合电器的英文缩写，为近几十年发展起来的高、精、尖输变电设备，利用SF6气体良好的绝缘性能，把断路器、隔离开关、接地开关、PT、CT、避雷器、母线、进出线套管、电缆终端等封闭地组装在一起，该设备占地面积小，技术先进，维护工作量小，运行可靠性高，将是未来变电设备的发展方向。
单元内包括以下主要标准元件：1）断路器（配用三极液压操动机构）；2）普通隔离开关（配用三极电动操动机构）、快速隔离开关（配用三极弹簧机构）；3）普通接地开关（配用三极电动或手动操动机构）、快速接地开关（配用三极弹簧机构）；4）负荷开关（配用三极弹簧机构）；5）电流互感器；6）电压互感器；7）氧化锌避雷器；8）三极共箱母线；9）出线套管；10）缆连接装置；11）间隔控制柜。
GIS故障很少，但万一发生故障后果相当严重。
GIS检修工作比较繁杂，时间长，其停电范围有时涉及非故障元件；而且检修工艺要求十分精细，稍有不慎就可能会造成检修质量问题。
因此，采用不解体的方法从外部对设备运行进行状态评估，即对GIS设备状态进行监测及检修很有相当重要和迫切的需求。
GIS组合电气简介以及安装规范
GIS组合电器简介一、 GIS简介GIS是将断路器、母线、隔离开关、CT、PT、BL及套管的电器元件组合而成并以SF6气体为绝缘的全封闭组合电器，与常规的电气设备相比，其具有后者很多无法比拟的优势：①、占地面积少，与常规设备比，可减少50％至70％的土地面积。
②、导电部分不受环境影响，避免了有害气体、盐雾及水份等的影响。
②、积木式元件结构，使得现场安装简单。
GIS设备的研制始于60年代，第一台GIS设备出自美国，目前世界各发达国家的电力公司大都规定配电装置必须使用GIS设备；在国内，第一台GIS设备于1971年研制成功，并投入运行，到目前为止，国内开关厂西开、平开、沈开已能生产500KV电压等级GIS设备；随着社会的发展，土地日趋珍惜，城市的人口密集度提高，居民的环境要求日渐提高，城市中的变电站使用GIS设备将是一种趋势。
二、GIS的内部结构GIS的内部结构，不同厂家、不同型号可能有所异样，但基本一致，本文主要是想通过新华变GIS设备的实物内部结构做个说明，以求大家对GIS组合电器内部有一个感性认识。
1、母线：GIS的母线有三相共筒式和分相单筒式，一般220ｋＶ及以下GIS设备皆采用三相共筒式，下面系新华变110ｋＶGIS组合电器内部结构实图：母线绝缘子：环氧树脂浇铸，表面要求洁净和光滑度很高。
母线：铝合金管制成，其表面要求光洁度很高，不能有毛刺和凹凸不平雌触头：梅花触头下面二图系某一开关厂生产的220ｋＶGIS母线室内部图，其母线支持绝缘子形状、三相母线排布(标准1200对称)和新华的有所不同，雄雌触头基本一致(梅花触头)。
2、盆式绝缘子：作用有二，其一支持母线(导电元件)，其二就是把GIS设备内部分隔成几个气室，互不相通，分隔的目的有点像我们电缆沟的防火墙，当设备发生故障时，需开盖检查，此时只需将故障部分的那个气室SF6气体回收——开盖——检查，不影响其它部分的气室。
盆式绝缘子有全密封式和有孔洞式两种，后者只有支持功能。
GIS基础知识讲解
电器基础知识
• 7. 额定峰值耐受电流 ( 额定热稳定电流 ) ——在规定的使用和性能条 件下，开关在闭合位置所能耐受的额定短时耐受电流第一个大半波的 峰值电流。 • 8. 额定短路持续时间 ( 额定动稳定时间 ) ——开关在合位置所能承载 额定短时耐受电流的时间间隔。 • 9. 温升——开关设备通过电流时各部位的温度与周围空气温度的差 值。 10. 功率因数 ( 回路的 ) ——开关设备开合试验回路的等效回路，在 工频下的电阻与感抗之比，不包括负荷的阻抗。 • 11. 额定短时工频耐受电压——按规定的条件和时间进行试验时，设 备耐受的工频电压标准值（有效值）。 • 12. 额定操作（雷电）冲击耐受电压——在耐压试验时，设备绝缘能 耐受的操作 ( 雷电 ) 冲击电压的标准值。
电器基础知识
GIS 的优势
GIS具有占地面积小、元件全部密封不受环境干扰、运行可靠 性高、运行方便、检修周期长、维护工作量小、安装迅速、运 行费用低、无电磁干扰等优点。
电器基础知识
• 国家电压等级划分： 在我国电力系统 1.电压1kV及以下的交流电压等级定义为低压 2.电压1kV以上、330kV以下的交流电压等级定义为高压 3.电压330 kV及以上、1000 kV以下的交流电压等级定义为超高压 4.电压1000 kV及以上的交流电压等级定义为特高压 5.电压±800 kV以下的直流电压等级定义为高压直流 6.电压±800 kV及以上的直流电压等级定义为特高压直流 美国电气和电子工程师协会（IEEE）的标准： 2.4 kV至69 kV的电压等级称为中压 我国国家电网公司(SG)的规范性文件： 1 kV 以上至20 kV 的电压等级称为中压。
• •
• • • •电器基础知识来自• 13. 短路关合——对短路故障电流的关合。 • 14. 近区故障开断——对近区故障短路电流的开断。 • 15. 触头开距——分位置时，开关的一极各触头之间或具连接的任何 导电部分之间的总间隙。 • 16. ——分、合操作中，开关动触头起始位置到任一 位置的距离。 • 17. 超行程——合闸操作中，开关触头接触后动触头继续运动的距离。 • 18. 分闸速度——开关分（闸）过程中，动触头的运行速度。 • 19. 触头刚分速度——开关合（闸）运程中，动触头与静触头的分离 瞬间运动速度。 • 20. 合闸速度——开关合（闸）过程中，动触头的运动速度。 • 21. 触头刚合速度——开关合（闸）过程中，动触头与静触头的接触 瞬间运动速度。 • 22. 开断速度——开关在开断过程中，动触头的运动的速度。 • 23. 关合速度——开关在开断过程中，运触头的运动速度。
GIS组合电气简介以及安装规范
GIS组合电器简介一、 GIS简介GIS是将断路器、母线、隔离开关、CT、PT、BL及套管的电器元件组合而成并以SF6气体为绝缘的全封闭组合电器，与常规的电气设备相比，其具有后者很多无法比拟的优势：①、占地面积少，与常规设备比，可减少50％至70％的土地面积。
②、导电部分不受环境影响，避免了有害气体、盐雾及水份等的影响。
②、积木式元件结构，使得现场安装简单。
GIS设备的研制始于60年代，第一台GIS设备出自美国，目前世界各发达国家的电力公司大都规定配电装置必须使用GIS设备；在国内，第一台GIS设备于1971年研制成功，并投入运行，到目前为止，国内开关厂西开、平开、沈开已能生产500KV电压等级GIS设备；随着社会的发展，土地日趋珍惜，城市的人口密集度提高，居民的环境要求日渐提高，城市中的变电站使用GIS设备将是一种趋势。
二、GIS的内部结构GIS的内部结构，不同厂家、不同型号可能有所异样，但基本一致，本文主要是想通过新华变GIS设备的实物内部结构做个说明，以求大家对GIS组合电器内部有一个感性认识。
1、母线：GIS的母线有三相共筒式和分相单筒式，一般220ｋＶ及以下GIS设备皆采用三相共筒式，下面系新华变110ｋＶGIS组合电器内部结构实图：母线绝缘子：环氧树脂浇铸，表面要求洁净和光滑度很高。
母线：铝合金管制成，其表面要求光洁度很高，不能有毛刺和凹凸不平雌触头：梅花触头下面二图系某一开关厂生产的220ｋＶGIS母线室内部图，其母线支持绝缘子形状、三相母线排布(标准1200对称)和新华的有所不同，雄雌触头基本一致(梅花触头)。
2、盆式绝缘子：作用有二，其一支持母线(导电元件)，其二就是把GIS设备内部分隔成几个气室，互不相通，分隔的目的有点像我们电缆沟的防火墙，当设备发生故障时，需开盖检查，此时只需将故障部分的那个气室SF6气体回收——开盖——检查，不影响其它部分的气室。
盆式绝缘子有全密封式和有孔洞式两种，后者只有支持功能。
GIS设备知识
a.汇控柜是对GIS进行现场监视与控制的集中控制屏，也是GIS间隔内、
外各元件，以及GIS与主控室之间电气联络的集中端子箱。
b.GIS就地控制柜一般具有就地操作、信号传输、保护和中继等功能。
每个间隔都装有一个现地控制柜，位于开关设备
4、GIS的结构
GIS
设 备 知 识
王万福
目
录
GIS 设备的基 础 知 识
发 电 部
渔 站
GIS 设备的运行维护 GIS 设备的操作原则
GIS 设备的故障及处理
一、GIS 设备的基 础 知 识
1、GIS的概念
六氟化硫封闭式组合电器，国际上称为“气体绝缘 开关设备”（Gas lnsulated Switchgear)简称GIS，它将一 座变电站中除变压器以外的一次设备，包括断路器、隔 离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、 母线、电缆终端、进出线套管等，经优化设计有机地组 合成一个整体。
一、GIS 设备的基 础 知 识
3、GIS的组成
隔离开关：带电部件｛动、静触头】都安在金属壳体中，
具有一套分、合闸装置，由电动或弹簧机构进行操作，本 站操作机构为CJ型电动机操作机构
接地开关：接地开关分为在检修时起安全保护作用的维
护接地开关，和具有关合短路电流及开合感应电流能力的 快速接地开关，又称故障关合接地开关。 维护接地开关配CJ电动机构，快速接地开关配CTJ电动弹簧 机构。
一、GIS 设备的基 础 知 识
5、渔站GIS特点 （3）碟簧贮能的优点
• 液压系统的压力基本不受环境温度变化的影响。 • 排除了氮气泄露或油氮互渗引起的压力变化的可能性。 • 碟簧刚度大、单位体积材料的变形能较大。所以可以将液压 系统工作压力定的较高，减少系统损耗、提高效率、减小整 体体积。
电气GIS基础知识介绍
电气GIS基础知识介绍随着高压开关设备的发展,在20世纪70年代出现一种先进的高压配电装置,国际上叫这种设备为Gas-insulated Switchgear(气体绝缘金属封闭开关设备),简称GIS。
GIS现场交接验收试验是从产品订货采购→运输→安装→投运整个过程中的一个必要环节,是供货方与需方相互交接的验收试验,通常在设备安装完并完成所有对接后进行,以确认GIS设备没有因运输、安装等因素而损坏,保证投运后的安全运行,现场交接试验是产品在投运前进行的最终质量验证,很大程度决定了产品的运行质量。
2 现场交接试验2.1 主回路电阻测量主回路电阻测量在现场安装后进行,采取分段测量与整体测量相结合的方法进行,对GIS各元件接触面进行测试,判断各对接单元在厂内的工艺质量及运输中内部元件是否松动等异常,测试结果应符合厂家技术要求值。
现场安装后,主回路的电阻主要取决于触头间的接触电阻,其大小直接影响通过工作电流时是否产生温升不合格及通过短路电流时的耐受性能,是反映现场安装质量的重要依据。
2.2 绝缘电阻测量绝缘电阻是反映绝缘性能的基本参数,通常用兆欧表测量。
根据测得的绝缘电阻值,可检测出绝缘件是否有惯通性的缺陷,是否整体受潮或贯通性受潮。
当绝缘缺陷贯通于两极之时其绝缘电阻会有明显变化,若只有局部缺陷,而两极间仍保持有部分良好绝缘时,绝缘电阻降低很少,甚至不发生变化,所以绝缘电阻不能检测出局部缺陷。
影响绝缘电阻的因素有:湿度、温度、表面脏污和受潮程度、被试品剩余电荷、兆欧表的容量等;应依据所测绝缘电阻值并根据实际情况进行分析;2.3 SF6 气体水分含量测量在对GIS充气前应对SF6气瓶内气体进行微水测试及对10%SF6气瓶内气体按国家标准验收,合格后方能注气。
目前现场SF6气体中所含微量水分的检测方法主要有电解法、阻容法、露点法。
在进行水分测量时,发现在不同时间进行测量所得到的结果有明显差异。
这是因为内部SF6气体的水分含量是按照指数曲线规律上升的,在充气后24小时可达到稳定值的90%以上。
GIS设备基础知识
GIS设备基础知识一、概述定义：当SF6断路器和其它高压电气元件（主变压器除外），按照所需要的电气主接线安装在充有一定压力的SF6气体金属壳体内所组成的一套变电站设备，叫做气体绝缘开关设备或封闭组合电器，简称GIS。
组成：气体绝缘金属封闭开关设备，由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接管和过渡元件（SF6电缆头、SF6套管）等电气元件组成，金属筒为外壳，导电杆和绝缘件封闭在内部并充入一定压力的SF6气体。
特点：1、占地面积小；2、元器件在SF6密封体内，不受外界环境影响，运行可靠性高，检修周期长；3、运行维护工作量小；4、价格较贵，SF6气体使用较多，检修不方便。
二、结构和原理总体结构：GIS一般由实现各种不同功能的单元组成，称间隔，主要有进（出）线间隔、母分（母分）间隔、计量保护间隔（压变）等。
GIS的气体系统可以分为若干气室。
一般断路器气室压力高，气室内安装电流互感器；主母线、电压互感器、避雷器分别为独立的气室，其他元件根据工程确定气室划分。
各气室分别由相应的密度控制器检测气体压力。
上图中组成元件：①CB—断路器②DS—隔离开关③ES/FES—检修修/故障关合接地开关④BUS—母线⑤CT—电流互感器⑥VT—电压互感器⑦LA—避雷器⑧LCP—就地控制柜⑨终端元件三、部件结构1、SF6断路器灭弧室为单压式变开距双喷结构，它是由静触头和动触头，压气缸，活塞以及其它部件组成。
在合闸位置，电流从静触头侧梅花触头经静触头座、静触头、动触头、压气缸、中间触指和支持件流向动触头侧梅花触头。
HTGK-III高压开关动特性测试仪是华天电力为适应各种高压开关动作特性测试的需要，开发研制的专用仪器，能够准确地测量出各种电压等级的少油、多油、真空、六氟化硫等高压断路器的机械动特性参数。
2、隔离开关隔离开关的分、合闸装置没有开断能力，因此，与断路器及其它隔离开关和接地开关之间必须具有联锁。
根据主接线的需要，隔离开关有时须具备一定的开合容性、感性小电流和母线转换电流性能，其隔离开关内部通过专门设计来满足。
电器gis的概念
电器gis的概念电器GIS（Geographic Information System）是一种基于电子地图的空间信息处理系统，用于管理、分析、查询和展示电器系统的相关地理数据和属性数据。
它通过将电器设备的位置信息与其他属性信息相结合，提供了对电器系统进行空间分析和决策支持的能力。
电器GIS主要应用于电力、能源、通信和交通等领域，可以帮助电力公司、电网运营商和电器设备制造商有效管理和维护电器系统。
它可以整合多种空间数据源，包括卫星影像、测量数据、地理数据库等，通过空间分析、拓扑管理、网络分析等功能，提供全面的电器系统信息。
以下是电器GIS的几个关键概念：1. 空间数据：电器GIS主要处理地理空间数据，包括点、线、面等多种地理要素。
例如，电器设备可以用点表示，输电线路可以用线表示，变电站可以用面表示。
空间数据包含了位置信息，可以进行空间关系分析，如距离计算、相交判断等。
2. 属性数据：电器GIS不仅可以存储地理要素的位置信息，还可以存储与之相关的属性信息。
属性数据包括设备的型号、容量、运行状态等非空间属性，可以与空间数据进行关联，形成完整的电器系统信息。
属性数据的管理和查询是电器GIS的重要功能之一。
3. 空间分析：电器GIS提供了丰富的空间分析功能，包括缓冲区分析、叠加分析、路径分析等。
例如，可以通过缓冲区分析确定某个电器设备周围的安全距离范围，叠加分析可以找出电器设备与环境敏感区域的空间关系，路径分析可以确定输电线路的最短路径。
4. 拓扑管理：电器GIS能够维护地理要素之间的拓扑关系。
拓扑管理包括节点、线段的拓扑关系维护，可以确保网络分析等功能的准确性。
例如，电力网中的变电站和输电线路之间的拓扑关系可以反映电器系统的连接和流动关系。
5. 决策支持：电器GIS提供了决策支持功能，可以帮助电器系统的规划、运营和维护工作。
通过对电器系统的空间分析，可以找出系统中的瓶颈和故障点，优化设备的布局和配置；通过对系统运行状态的监测，可以预测设备的故障风险，提前进行维护和修复。
GIS组合电器概述
02 SF6组合电器的发展概况
在这20多个生产厂家中，首先都生产126kV GIS。在生产550kv GIS厂家中，外企(合企) 主要有ABB、Siemens、Areva、东芝、AEPawer等企业；国企主要有西开高压电气和 新沈高。在2006年中国名牌产品中，西开高压电气和新沈高的“72.5kV及以上气体绝 缘金属封闭开关设备”(GIS)被授予“中国名牌产品”。
目前合企生产的GIS占国内市场相当人的份额，如占550kV断路器和GIS市场的80％，占 252kV 断路器和GIS市场的50％，占126kv断路器和GIS市场的30％。但随着国企实力 的增强和民企的崛起，这种局面将会很快扭转。
第
三
部
03 GIS组合电器的分类
分
03ห้องสมุดไป่ตู้GIS组合电器的分类
按与其他设备连接方式分类
01 SF6组合电器特点
1.小型化
SF6组合电器优点
2.可靠性高
3.安全性好
4.杜绝不利影响
因采用绝缘性能卓越 的六氟化硫气体做绝 缘和灭弧介质，所以 能大幅度缩小变电站 的体积，实现小型化。
由于带电部分全部密 封于惰性SF6气体中， 大大提高了可靠性。 此外具有优良的抗地 震性能。
带电部分密封于接地 的金属壳体内，因而 没有触电危险。SF6 气体为不燃烧气体， 所以无火灾危险。
因其结构布局合理， 灭弧系统先进，大大 提高了产品的使用寿 命，因此检修周期长， 维修工作量小，而且 由于小型化，离地面 低，因此日常维护方 便。
城市变电站可建为室 内式变电站，节约了 大量用地。（图2）
GIS
• 推动动触头装配向上运动，此时,SF6气体迅 速进入压气缸内，在合闸过程中，动静弧触头
首先接通。然后动静主触头接通，完成合闸操 作。
• 3、合闸弹簧：它比分闸弹簧要大一些，弹簧 的弹力也相对大一些，这主要是因为弹簧在合 闸的同时要给分闸弹簧储能， 为下次分闸做 准备。
• 4、合闸脱扣器：它主要是为了实现合闸时候 将合闸弹簧预储存的能量释放出来，实现弹簧 合闸的功能，而脱扣器的能量主要来自合闸线 圈，当合闸线圈受到合闸的信号之后，立即动
般的维护，同时进行GIS本体和SF6气体检漏； • 1.3如果GIS经过检修，则修过的部分按投运
时间重新安排巡视和维护。
• 2、GIS的一遍维护内容 • 2.1查看GIS外壳表面是否出现局部漆膜颜色
加深、焦黑起泡； • 2.2查看环氧树脂浇注的绝缘子外漏部分有无
颜色异常焦黑、剥落、裂纹‘ • 2.3查看是否从GIS内部发出异常的声响，机
0.33±0.015
0.35±0.015
0.45±0.015
断路器气室 出厂前≤150 运行中≤300
其余气室 出厂前≤250 运行中≤500
三、断路器的灭弧原理
• 1、灭弧室的结结构：每极灭弧室除动、静触 头座上连接的位置不同之外皆由相同的零部件 组成，它们是：外部的绝缘座、静触头、导向 筒、动触头、压气缸、喷口、引弧环、动弧触 头、法兰盘、活塞筒、带状触指、拉杆、绝缘 拉杆、内拐臂等组成。每极灭弧室通过断口间 的绝缘筒自成一体，不与其他极发生相互干涉。 要三相同时动作，因此在安装了实现三相连动 的内拐臂。
• 使机构不必克服更多的压气反力从而大大降低 了操作功。当开断小电流时，由于电弧能量小， 热膨胀室产生的压力小，此时压气室的压力高 于热膨胀室是压力，故单向阀打开，压气室的 气体流经单相阀与热膨胀室的气体共向断口处 吹去，当电流过零时，这具有一定压力的气体 吹响断口使电弧熄灭，在开断过程中，喷口将 主导电回路和辅助导电回路隔离，式开断时产 生的电弧及SF6分解物不会对断口产生影响。 合闸操作时绝缘拉杆在合闸弹簧的作用下
GIS知识
GIS全称是Gas Insulator Switch，即气体绝缘开关，一般采用六氟化硫GIS组合电器特别适合在用地紧张的城市变电站、企业变电站、山区和污秽严重的地区使用。
主要特点：（1）小型化。
采用绝缘性能较好的气体作绝缘，较大程度的缩小变电站的占地面积，占地省。
（2）可靠性高。
由于带电部分全部密封于惰性气体SF6中，不受外部积尘、积雪等外部影响，发生外部故障小。
（3）安全性能高，所有电器设备封装与接地的金属外壳内，因而没有触电的危险，可有效保证人身安全和操作安全，气体为不可燃，无火灾危险。
（4）环境影响小。
因带电部分以金属外壳封闭，对电磁和静电实现屏蔽，无噪音和电磁波干扰等问题。
（5）安装方便。
整间隔出厂运输，安装快捷方便；现场安装周期短。
（6）维护方便，检修周期长，维护工作量非常小，属免维护产品。
（7）全铝合金外壳，耐腐蚀、重量轻；（8）配弹簧操动机构，自能式灭弧，开断性好；（9）模块化设计，适应各种设计布置方式，缩短设计施工周期。
HGIS是设计来用在较恶劣的环境中的，由于相对GIS少了母线，母线压变，避雷器等设备，尤其是母线，使用起来较为灵活hgis就是混合型gis，一般gis是把母线、开关、闸刀、避雷器、pt等都装在筒体里，而hgis则只是将开关和闸刀做进筒体，母线还是采用户外管母。
避雷器和pt也是采用户外型的。
HGIS（Hybrid Gas Insulated Switchgear)是一种介于GIS和AIS之间的新型高压开关设备。
HGIS的结构与GIS基本相同，但它不包括母线设备。
其优点是母线不装于SF6气室，是外露的，因而结线清晰、简洁、紧凑，安装及维护检修方便，运行可靠性高。
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电气GIS基础知识介绍
随着高压开关设备的发展,在20世纪70年代出现一种先进的高压配电装置,国际上叫这种设备为Gas-insulated Switchgear(气体绝缘金属封闭开关设备),简称GIS。
GIS现场交接验收试验是从产品订货采购→运输→安装→投运整个过程中的一个必要环节,是供货方与需方相互交接的验收试验,通常在设备安装完并完成所有对接后进行,以确认GIS设备没有因运输、安装等因素而损坏,保证投运后的安全运行,现场交接试验是产品在投运前进行的最终质量验证,很大程度决定了产品的运行质量。
2 现场交接试验
2.1 主回路电阻测量
主回路电阻测量在现场安装后进行,采取分段测量与整体测量相结合的方法进行,对GIS 各元件接触面进行测试,判断各对接单元在厂内的工艺质量及运输中内部元件是否松动等异常,测试结果应符合厂家技术要求值。
现场安装后,主回路的电阻主要取决于触头间的接触电阻,其大小直接影响通过工作电流时是否产生温升不合格及通过短路电流时的耐受性能,是反映现场安装质量的重要依据。
2.2 绝缘电阻测量
绝缘电阻是反映绝缘性能的基本参数,通常用兆欧表测量。
根据测得的绝缘电阻值,可检测出绝缘件是否有惯通性的缺陷,是否整体受潮或贯通性受潮。
当绝缘缺陷贯通于两极之时其绝缘电阻会有明显变化,若只有局部缺陷,而两极间仍保持有部分良好绝缘时,绝缘电阻降低很少,甚至不发生变化,所以绝缘电阻不能检测出局部缺陷。
影响绝缘电阻的因素有:湿度、温度、表面脏污和受潮程度、被试品剩余电荷、兆欧表的容量等;应依据所测绝缘电阻值并根据实际情况进行分析;
2.3 SF6 气体水分含量测量
在对GIS充气前应对SF6气瓶内气体进行微水测试及对10%SF6气瓶内气体按国家标准验收,合格后方能注气。
目前现场SF6气体中所含微量水分的检测方法主要有电解法、阻容法、露点法。
在进行水分测量时,发现在不同时间进行测量所得到的结果有明显差异。
这是因为内部SF6气体的水分含量是按照指数曲线规律上升的,在充气后24小时可达到稳定值的90%以上。
因此SF6气体湿度测量必须在充气至额定气体压力下静止24小时后进行。
对各独立气室进行微水测试结果要求为:开关气室≤150μL/L,其他气室≤250μL/L。
2.4 断路器气体密封试验
现场安装应对密封部位进行密封试验。
漏气是六氟化硫断路器的致命缺陷,所以其密封性能是考核产品质量的关键性能参数之一,对保证GIS设备的安全运行和人身安全具有重要的意义。
SF6气体的检漏方法分为定性检漏和定量检漏量两种,可根据现场实际情况选用合适的检漏方法。
2.5 机械操作及机械特性试验
断路器、隔离开关、接地开关元件安装完毕后,应按相应标准进行机械操作试验,其性能应符合产品技术条件要求。
断路器的操作试验主要应包括:合闸时间、分闸时间、合-分时间、分-合时间、合闸同期性、分闸同期性、合闸速度、分闸速度、以及断路器操动机构的动作特性、闭锁性能及控制回路的绝缘电阻和工频耐压等试验;其中,断路器的分、合闸时间和分、合闸速度是直接影响其关合和开断性能的重要参数。
动作时间的长短关系到分、合故障电流的性能。
只有保证正
确的分、合闸速度,才能充分发挥它开断电流的能力,及减小合闸过程中预击穿所造成的触头电磨损及避免发生触头熔焊现象。
隔离开关和接地开关主要试验包括:分闸时间、合闸时间、操动机构分、合闸线圈的最低动作电压;辅助回路和控制回路绝缘电阻测量及工频耐压试验。
2.6 主回路绝缘试验
为检查GIS现场安装后是否存在隐患(包括包装、运输、储存、安装及调试过程中的损伤等)而导致内部故障,验证其绝缘性能是否良好、是否满足有关标准的要求。
GIS设备现场安装调试完成后,必须进行耐压试验,且主回路的每一部分都应进行耐压试验。
现场耐压试验主要包括:
1)、工频交流耐压试验
工频交流耐压试验是鉴定电力设备绝缘强度最有效、最直接的方法,对设备能否正常运行具有决定性的意义,也是保证设备绝缘水平,避免发生绝缘事故的最重要的手段。
工频交流耐压试验对设备是否存在杂质比较敏感,其试验电压为出厂试验电压的80%。
在现场进行交流耐压试验过程中的老练试验是非常必要的,老练试验是指对设备逐步施加交流电压,可以阶梯式地逐步施加交流电压,具体参照相应标准实施。
通过老练试验既可将设备中可能存在的活动微粒杂质迁移到低电场区域,从而降低甚至消除这些微粒对设备的危害,又可通过放电烧掉细小微粒或电极上的毛刺、附着的尘埃等,以减少对设备的损害。
2)、冲击耐压试验
对于500kV及以上设备,在特殊情况下,可增加冲击电压试验,在规定的电压值下正、负极性各三次。
雷电冲击试验和操作冲击试验电压值为型式试验施加电压值的80%。
具体可与GIS设备厂家商定。
如怀开关设备关断口在运输、安装过程中受到损坏,或设备在现场经过解体,可增加断口间耐压试验。
2.7 局部放电量测量
局部放电测量有助于检查GIS内部多种缺陷,也是设备安装后耐压试验很好的补充试验,局部放电试验应在耐压试验后进行。
也可以结合交流耐压试验进行。
除了上述主要试验项目外,现场还需进行外观检查、SF6密度继电器及压力表检测、辅助回路和控制回路的绝缘试验、电气连锁试验、电流互感器极性试验等项目,在此就不再一一赘述。
3 结束语
GIS设备在制造厂通过各项严格的试验,运输中充以一定压力的气体防潮。
但现场安装过程中,还要进行对接工作,可能出现连接不当、绝缘件受污染等情况;开关元件在现场经过反复调试,金属间的摩擦会产生金属微粒留在GIS内部,使得电场不均匀;设备在运输、安装过程中,还有可能出现机械损伤、受潮等现象。
所以当GIS安装完毕后,必须进行现场试验,以确保产品运行安全可靠。