GIS(气体绝缘全封闭组合电器)
gis组合电器气室划分原则
gis组合电器气室划分原则【一、GIS组合电器气室划分概述】GIS(气体绝缘开关设备)组合电器气室划分是指在高压、超高压电力系统中,将气体绝缘开关设备与其他电器设备相结合,形成一个整体的开关设备。
这种设备具有占地面积小、传输容量大、可靠性高等优点,已成为现代电力系统的重要组成部分。
【二、GIS组合电器气室划分原则】1.安全性原则:在气室划分过程中,要确保设备及人员的安全。
遵循相关安全标准和规范,对气室进行合理划分,降低事故风险。
2.经济性原则:在满足安全性和可靠性的前提下,充分考虑气室划分的经济性。
优化设计,降低成本,提高投资效益。
3.可靠性原则:气室划分应保证设备的可靠运行,降低故障率。
通过合理的气室划分,提高设备的抗干扰能力和运行稳定性。
4.维护便利性原则:气室划分应考虑设备的维护和检修需求,确保维护工作顺利进行。
设计时要充分考虑设备的拆卸、检修和更换的便捷性。
【三、GIS组合电器气室划分实践与应用】在实际应用中,GIS组合电器气室划分要根据具体情况,结合以上原则进行。
设计时要充分考虑设备的运行环境、负荷能力、系统可靠性等多方面因素。
同时,还需关注国内外相关技术的发展动态,不断优化气室划分方案,提高设备性能。
【四、GIS组合电器气室划分的发展趋势】随着电力系统的发展和技术的不断创新,GIS组合电器气室划分将呈现以下发展趋势:1.高可靠性:为进一步提高设备的可靠性,研究人员将不断开发新型气体绝缘材料,优化气室设计,降低故障率。
2.智能化:结合物联网、大数据等技术,实现GIS组合电器的智能化监控和管理,提高运行效率。
3.绿色环保:研发新型绿色绝缘材料,降低设备运行过程中的能耗和环境影响。
4.模块化:模块化设计将使GIS组合电器气室划分更加灵活,便于组合和扩展,满足不同场景的需求。
【五、总结】GIS组合电器气室划分是电力系统关键设备设计的重要环节。
遵循安全性、经济性、可靠性和维护便利性原则,结合实际应用需求,合理划分气室,对确保设备安全稳定运行具有重要意义。
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组合电器简介
GIS组合电器简介GIS(gas insulated substation)是气体绝缘全封闭组合电器的英文简称。
GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成,这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中,在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体,故也称SF6全封闭组合电器。
GIS设备自20世纪60年代实用化以来,已广泛运行于世界各地。
GIS不仅在高压、超高压领域被广泛应用,而且在特高压领域也被使用。
与常规敞开式变电站相比,GIS的优点在于结构紧凑、占地面积小、可靠性高、配置灵活、安装方便、安全性强、环境适应能力强,维护工作量很小,其主要部件的维修间隔不小于20年。
目前,GIS国外生产厂家主要有ABB、东芝、三菱、日立、西门子、阿尔斯通等,国内生产厂家有西开、沈高、平高等。
我国通过技术引进,消化吸收,目前已掌握500千伏GIS的设计制造技术。
自主研发的1000千伏GIS(包括核心部件灭弧室和操动机构)将完全自主设计制造,预计2009年6月可提供产品。
GIS制造技术在不断进步和发展,40多年来,各GIS生产厂家围绕着提高经济性和可靠性这两个主要目标,在元件结构、组合形式、制造工艺以及使用和维护方面进行了大量研究、开发。
随着大容量单压式SF6断路器的研制成功和氧化锌避雷器的应用,GIS的技术性能与参数已超过常规开关设备,并且使结构大大简化,可靠性大大提高,为GIS进一步小型化创造了十分有利的条件。
关于GIS安装、试验及设计的思考1 GIS概述 GIS的定义为:全部或部分采用气体而不采用处于大气压下的空气作为绝缘介质的金属封闭开关设备。
它是由短路器、母线、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、套管7 种高压电器组合而成的高压配电装置,全称为gas insulated substation。
GIS采用的是绝缘性能和灭弧性能优异的六氟化硫(SF6)气体作为绝缘和灭弧介质,并将所有的高压电器元件密封在接地金属筒中,因此与传统敞开式配电装置相比,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。
GIS组合电器技术解读
3. 二氟化硫(SF2) • 化学性能极不稳定,受热后更加活泼,易 水解,生产S、SO和HF; • 有毒。 4. 十氟化硫(S2F10) • 常温常压下为无色易挥发的液体,化学性 能极其稳定; • 有毒:为剧毒物质,主要影响呼吸系统
5. 氟化亚硫酰(SOF2) • 无色气体,有刺激性,化学性能稳定,在 高温下仍不活泼; • 有毒:可致肺水肿病,能使动物窒息而死 。 6. 二氟化硫酰( SO2F2 ) • 无嗅无色气体,化学上极其稳定; • 有毒:能导致动物痉挛的有毒气体
4. GIS设备尽量使用室内式布置,可以控制 室内的温度、湿度,减少产生水分的机会 ,避免灰尘和其他杂质侵入到设备里去。 虽然GIS设备室要增加一些土建投资,但对 减少故障,改善GIS设备的运行条件是大有 好处的,其运行的经济效果远大于土建投 资。
第五节 GIS设备中的吸附剂
吸附剂的性能 SF6气体中的水分、有毒气体都可以用吸附 剂来吸收,在GIS气室里放置适量的吸附剂 ,可以减少水分和毒气,从而保证运行人 员的安全。 吸附剂的材料 用作吸附剂的材料有活性炭、活性氧化铝 、分子筛等。
电弧作用下SF6分解物的性质
电气设备开断时产生电弧,在其作用下,SF6气 体主要有下列分解物,其性质如下: 1. 四氟化硫(SF4) • 在常温下为无色气体。有类似氧化硫的刺激味; • 有毒性:SF4对肺有侵害作用,影响呼吸系统; 其毒性与光气(二氯化碳基)相当。 2. 氟化硫(S2F2) • 常温下无色有嗅味的气体; • 有毒性:为有毒的刺激性气体,对呼吸系统破坏 作用较大。
• 稍不均匀电场的击穿场强介于均匀电场和 不均匀电场之间,其值与电场的均匀程度 有很大关系。因此在安装GIS设备时不能破 坏电场的均匀性,如所有的均压罩都应装 好,位置正确。均压罩稍有歪斜就会影响 电场的均匀性,击穿电压就会降低许多。
GIS组合电器
GIS(gas insulated substation)是气体绝缘全封闭组合电器的英文简称。
GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成,这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中,在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体,故也称SF6全封闭组合电器。
GIS设备自20世纪60年代实用化以来,已广泛运行于世界各地。
GIS不仅在高压、超高压领域被广泛应用,而且在特高压领域也被使用。
与常规敞开式变电站相比,GIS的优点在于结构紧凑、占地面积小、可靠性高、配置灵活、安装方便、安全性强、环境适应能力强,维护工作量很小,其主要部件的维修间隔不小于20年目前,GIS国外生产厂家主要有ABB、东芝、三菱、日立、西门子、阿尔斯通等,国内生产厂家有西开、沈高、平高等。
我国通过技术引进,消化吸收,目前已掌握500千伏GIS的设计制造技术。
GIS制造技术在不断进步和发展,40多年来,各GIS生产厂家围绕着提高经济性和可靠性这两个主要目标,在元件结构、组合形式、制造工艺以及使用和维护方面进行了大量研究、开发。
随着大容量单压式SF6断路器的研制成功和氧化锌避雷器的应用,GIS的技术性能与参数已超过常规开关设备,并且使结构大大简化,可靠性大大提高,为GIS进一步小型化创造了十分有利的条件。
1 GIS概述GIS的定义为:全部或分采用气体而不采用处于大气压下的空气作为绝缘介质的金属封闭开关设备。
它是由短路器、母线、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、套管7 种高压电器组合而成的高压配电装置,全称为gas insulated substation。
GIS采用的是绝缘性能和灭弧性能优异的六氟化硫(SF6)气体作为绝缘和灭弧介质,并将所有的高压电器元件密封在接地金属筒中,因此与传统敞开式配电装置相比,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。
气体绝缘全封闭组合电器的用途
气体绝缘全封闭组合电器的用途1. 引言气体绝缘全封闭组合电器(Gas Insulated Switchgear,简称GIS)是一种先进的高压电力设备,主要用于输电和配电系统中。
它采用气体绝缘技术,在相对小的空间内实现了高电压的绝缘和开关功能,具有安全可靠、节省空间和环保等优势。
本文将详细介绍气体绝缘全封闭组合电器的用途,包括其在输电和配电系统中的应用、相关设备的组成和工作原理,以及其在电力行业中的重要性。
2. 气体绝缘全封闭组合电器在输电系统中的应用气体绝缘全封闭组合电器在输电系统中起到了至关重要的作用。
它主要用于以下几个方面:2.1 高压输电线路的绝缘和开关功能在高压输电线路中,需要对电能进行绝缘和开关操作。
传统的绝缘和开关设备通常占用大量的空间,而气体绝缘全封闭组合电器则可以在相对较小的空间内实现这些功能。
它采用高绝缘性能的气体(如硫化气体)作为绝缘介质,具有较高的绝缘强度和可靠性。
此外,GIS还能够快速、可靠地进行开关操作,确保电能的传输和分配的正常运行。
2.2 减少输电线路的占地面积由于气体绝缘全封闭组合电器具有较高的绝缘性能,它可以在相对小的空间内实现高压绝缘和开关功能,从而减少了输电线路所需的占地面积。
这对于城市等空间有限的地区来说尤为重要,可以有效地节约土地资源。
2.3 提高输电线路的可靠性和安全性气体绝缘全封闭组合电器具有较高的绝缘强度和可靠性,能够有效地防止电力系统中的故障和事故发生。
它可以承受高电压和大电流的冲击,具有较高的抗短路能力。
此外,GIS还具有自动监测和报警功能,能够及时发现和处理线路故障,提高了输电线路的可靠性和安全性。
3. 气体绝缘全封闭组合电器在配电系统中的应用除了在输电系统中的应用,气体绝缘全封闭组合电器还广泛应用于配电系统中。
它主要用于以下几个方面:3.1 高压配电线路的绝缘和开关功能在高压配电线路中,需要进行绝缘和开关操作。
气体绝缘全封闭组合电器可以在相对小的空间内实现这些功能,从而节省了宝贵的场地资源。
GIS组合电器技术解析
• 极性效应 棒-板电极的击穿电压与施加电压的极性 有关。当棒电极为正时,电晕的起始电压 较高,而击穿电压较低;棒电极为负时, 电晕起始电压较低而击穿电压较高,因此 负棒正板的击穿电压要比正棒负板的击穿 电压高。
3. 稍不均匀电场下气体击穿特性 • 在稍不均匀电场中,气体击穿前,也将在 电场最大的电极上先产生电晕,但不能形 成稳定的电晕放电。因为电场强度随距离 的增加降低不多。故一旦发生电晕放电, 很快会导致间隙击穿,电晕的起始电压就 是击穿电压。 • 稍不均匀电场也有极性效应,正极性击穿 电压高于负极性。
OA段电流随电压 升高而升高; AB段电流趋于稳 定 BC段出现碰撞电 离 C点出现自持放电。
1. 均压电场下气体击穿特性 在均匀电场中,一旦电场间隙转入自持 放电,间隙就被击穿。 在均匀电场中,空气的击穿场强约为 30kV/cm。
2. 极不均匀电场下气体击穿特性 在电场中一极是平板,另一极是棒电极 ,则形成棒-板电极,构成极不均匀电场。 当电压加于棒-板电极时,棒电极附近的电 场很强,距棒一定距离后,电场急剧下降 。这时,棒电极及其周围的气体已到达自 持放电,而在其周围发生电晕,称为电晕 放电,此时的电压称为电晕起始电压;随 着间隙电压升高,电晕不断发展,直到间 隙被击穿。
4. GIS设备尽量使用室内式布置,可以控制 室内的温度、湿度,减少产生水分的机会 ,避免灰尘和其他杂质侵入到设备里去。 虽然GIS设备室要增加一些土建投资,但对 减少故障,改善GIS设备的运行条件是大有 好处的,其运行的经济效果远大于土建投 资。
第五节 GIS设备中的吸附剂
吸附剂的性能 SF6气体中的水分、有毒气体都可以用吸附 剂来吸收,在GIS气室里放置适量的吸附剂 ,可以减少水分和毒气,从而保证运行人 员的安全。 吸附剂的材料 用作吸附剂的材料有活性炭、活性氧化铝 、分子筛等。
GIS(气体绝缘全封闭组合电器)
盆式绝缘子
棒式绝缘子
四、GIS设备的安装简介
安装的重要性 安装的环境要求 安装的准备工作 安装人员(4~6人为宜)
五、GIS设备的运行和检修
日常巡视项目
各种仪表指示、漏油、漏气、发热等
临时性检查项目
新投入运行3~6个月内进行,含水量、开断次数等
小修项目
投入运行3~5年进行,补气、干燥、过滤、仪表校验、吸附剂、 不良紧固件更换等
分类:
两对接点:200kPa- 400kPa
三对接点:350kPa- 800kPa
互感器和避雷器
电压互感器 电流互感器 避雷器
连接套管
与架空线连接 与变压器连接 与电缆连接
绝缘子及其密封系统
绝缘子的作用:支撑、定距、隔离 绝缘子的分类:盆式绝缘子、棒式绝缘子 密封系统:静止件密封、运动件密封
二、SF6全封闭组合电器的设计
三、GIS设备的结构
断路器 隔离开关 母线膨胀补偿器 密度计 互感器和避雷器 连接套管 绝缘子及其密封系统
隔离开关
结构:互相插入式的圆柱体结构
型式
只切断母线 接地隔离开关 快速接地隔离开关
母线膨胀F6气体是否泄漏
SF6气体绝缘全封闭组合电器(GIS )
主要内容
1. SF6气体的性质 2. SF6全封闭组合电器的设计 3. GIS设备的结构 4. GIS设备的安装简介 5. GIS设备的运行和检修
一、SF6气体的性质
SF6气体的基本特性
无色、无味、无毒、不燃烧 分子量大是空气的5倍 500度以下稳定 电负性
SF4、S2F2、SF2、SOF2、SO2F2
产生位置主要在灭弧室
GIS设备中的水分
水分的来源 水分对GIS设备的危害性 GIS中水分的控制
gis组合电器的原理及应用
GIS组合电器的原理及应用1. 介绍GIS(Gas-insulated switchgear)组合电器是一种新型的高压电器设备,它使用绝缘气体而不是传统的空气进行绝缘。
由于母线和断路器等关键部件被密封在金属容器中,GIS组合电器具有较小的体积和占地面积,高的绝缘性能和可靠性。
本文将介绍GIS组合电器的工作原理和应用。
2. 工作原理GIS组合电器采用了绝缘气体作为电流的导体和绝缘体,主要由母线、断路器、隔离开关、变压器和附件组成。
以下是GIS组合电器的工作原理:•绝缘气体:GIS组合电器使用的绝缘气体常见的有硫化气体SF6(硫化氟气)和N2(氮气)等,绝缘气体具有较好的绝缘性能和热稳定性,能够有效地隔离高压部件。
•金属容器:GIS组合电器中的关键部件被密封在金属容器中,金属容器起到保护和绝缘的作用,同时能够有效地抵抗外部环境的影响。
•母线及断路器:GIS组合电器中的母线主要负责传输电力,断路器则起到开关和保护电路的作用。
由于母线和断路器被密封在金属容器中,GIS组合电器具有较小的体积和占地面积。
•隔离开关:隔离开关可通过操作手柄将电器设备与电力系统分离,以便维修和检修。
•变压器:GIS组合电器中的变压器主要用于电压的变换和分配。
3. 应用领域GIS组合电器由于其优良的性能和特点,被广泛应用于以下领域:•电力系统:GIS组合电器在电力系统中常用于高压输电线路和变电站,用于实现电力的传输和分配。
•工业:GIS组合电器在工业领域中可用于供电系统、矿山等各种场所,确保电力系统的稳定运行。
•城市建设:GIS组合电器可以用于城市建设中的供电系统,提供可靠的电力供应。
•铁路交通:GIS组合电器可以用于高速铁路、城市轨道交通等电力系统,确保交通运输的安全性和可靠性。
•航空航天:GIS组合电器由于其小体积和轻质量,可以用于航空航天领域的航天器和卫星等设备。
4. 优点和挑战GIS组合电器相对于传统的开关设备和空气绝缘设备具有以下优点:•占地面积小:GIS组合电器采用紧凑的设计,相对于传统设备,占地面积更小。
第二章全封闭组合电器GIS
5、GIS优点
GIS的绝缘介质用SF6气体;SF6气体是世界上目前最优良的绝缘介质和灭弧 介质。它无色、无味、无嗅、无毒、不燃烧;在常温常压下,化学性能稳定;与 传统绝缘油相比,其绝缘性能和灭弧性能都要好得多。 GIS设备与常规变电站比较具有如下一些优越性:⑴占地面积少;⑵不受环境 影响;⑶运行安全可靠;维护工作量少、检修周期长;⑷施工工期短;⑸没有无 线电干扰和噪音干扰。 (1)占地面积小,一般GIS设备的占地面积为常规设备的15%-35%,符 合我国节约用地的基本国策,减少了征地、拆迁、赔偿等昂贵的前期费用。
3、GIS安装前的准备工作
3.1 技术准备 3.1.1 安装前必须具备的条件:
(1)全部安装场地的土建、通风、照明等工程已经基本施工完毕,并经 验收合格; (2)室内桥式吊车已经安装完毕,并经荷重试验合格; (3)施工场地必须清洁; (4)设备、材料、施工机具和仪表均已备齐、检验合格;
3.1.2 技术资料的准备:
第二部分 室内变电站安装
第二章 各部功能及安装任务
一、110kV SF6气体绝缘全封闭组合电器(GIS) (一)、GIS基础知识
1、什么是GIS
SF6全封闭组合电器体积小、技术性能优良,是70年代初期出现的一种先 进的高压电气配电装置。国际上称这种电器为Gas—Insulater Switchgear (气体绝缘开关设备),简称为GIS。
(3)GIS设备安装时必须坚固各种螺栓,为了要求GIS设备不漏 气,所有螺栓坚固时必须要均匀。例如GIS的密封垫必须均匀收紧, 使得压力处处一样,否则容易漏气,这就要准备力矩扳手。 (4)安装GIS设备时,还要用一些专用工具。制造厂家配备了不 同用处的专用工具,在订货时应向制造厂提出来,由厂家供货。
什么是gis开关柜,GIS和AIS开关柜有什么区别
什么是gis开关柜,GIS和AIS开关柜有什么区别
gis开关柜定义
GIS是:全部或部分采用气体而不采用处于大气压下的空气作为绝缘介质的金属封闭开关设备,也称为充气柜。
GlS是由断路器、母线、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、套管7种高压电器组合而成的高压开关柜,全称为全绝缘全封闭金属开关设备。
GIS开关柜和AlS开关柜的区别
1、结构不同
GIS在壳体结构上从分相式-三相共简式-复合化。
GIS的壳体从分相式发展到三相共简式,使GIS进一步小型化。
目前国际上已做到30OkV全三相共简化,55OkV母线三相共简化。
2、面积不同
GIS开关柜具有占地面积小、体积小,重量轻、元件全部密封不受环境干扰。
操作机构无油化,无气化,具有高度运行可靠性。
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。
3、优越的开断性能
断路器采用新的灭弧原理为基础的自能灭弧室(自能热膨胀加上辅助压气装置的混合式结构),充分利用了电弧自身的能量。
气体绝缘全封闭组合电器,封闭的里面的电器主要有断路器、隔离开关、接地开关、母线、避雷器等等一次设备。
很多发电厂、变电站的开关站都做成的GIS,这样占地面积小,也好维护。
跟高压开关柜还是两码事。
4、损耗少、噪音低
GlS外壳上的感应磁场很小,因此涡流损耗很小,减少了电能的损耗。
弹簧机构的采用,使得操作噪音很低。
缺点:GlS存在着价格昂贵、安装及测试不便、灵活性差、检修扩建不方便的缺点。
GIS电气是什么意思
GIS电气是什么意思在电力工业中,GIS是指六氟化硫封闭式组合电器,国际上称为“气体绝缘金属封闭开关设备”(Gas Insulated 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。
GIS全称气体绝缘组合电器设备(Gas Insulated Switchgear),主要把母线、断路器、CT、PT、隔离开关、避雷器都组合在一起。
就是我们经常可以看到的开关站,也叫高压配电装置。
高压配电装置的型式有三种:第一种是空气绝缘的常规配电装置,简称AIS。
其母线裸露直接与空气接触,断路器可用瓷柱式或罐式。
葛洲坝电厂采用的即是这种型式。
第二种是混合式配电装置,简称H-GIS。
母线采用开敞式,其它均为六氟化硫气体绝缘开关装置。
第三种是六氟化硫气体绝缘全封闭配电装置。
其英文全称GAS—INSTULATED SWITCHGEAR,简称GIS。
GIS的优点在于占地面积小,可靠性高,安全性强,维护工作量很小,其主要部件的维修间隔不小于20年。
个充气筒内,如将断路器和母线复合为一个充气筒内,又将隔离开关、接地开关、避雷器和电豆互感器由原来多个气筒复合为一个气筒。
这样做可使GIS小型化、轻量化。
(3)元件的多功能化,如将隔离开关和接地开关复合成三工位隔离/接地开关,可省略电气操作联锁,不存在DS和ES间各种误操作,显著提高了运行可靠性。
(4)铝合金铸造和加工技术的发展使外形和体积最小化。
GIS壳体有钢板卷制、铝板焊接和铸铝结构,以铝合金铸造气密性最好,且能按绝缘要求优化需壳形状。
(5)使用智能化监控和诊断工具以延长维修周期,并避免不必要的工作。
GIS智能化技术可对GIS进行在线检测,及早发现故障,防患于未然,又可对GIS进行状态监视,变'定期维护'为'状态维护'。
GIS全封闭组合电器简介
GIS全封闭组合电器简介产品名称:气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)产品型号:ZF36-126/T3150-40生产厂家:广州白云电器设备股份有限公司概述:ZF36-126/T3150-40型SF6气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)以SF6气体作为绝缘和灭弧介质,自能灭弧,其技术性能达到国际先进水平。
产品特点:1.共箱式结构,高度集成,占地面积小。
2.采用自能式灭弧室,开断能力高,操作功小。
3.40kA短路开断电流,20次额定短路开断次数。
4.壳体材料为铝合金,重量轻,防锈性能好,适用于各种严酷环境。
5.机械操作寿命10000次。
6.小型化:标准间隔宽度0.8米。
7.集成化:隔离开关与接地开关集成(三工位开关);嵌入式母线,与三工位开关集成。
8.模块化:断路器模块、三工位开关模块、套管(电缆终端)模块;标准单元便于组织生产、提高效率及质量控制。
应用范围:广泛用于126kV电力系统分、合线路负载电流、故障电流和转换线路,可进行三相分闸、合闸及自动重合闸操作,实现对电力系统的操作、控制和保护。
产品先进性1.断路器的额定短路开断电流达到40kA,开断容量大,电寿命20次。
2.额定电流达到3150A,通流能力强,额定短路电流持续时间4s,达国际领先水平。
3.使用三工位开关, 把隔离开关和接地开关组合在一起,用同一个操动机构带动,通过机构的正反转运动实现隔离开关、接地开关的合分操作,使隔离开关、接地开关在机械上进行了连锁,提高了开关的可靠性。
典型工程概述1)云南-广东±800KV直流输电穗东换流站:中国首条±800KV直流输电工程业主:南方超高压输变电公司2)中石油新疆塔中1变电站、塔中4变电站、东河扩建工程、哈拉哈塘哈6区联合站产品运行在新疆塔克拉玛干沙漠腹地,通过了典型极端干旱的荒漠气候的考验,可靠运行。
业主:中国石油塔里木油田公司3)四川猛固桥工程产品运行在高原地形上,所受气候冬寒夏凉、常年干燥、雨量稀少、气温变化剧烈。
SF6气体绝缘全封闭组合电器GIS
电压互感器
用于测量电压。
GIS的工作原理
GIS通过SF6气体作为绝缘介质,将所 有的高压元件密封在一个封闭的容器 中,以实现电气设备的全封闭组合。
GIS具有较高的绝缘性能和灭弧性能, 能够保证电气设备的稳定运行。
在GIS中,断路器、隔离开关等元件 的操作通过远程控制来实现,无需手 动操作。
GIS的优点和缺点
安全问题及防护措施
气体泄漏风险
GIS设备中的SF6气体具有高压和剧毒特性,一旦发生泄漏可能对操 作人员和环境造成危害。
电弧故障风险
GIS设备中的电弧故障可能导致设备损坏和火灾事故。
雷电和操作过电压
GIS设备在雷电和操作过程中可能遭受过电压冲击,引发设备故障或 损坏。
安全问题及防护措施
防护措施 加强设备密封性能,定期进行气体泄漏检测。
GIS特点
可靠性高
安全性好
GIS设备由于其全封闭结构,不受外界环境 的影响,且各元件之间相互独立,互不影 响,因此具有较高的可靠性。
GIS设备内部使用SF6气体作为绝缘介质, 具有优良的绝缘性能和灭弧性能,能够有 效保证设备的安全运行。
占地面积小
维护方便
GIS设备集成度高,占地面积小,可以减少 变电站的占地面积和土方开挖量,降低建 设成本。
03 GIS的制造工艺和材料
制造工艺
01
02
03
铸造工艺
用于制造GIS的壳体、绝 缘件等,要求高精度、低 误差,以确保GIS的可靠 性和稳定性。
焊接工艺
用于将各部件连接在一起, 要求焊接质量高、气密性 好,以防止气体泄漏。
装配工艺
将各部件按照设计要求组 装在一起,要求装配精度 高、调试准确,以确保 GIS的正常运行。
GIS组合电器技术
电极间隙对击穿电压的影响 • 在均匀电场中,空气和SF6气体的击穿电 压都随间隙的增大而升高。不过SF6气体的 击穿电压比空气要大3倍。 • 在稍不均匀的电场中SF6气体的击穿电压和 电极间的间隙呈明显饱和现象。 • 在极不均匀电场中,SF6气体的击穿电压随 间隙距离的增大而出现饱和现象,其数值 和空气接近。
7. 四氟化亚硫酰(SOF4) • 无色气体,有刺激性; • 有毒:对人的肺部有侵害作用。
第四节 GIS设备中的水分
GIS设备中水分的来源 • GIS设备在制造、运输、安装、检修过程中 可能接触水分,将水分浸入到设备的各个 元件里去; • GIS设备的绝缘件带有0.1%~0.5%ppmv的 水分。在运行中,慢慢向外释放; • GIS设备中的吸附剂本身就含有水分; • SF6气体中含有水分,在新气一般都进行干 燥处理,使其含水量在规程规定的范围内 。
施工工期短 GIS设备没有无线电干扰和噪声干扰
第二章 SF6气体的性质
第一节 SF6气体的基本性质 SF6气体是世界上目前最优 良的绝缘介质和灭弧介质。它 无色、无味、无嗅、无毒、不 燃烧;在常温常压下,化学性 能稳定;与传统绝缘油相比, 其绝缘性能和灭弧性能都要好得多。
SF6分子量较大,为146,是氮气的5.2倍 ;在温度为20℃,气压为101.325kPa下密 度为6.16kg/m3,空气的5.1倍。 SF6气体在常温甚至较高温度下,一般不 会发生化学反应,电气设备的最高允许温 度在150℃时,SF6气态稳定。SF6气体本 身的分解温度为500℃;在铜和铝中,温 度达到200℃以上,才开始慢慢发生化学 反应。但与其他金属不发生剧烈化学反应 。
GIS设备的所有带电部分被金属外壳所包围 ,其材料为铝合金、不锈钢或无磁铸钢。 并采用铜母线接地,内部充有一定压力的 SF6气体。
GIS组合电气简介
GIS组合电器简介GIS(gas insulated substation)是气体绝缘全封闭组合电器的英文简称。
GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成,这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中,在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体,故也称SF6全封闭组合电器。
GIS设备自20世纪60年代实用化以来,已广泛运行于世界各地。
GIS不仅在高压、超高压领域被广泛应用,而且在特高压领域也被使用。
与常规敞开式变电站相比,GIS的优点在于结构紧凑、占地面积小、可靠性高、配置灵活、安装方便、安全性强、环境适应能力强,维护工作量很小,其主要部件的维修间隔不小于20年。
目前,GIS国外生产厂家主要有ABB、东芝、三菱、日立、西门子、阿尔斯通等,国内生产厂家有西开、沈高、平高等。
我国通过技术引进,消化吸收,目前已掌握500千伏GIS 的设计制造技术。
自主研发的1000千伏GIS(包括核心部件灭弧室和操动机构)将完全自主设计制造,预计2009年6月可提供产品。
GIS制造技术在不断进步和发展,40多年来,各GIS生产厂家围绕着提高经济性和可靠性这两个主要目标,在元件结构、组合形式、制造工艺以及使用和维护方面进行了大量研究、开发。
随着大容量单压式SF6断路器的研制成功和氧化锌避雷器的应用,GIS的技术性能与参数已超过常规开关设备,并且使结构大大简化,可靠性大大提高,为GIS进一步小型化创造了十分有利的条件。
关于GIS安装、试验及设计的思考1 GIS概述GIS的定义为:全部或部分采用气体而不采用处于大气压下的空气作为绝缘介质的金属封闭开关设备。
它是由短路器、母线、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、套管7 种高压电器组合而成的高压配电装置,全称为gas insulated substation。
GIS采用的是绝缘性能和灭弧性能优异的六氟化硫(SF6)气体作为绝缘和灭弧介质,并将所有的高压电器元件密封在接地金属筒中,因此与传统敞开式配电装置相比,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隔离开关原理
gis隔离开关原理嗨,小伙伴们!今天咱们来唠唠GIS隔离开关的原理,这玩意儿听起来可高大上了,但其实没那么神秘啦。
GIS呢,就是气体绝缘全封闭组合电器(Gas - Insulated Switchgear)的简称。
这GIS隔离开关啊,就像是一个超级谨慎的守门员,在电路里起着特别重要的作用。
咱们先说说它的基本结构吧。
GIS隔离开关主要是由动触头、静触头、操作机构还有绝缘气体这些部分组成的。
这个绝缘气体呀,就像给整个隔离开关穿上了一层保护罩,让电流乖乖地按照规定的路线走,可不会到处乱窜。
那它是怎么工作的呢?当电路需要进行隔离操作的时候,操作机构就开始发挥它的魔力啦。
操作机构就像是隔离开关的小助手,它会推动动触头,让动触头慢慢地远离静触头。
这个过程就像是两个人原本牵着手,然后一个人慢慢把手松开一样。
在这个过程中,绝缘气体就保证了动静触头之间的绝缘性,就算它们分开了,电流也不会偷偷地从它们之间跑过去。
你可能会想,为啥要这么小心地隔离电路呢?这就像是在一个大房子里,有些房间正在装修,有些房间已经住人了。
我们得把装修的房间和住人的房间隔离开,这样才不会互相干扰,电路也是这个道理。
在电力系统里,有些设备可能需要检修或者是出现故障了,这时候就需要隔离开关把有问题的部分和正常运行的部分隔离开来,这样就能保证其他设备还能正常工作啦。
而且啊,GIS隔离开关在分合闸的时候,动作还特别优雅呢。
它不会像个冒失鬼一样,“哐当”一下就完成动作。
它是慢慢地、稳稳地进行分合闸操作的。
这是因为如果动作太快,可能会产生电弧。
电弧这个东西可不好惹,就像一个调皮的小恶魔,它会破坏触头的表面,还可能影响整个电路的稳定性。
所以啊,隔离开关要慢慢地操作,尽量减少电弧的产生。
再说说这个绝缘气体吧。
它可是隔离开关的保护神呢。
这个气体有很好的绝缘性能,能够承受很高的电压。
就像一个坚强的盾牌,挡住了电流想要乱跑的脚步。
而且啊,这个气体还能起到灭弧的作用。
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各种因素对SF6气体击穿电压的影响
电场均匀程度的影响 SF6气体压力的影响 电极表面状况的影响
SF6气体中的沿面放电
电场分布 绝缘子表面的状况 SF6气体中水分对绝缘子的影响 解决办法:
选用抗腐蚀性能高的绝缘材料做绝缘子:聚四氟乙烯和环氧树脂
SF6气体分解物的毒性
SF6气体本身是稳定,无毒的 在电弧的作用下会产生剧毒物质:
大修项目
投入运行8~10年进行,更换密封件、导电触头、绝缘零件、清 扫金属微粒、粉尘等
GIS设备的故障
制造厂造成的故障原因
车间清洁度差 装配误差大 选用材料不当
安装造成的故障原因
不守规程造成金属件划痕 安装现场清洁度差 漏装,螺丝不紧 与其他工程交叉
其他原因
GIS设备故障率统计
GIS设备的安全措施
SF6气体的制造方法
S+3F2--SF6+Q(放热)
SF6气体的绝缘特性
空气中的放电理论:汤逊理论,流注理论 SF6中的放电理论:电负性不利于电离现象 击穿场强:空气:30kV/cm SF6:89kV/cm SF6气体电气强度为空气的3倍
SF6气体的灭弧性能
有优良的热特性 SF6气体的绝缘性能恢复快 有电负性 SF6气体的电弧时间常数小 SF6气体有优良的绝缘性能
SF6气体分解物对人类的危害
SOF2、SO2F2、AlF3
防止SF6分解物的危害人体的措施
1、发生分解物泄漏,人员立即撤出,开启通风机 2、半小时后,方可穿防护服带防毒面具进入 3、分解物可用苏打溶液过滤
SF6气体绝缘全封闭组合电器(GIS)
主要内容
1. 2. 3. 4. 5. SF6气体的性质 SF6全封闭组合电器的设计 GIS设备的结构 GIS设备的安装简介 GIS设备的运行和检修
一、SF6气体的性质
SF6气体的基本特性
无色、无味、无毒、不燃烧 分子量大是空气的5倍 500度以下稳定 电负性
分类:
互感器和避雷器
电压互感器 电流互感器 避雷器
连接套管
与架空线连接 与变压器连接 与电缆连接
绝缘子及其密封系统
绝缘子的作用:支撑、定距、隔离 绝缘子的分类:盆式绝缘子、棒式绝缘子 密封系统:静止件密封、运动件密封
盆式绝缘子
棒式绝缘子
四、GIS设备的安装简介
安装的重要性 安装的环境要求 安装的准备工作 安装人员(4~6人为宜)
五、GIS设备的运行和检修
日常巡视项目
各种仪表指示、漏油、漏气、发热等
临时性检查项目
新投入运行3~6个月内进行,含水量、开断次数等
小修项目
投入运行3~5年进行,补气、干燥、过滤、仪表校验、吸附剂、 不良紧固件更换等
SF4、S2F2、SF2、SOF2、SO2F2
产生位置主要在灭弧室
GIS设备中的水分
水分的来源 水分对GIS设备的危害性 GIS中水分的控制
GIS设备中的吸附剂
分解物种类:SOF2、CF4、CO2、N2(13:10:5:18) 吸附剂的种类和性能
1、活性炭:所有分解物都能吸收(不能用) 2、活性氧化铝(Al2O3):(理想) 3、分子筛:性能一般,有人用
二、SF6全封闭组合电器的设计
三、GIS设备的结构
断路器 隔离开关 母线膨胀补偿器 密度计 互感器和避雷器 连接套管 绝缘子及其密封系统
隔离开关
结构:互相插入式的圆柱体结构
只切断母线
型式
接地隔离开关 快速接地隔离开关
母线ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ胀补偿器外形
密度计
作用:监测SF6气体是否泄漏 两对接点:200kPa-400kPa 三对接点:350kPa-800kPa