西门子8DA10型高压开关柜(GIS)系统培训讲义
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面连接手动曲柄的开孔。 弹簧储能状况可从指示器上读
出。
GIS结构、原理及操作
① 辅助触头 S1
② ON 按钮
③ 合闸线圈
④ 分励脱扣器
⑤ OFF 按钮
⑥
断路器的操作轴
⑦ 分闸弹簧
⑧ 操作计数器
⑨ 断路器的位置指示器
⑩“合闸弹簧储能/未储能
”指示器
GIS结构、原理及操作
上图为不带前板的断路器操作机构箱
GIS结构、原理及操作
③ 内部带有三位置隔离开关的母线外壳在开关柜极
柱的上方水平布置。
2.2 高压断路器
真空断路器是开关柜不可分割的一部分，它由以下部
件组成：带储能弹簧结构和控制部件的操作结构；用于触
头操作的分断杆；3 个带真空泡的开关柜极柱。
真空断路器与高压开关柜之间具有机械联锁装置，断
路器和三位置隔离开关以机械方式进行联锁。
⑧ 处于“合闸”位置的动触
头
⑨ 处于“分闸”位置的动触
头
GIS结构、原理及操作
2.4.1三位置开关的操作
①隔离开关“合/分”的开关
位置指示
②机械操作接地开关的孔
③机械操作隔离开关的孔
④选择钥匙的孔
⑤“分/准备接地”的开关位
置指示
⑥断路器的开关位置指示
➢
本柜型采用单极金属外壳；
➢
本柜型为免维护高压开关柜；
➢
采用逻辑机械联锁的完整开关柜联锁系统；
➢
气密性一次外壳，不受污物、湿气和小动物等环境因素的影响；
GIS结构、原理及操作
➢
具有较高的人员安全性；
➢
具有较高的设备安全性。
GIS结构、原理及操作
第二章
8DA10型开关柜原理及柜体结构
GIS结构、原理及操作
GIS结构、原理及操作
GIS结构、原理及操作
第一章 8DA10型高压开关柜功能、 特点
GIS结构、原理及操作
8DA 系列可扩展、固定式安装断路器型开
关柜主要在变电站和配电站中使用，并且可
完成用户变电站的开关任务。这些开关柜额
定电压高达 40.5 kV，额定电流高达 3150 A
。它们适用于 100 kA 的最大允许额定短路电
用于控制部件与指示器的开孔。操作机构箱可容纳操作断
路器所需的所有部件。
• 断路器可通过电气方式进行合闸，或使用 ON 按钮以机
械方式进行合闸。 操作动力通过一个操作连杆机构被传
输到真空灭弧室。 合闸弹簧在合闸之后立即由电机进行
重新储能。如果电机电源出现故障，则可手动将合闸弹簧
进行储能。 为此，在可拆卸前板上提供了一个用于从后
GIS结构、原理及操作
机械联锁可防止在三位置隔离开关没有处于确定的
末端位置（合闸/分闸）时断路器被合闸。而且，机械
联锁还可防止在断路器合闸后三位置隔离开关被操作
。
安装在极柱内的真空灭弧室
GIS结构、原理及操作
套管
顶部法兰
灭弧室支撑件
真空灭弧室
电流互感器
GIS结构、原理及操作
2.3 操作机构箱
• 操作机构箱通过一个可拆卸的前板进行封闭。 前板上有
⑧用于电压检测系统的插孔
⑨
框架
⑩ 母线
⑫ 三位置隔离开关
⑪ 母线外壳
⑬ 上套管⑭ 断路器外壳
⑮ 真空灭弧室 ⑯ 电流互感器 ⑰ 下套管
⑱
开关柜连接外壳
GIS结构、原理及操作
8DA10型开关柜为单母线三极开关柜，其结构大致可分
为：
（1）高压断路器柜；
（2）高压断路器；
（3）三位置隔离开关；
（4）电流互感器；
GIS结构、原理及操作
➢ 上图为： 8DA10（3极）断路器柜和开关柜极柱
①
②
低压室（标准高度： 850/1200 mm）
保护继电器（选件）
SIPROTEC
③
用于三位置隔离开关的控制与指示板，带有断路器位置指示器
④
用于馈线气体室的气体压力指示器 (B0)
⑤
气体灌充阀
⑥真空断路器的控制与指示板
⑦
电缆隔室
2.1.3 低压室
① 用于安放保护、控制、测量和计量装置；
GIS结构、原理及操作
② 带有断路器的插入式电缆以及位于C形导轨上、
用于进线和出线电缆（如母线）的三位置隔离开
关操作机构；
③ 可将各个装置安装在门内或低压室内的安装板上
2.1.4 开关柜极柱
① 极柱是前后布置的。
② 一个开关柜极柱包含一个垂直安排的外壳，
（11）辅助触头
（12）合闸弹簧
（13）带手动曲柄联结器
的机构
（14）铭牌
• 按下断路器面板上的ON 按钮，断路器即合闸。通过真空灭弧室外的
操作杆，操作传递到真空灭弧室。之后，马达立即将弹簧储能。
• 如果马达的供电有问题，该弹簧可以通过手柄手动储能。为了手动储
能，面板上有一个孔，储能手柄可通过该孔和齿轮机构啮合。弹簧的
储能状态可由指示器读出。
• 操作机构箱由一个可移开的盖板封闭，盖板上有为控制元件和指示器
开的孔。
GIS结构、原理及操作
① ON按钮（机械）：当有马
达操作的隔离和接地开关
室，改按钮被锁上
②OFF按钮
③锁定装置（挂锁）
④操作循环计数器
⑤断路器“合/分”位置指示
断路器面板
⑥“弹簧已储能”和“弹簧
已储能”指示器
（5）电压互感器；
（6）气室。
下面将就上述几部分组成的功能、特性进行简要介绍。
GIS结构、原理及操作
2.1 断路器柜
2.1.1 功能
断路器柜是 8DA 系列开关柜的基本柜型。具有“进
线”和“出线”功能。它可携载或分断所有额定母线及馈
线电流以及相应铭牌上标出的短路电流。
2.1.2 框架
开关柜极柱和开关柜前端的支撑件，形成电缆连接隔室。
流和 40 kA 的最大短路分断电流。
GIS结构、原理及操作
8DA 型固定安装断路器型开关柜具有以下特点：
➢
适合室内安装的金属外壳开关柜，出厂时已组装好，经过型式试验；
➢
采用绝缘介质 SF6 气体；
➢
可安全触摸的电缆连接与互连系统并可连接固体绝缘母线和 SF6 气
体绝缘母线；
➢
本柜型GIS为单母线结构；
内有一个真空灭弧室。
GIS结构、原理及操作
单极极柱横截面
1
2
3
4
5
6
1
7
2
8
9
10
11
1
干燥剂
2
铸铝腔体
3
母线排
4
三位置开关
5
气密衬套
6
安全隔膜
7
真空灭弧室 31,5 kA; 40 kA
8
电流互感器
9
容性耦合电极
10 极柱支撑板
11 柜体连接件
12
13
12 内锥式插接件
13 外壳
40 kA
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
31,5 kA
⑦手柄（为断路器合闸弹簧
储能）开孔的盖子
GIS结构、原理及操作
2.4 三位置隔离开关
三位置隔离开关将隔离开关和接地开关的功能组合在一起，
它仅用于无负载的操作。
① 静触头，“合闸”位置
② 母线外壳
③ 母线
④ 母线支撑件
⑤ 静触头，“准备接地”位
置
⑥ 套管
⑦ 动触头，“准备接地”位
置
带母线和套管的三位置隔离开关
出。
GIS结构、原理及操作
① 辅助触头 S1
② ON 按钮
③ 合闸线圈
④ 分励脱扣器
⑤ OFF 按钮
⑥
断路器的操作轴
⑦ 分闸弹簧
⑧ 操作计数器
⑨ 断路器的位置指示器
⑩“合闸弹簧储能/未储能
”指示器
GIS结构、原理及操作
上图为不带前板的断路器操作机构箱
GIS结构、原理及操作
③ 内部带有三位置隔离开关的母线外壳在开关柜极
柱的上方水平布置。
2.2 高压断路器
真空断路器是开关柜不可分割的一部分，它由以下部
件组成：带储能弹簧结构和控制部件的操作结构；用于触
头操作的分断杆；3 个带真空泡的开关柜极柱。
真空断路器与高压开关柜之间具有机械联锁装置，断
路器和三位置隔离开关以机械方式进行联锁。
⑧ 处于“合闸”位置的动触
头
⑨ 处于“分闸”位置的动触
头
GIS结构、原理及操作
2.4.1三位置开关的操作
①隔离开关“合/分”的开关
位置指示
②机械操作接地开关的孔
③机械操作隔离开关的孔
④选择钥匙的孔
⑤“分/准备接地”的开关位
置指示
⑥断路器的开关位置指示
➢
本柜型采用单极金属外壳；
➢
本柜型为免维护高压开关柜；
➢
采用逻辑机械联锁的完整开关柜联锁系统；
➢
气密性一次外壳，不受污物、湿气和小动物等环境因素的影响；
GIS结构、原理及操作
➢
具有较高的人员安全性；
➢
具有较高的设备安全性。
GIS结构、原理及操作
第二章
8DA10型开关柜原理及柜体结构
GIS结构、原理及操作
GIS结构、原理及操作
GIS结构、原理及操作
第一章 8DA10型高压开关柜功能、 特点
GIS结构、原理及操作
8DA 系列可扩展、固定式安装断路器型开
关柜主要在变电站和配电站中使用，并且可
完成用户变电站的开关任务。这些开关柜额
定电压高达 40.5 kV，额定电流高达 3150 A
。它们适用于 100 kA 的最大允许额定短路电
用于控制部件与指示器的开孔。操作机构箱可容纳操作断
路器所需的所有部件。
• 断路器可通过电气方式进行合闸，或使用 ON 按钮以机
械方式进行合闸。 操作动力通过一个操作连杆机构被传
输到真空灭弧室。 合闸弹簧在合闸之后立即由电机进行
重新储能。如果电机电源出现故障，则可手动将合闸弹簧
进行储能。 为此，在可拆卸前板上提供了一个用于从后
GIS结构、原理及操作
机械联锁可防止在三位置隔离开关没有处于确定的
末端位置（合闸/分闸）时断路器被合闸。而且，机械
联锁还可防止在断路器合闸后三位置隔离开关被操作
。
安装在极柱内的真空灭弧室
GIS结构、原理及操作
套管
顶部法兰
灭弧室支撑件
真空灭弧室
电流互感器
GIS结构、原理及操作
2.3 操作机构箱
• 操作机构箱通过一个可拆卸的前板进行封闭。 前板上有
⑧用于电压检测系统的插孔
⑨
框架
⑩ 母线
⑫ 三位置隔离开关
⑪ 母线外壳
⑬ 上套管⑭ 断路器外壳
⑮ 真空灭弧室 ⑯ 电流互感器 ⑰ 下套管
⑱
开关柜连接外壳
GIS结构、原理及操作
8DA10型开关柜为单母线三极开关柜，其结构大致可分
为：
（1）高压断路器柜；
（2）高压断路器；
（3）三位置隔离开关；
（4）电流互感器；
GIS结构、原理及操作
➢ 上图为： 8DA10（3极）断路器柜和开关柜极柱
①
②
低压室（标准高度： 850/1200 mm）
保护继电器（选件）
SIPROTEC
③
用于三位置隔离开关的控制与指示板，带有断路器位置指示器
④
用于馈线气体室的气体压力指示器 (B0)
⑤
气体灌充阀
⑥真空断路器的控制与指示板
⑦
电缆隔室
2.1.3 低压室
① 用于安放保护、控制、测量和计量装置；
GIS结构、原理及操作
② 带有断路器的插入式电缆以及位于C形导轨上、
用于进线和出线电缆（如母线）的三位置隔离开
关操作机构；
③ 可将各个装置安装在门内或低压室内的安装板上
2.1.4 开关柜极柱
① 极柱是前后布置的。
② 一个开关柜极柱包含一个垂直安排的外壳，
（11）辅助触头
（12）合闸弹簧
（13）带手动曲柄联结器
的机构
（14）铭牌
• 按下断路器面板上的ON 按钮，断路器即合闸。通过真空灭弧室外的
操作杆，操作传递到真空灭弧室。之后，马达立即将弹簧储能。
• 如果马达的供电有问题，该弹簧可以通过手柄手动储能。为了手动储
能，面板上有一个孔，储能手柄可通过该孔和齿轮机构啮合。弹簧的
储能状态可由指示器读出。
• 操作机构箱由一个可移开的盖板封闭，盖板上有为控制元件和指示器
开的孔。
GIS结构、原理及操作
① ON按钮（机械）：当有马
达操作的隔离和接地开关
室，改按钮被锁上
②OFF按钮
③锁定装置（挂锁）
④操作循环计数器
⑤断路器“合/分”位置指示
断路器面板
⑥“弹簧已储能”和“弹簧
已储能”指示器
（5）电压互感器；
（6）气室。
下面将就上述几部分组成的功能、特性进行简要介绍。
GIS结构、原理及操作
2.1 断路器柜
2.1.1 功能
断路器柜是 8DA 系列开关柜的基本柜型。具有“进
线”和“出线”功能。它可携载或分断所有额定母线及馈
线电流以及相应铭牌上标出的短路电流。
2.1.2 框架
开关柜极柱和开关柜前端的支撑件，形成电缆连接隔室。
流和 40 kA 的最大短路分断电流。
GIS结构、原理及操作
8DA 型固定安装断路器型开关柜具有以下特点：
➢
适合室内安装的金属外壳开关柜，出厂时已组装好，经过型式试验；
➢
采用绝缘介质 SF6 气体；
➢
可安全触摸的电缆连接与互连系统并可连接固体绝缘母线和 SF6 气
体绝缘母线；
➢
本柜型GIS为单母线结构；
内有一个真空灭弧室。
GIS结构、原理及操作
单极极柱横截面
1
2
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5
6
1
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10
11
1
干燥剂
2
铸铝腔体
3
母线排
4
三位置开关
5
气密衬套
6
安全隔膜
7
真空灭弧室 31,5 kA; 40 kA
8
电流互感器
9
容性耦合电极
10 极柱支撑板
11 柜体连接件
12
13
12 内锥式插接件
13 外壳
40 kA
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
31,5 kA
⑦手柄（为断路器合闸弹簧
储能）开孔的盖子
GIS结构、原理及操作
2.4 三位置隔离开关
三位置隔离开关将隔离开关和接地开关的功能组合在一起，
它仅用于无负载的操作。
① 静触头，“合闸”位置
② 母线外壳
③ 母线
④ 母线支撑件
⑤ 静触头，“准备接地”位
置
⑥ 套管
⑦ 动触头，“准备接地”位
置
带母线和套管的三位置隔离开关