GIS断路器灭弧原理演示
GIS及其基本原理
GIS1GIS基本结构原理图示：钢壳体GIS外形图1、汇控柜2、断路器3、电流互感器4、接地开关5、出线隔离开关6、电压互感器7、电缆终端8、母线隔离开关9、接地开关10、母线11、操动机构01图示：单相GIS侧视图1、 断路器灭弧室2、储能弹簧操作机构3、隔离开关4、接地开关5、接地开关6、电流互感器7、电压互感器8、断路器控制单元 GIS(Gas-Isolated metal-enclosed Switchgear)是指气体绝缘金属封闭开关设备的简称，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基本结构 GIS（气体绝缘金属封闭开关设备）采用了单相封装的结构，其紧凑的设计减少了设备本身所占用的空间；该设备大部分模块清晰地布置在一个水平面上；铝合金一般被作为外壳材料，可以提高抗腐蚀性能且重量很轻；通过采用最新的结构和铸造技术，优化了外壳的电场分布和机械性能。
气体绝缘金属封闭开关设备也叫六氟化硫封闭式组合电器，六氟化硫气体（SF6）多被用作绝缘和灭弧介质，所有的模块都通过法兰连接，依靠O型密封圈原理来保证设备的气密性；盆式绝缘子将间隔分隔成若干个独立气室，每个气室装备了一套独立的气体监测设备、防爆膜和吸附剂，气室中固定的吸附剂可以吸收水分及SF6分。
1、断路器 断路器组件由三相共箱式断路器和操动机构组成。
每相灭弧室有独立的绝缘筒封闭。
灭弧室为单压式，采用轴向同步双向吹弧式工作原理，结构简单，开断能力强。
2、隔离开关和接地开关 接地开关可以配手动、电动或电动弹簧机构。
手动和电动机构主要用于检修用接地开关；电动弹簧机构用于具有开合电磁感应电流、静电感应电流能力和需要关合短路电流的接地开关。
接地开关可用做一次接引线端子，因此，在不需要放掉SF6气体的条件下，用于检查电流互感器的变化和测量电阻等。
GIS操作机构(断路器油压操作机构)的动作原理、维护项目和要求
电厂GIS操作机构一般有三种： 断路器：油压操作机构 隔离开关：电动弹簧操作机构 快速接地开关：电动弹簧操作机构 接地开关：电动操作机构
本章主要介绍断路器油压操作机构
断路器结构及分合闸原理
连接导体
灭弧室
逆止阀 排气口
驱动杆
连杆
绝缘拉杆
绝缘支座
拐臂
静触头座 静弧触头
喷口
压气缸 动弧触头
储压器内部有一活塞，在活塞一端预先充 入一定压力的N2作为基础压力（参考值为 21MPa）,这样油泵单元进行打压时高压油通过 挤压活塞能够较快的达到预设的压力值。
油泵单元主要由液压油泵、油泵电机、 油压开关及其它放置在油箱内的元件组成。 位于油泵单元的油压开关能够实现对油压的 控制，它的主要功能就是维持液压操作机构 的工作压力维持在31.5MPa,在压力低于这个 压力值时自动进行打压，当压力值大于33.5 MPa时停止打压。
断路器油压操作机构
断路器操作机构为油压操作机构，其额定操作油压为 31.5Mpa，操作机构包括有驱动单元（操作缸）、贮压器、油 泵单元，以及起控制、监视、显示作用的仪器等。包含有辅助 开关、分合闸指示器、操作计数器、油压开关、油压表、油位 仪、油位开关等。
驱动单元是一个由线圈、换向阀、控制阀、 合闸阀、分闸阀、活塞和缸体组成的块式结构。 主要是通过控制换向阀、合闸阀（分闸阀）的 开闭，实现高低压油的流通从而让活塞运动， 进而实现合闸（分闸）操作。
合闸操作
当接到合闸命令后，合闸线圈得电，合闸电磁阀打开。换 向阀上部的高压油流进低压油缸内。此时，换向阀上侧为底压 油，下侧为高压油，换向阀向上移动。贮压器中的高压油流向 合闸主阀右边，合闸阀主向左移动，变为开启状态。油压活塞 右侧流入高压油，此时，油压活塞两侧均为高压油，但由于右 侧的受压面积大于左侧的受压面积，活塞右侧的受力大于左侧， 油压活塞向左移动推动断路器本体合闸。
110kv组合电器(GIS)
开断小电流时，压气室下部的减压阀片关闭，利 用电弧能量和操动机构使热膨胀室内的压力升高 用以开断电流
产品结构简介 断路器灭弧原理
灭 弧 室 动 作
产品结构简介 隔离开关 、接地开关
母线筒组件
套管 线形隔离开关
1
产品结构简介：总体布置
产品结构简介：元件结构
断路器 用于开合系统空载、负载及故障电流，配 弹簧机构并采用自能式灭弧原理
断路器外形结构 ：
装于汇控柜内的弹簧机构、弹簧机构输 出杆、分闸弹簧、底座、内装传动系统的 拐臂盒、内装三相灭弧室的壳体、气压表、 爆破片等，通过壳体上端拔口位置的改变 可实现Z形布置和U形布置
• 绝缘试验（0.33/0.5MPa ）
间 345 kV
工
频 对地 230 kV , 断口 275 kV ， 相
雷电 冲击 对地 550 kV , 断口 650 kV ，相间
550 kV
型式试验简介
• 机械试验—机械耐久次数为3000 次
断路器（含电流互感器） 隔离开关（角形、线形） 接地开关（角形、线形）
部
4 静触头
结
5 爆破片
构
6 分子筛 7 开关传动转装配
8 绝缘拉杆
9 线形接地开关
线形隔离、接地开关装配
4-1 导向杆
4-2 连板 4-3 动触头 4-4 主轴
4-5 接地开关壳体 4-6 内拐臂 4-7 动触头
4-8 绝缘子
4-9 轴承
线形接地开关装配
产品结构简介 隔离开关 、接地开关
GIS及其基本原理
GISGIS (Gas-Isolated metal-enclosed Switchgear) 气体绝缘金是属指关闭开关设施的简称，绝缘的获取起码部定义分经过绝缘气体而不是出于大气压力下空气的金属关闭开关设施。
摘录自：GB 7674-2008额定电压及以上气体绝缘金属关闭开关设施1GIS 基本构造原理图示：钢壳体GIS外形图1 、汇控柜2 、断路器3 、电流互感器4 、接地开关地开关10 、母线5 、出线隔走开关11 、操动机构6 、电压互感器7 、电缆终端图示：单相GIS侧视图1 、断路器灭弧室2 、储能弹簧操作机构3 、隔走开关4 、接地开关5 、接地开关6 、电流互感器器控制单元GIS(Gas-Isolated metal-enclosed Switchgear) 是指气体绝缘金属关闭开关设施的简称，它将一座变电站压器之外的一次设施，包含断路器、隔走开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、电缆终端、出入线套管等，经优化设计有机地组合成一个整体。
1GIS 基本构造GIS （气体绝缘金属关闭开关设施）采纳了单相封装的构造，其紧凑的设计减少了设施自己所占用的空间；该设施大多数模块清楚地部署在一个水平面上；铝合金一般被作为外壳资料，能够提升抗腐化性能且重量很轻；经过采纳最新的构造和锻造技术，优化了外壳的电场散布和机械性能。
气体绝缘金属关闭开关设施也叫六氟化硫关闭式组合电器，六氟化硫气体（SF6 ）多被用作绝缘和灭弧介质，所有的模块都经过法兰连结，依赖气密性；盆式绝缘子将间隔分开成若干个独立气室，每个气室装备了一套独立的气体监测设施、防爆膜和吸附剂，气室中固定的吸附剂能够汲取水分及SF6 分。
1 、断路器O型密断路器组件由三相共箱式断路器和操动机构构成。
每相灭弧室有独立的绝缘筒关闭。
灭弧室为单压式，采纳轴向同步双向吹弧式工作原理，构造简单，开断能力强。
2、隔走开关和接地开关接地开关能够配手动、电动或电动弹簧机构。
220KvGIS设备讲解及操作PPT课件
良因素的产生，必须使机构最与新本课件体尽量匹配。
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弹簧操动机构原理
• 弹簧操动机构的作原理为:电动机通过减速装置和储能 机构的动作，使合闸弹簧储存机械能，储能完毕后通过 合闸闭锁装置使弹簧保持在储能状态，然后切断电动机 电源。当接收到合闸信号时，将解脱合闸闭锁装置以释 放合闸弹簧储存的能量。这部分能量中一部分通过传动 机构使断路器的动触头动作，进行合闸操作;另娜分则通 过传动机构使分闸弹簧储能，为合闸状态做准备。另一 方面，当合闸弹簧释放能量、触头合闸动作完毕后，电 动机立即接通电源动作，通过储能机构使合闸弹簧重新 储能，以便为下一次合闸动作做准备。当接收到分闸信 号时，将解脱分闸自由脱扣装置以释放分闸弹簧储存的 能量，并使触头进行分闸动作。
使其某些开断性能和技术指标受到影响，从而使它的使用受到限制。
由于自能式SF6断路器主要依靠短路电弧自身的能量提高灭弧室的
压力，以达到熄弧压力，会造成燃弧时间增加、加重喷口和触头的
烧损程度、使介质强度的初始恢复速度降低，从而使自能式SF6断
路器的短路开断能力、电寿命次数、近区故障开断能力、断口耐压
水平均达不到目前生产的压气式SF6断路器的水平。为降低这些不
★在储能轴越过死点之后，随即行程开关切断电动机电 源，电机带着齿轮一道减速至静止，合闸弹簧储能完毕。
最新课件
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合闸操作
1-合闸电磁铁 2-合闸掣子 3-储能保持掣子 4-储能轴
合闸脱扣过程
★如上图所示合闸电磁铁接到合闸命令后动作，推动合闸掣子顺时针转动，从 而使储能保持掣子一起被释放，从而使储能保持解除。在合闸弹簧的作用下，储 能轴顺时针转动。
• 在开断小电流时（通常在几千安培以下），由于电弧能量小，热
GIS概述
一、GIS专题：3.1 GIS的基本概念：GIS，是英文Gas Insulated Metal-enclosed Switchgear 的缩写，译为气体绝缘金属封闭开关设备，国内简称为封闭式组合电器，在平高的产品型号上用字母ZF来表示。
是上世纪60年代中期出现的一种先进的高压电气配电装置，用于电力系统中的三相交流高压输电设备。
GIS是由断路器、隔离开关、负荷开关、接地开关、避雷器、互感器、套管或电缆终端，以及母线等元件相互直接联结在一起而构成，用以开合系统空载、负载及故障电流、母线转换、隔离线路、过电压保护以及电压、电流测量等功能。
GIS和常规的敞开式高压电器设备相比，具有以下优点：1）可靠性高：带电部分全部密封于惰性气体SF6中，与盐雾、积尘、积雪等外部影响隔离，大大提高了运行的可靠性。
此外还具有优良的抗地震能力。
2）安全性好：带电部分密封于接地的金属壳内，因而无触电危险；SF6气体为惰性气体，所以无火灾危险。
3）杜绝了对外部的不利影响：因带电部分全封闭在金属壳体内，对电磁和静电实现屏蔽，不会产生噪音和无线电干扰等问题。
当然，缺点也比较明显：1）制造困难、价格较贵。
2）检修较为困难。
3.2 GIS的产品结构形式：3.2.1部件外观图：1）断路器图1 断路器2）隔离开关和接地开关图2 角型隔离开关和接地开关图3 线型隔离开关和接地开关3）避雷器：图4 氧化锌避雷器4）互感器：图5 电流互感器图6 电磁式电压互感器5）套管或电缆终端：图7 电缆终端图8 套管6）母线：图9 共箱母线3.2.2典型间隔外观图：1）双母线电缆进出线间隔（含单相电压互感器）图10 双母线电缆进出线间隔图2）双母线套管进出线间隔图11 双母线套管进出线间隔图3）双母线测量保护间隔图12 双母线测量保护间隔图4）母联间隔图13 母联间隔图5）GIS与变压器直连图14 GIS与变压器直连3.3 ZF11断路器结构及灭弧原理：3.3.1 ZF11断路器结构图：图15 ZF11断路器结构示意图ZF11GIS的断路器是GIS中最重要的元件。
【精编】第五章开关电器典型灭弧装置的工作原理.PPT课件
三、 纵缝灭弧装§置5-1 开关电器典型灭弧装置的工作原理
所谓纵缝就是灭弧室的缝隙方向与电弧的轴线平行。 灭弧装置的工作原理：利用磁吹线圈产生的磁场将电弧驱入耐弧 绝缘材料(石棉、水泥、陶土等)制成的具有纵缝的灭弧室中进行灭弧。 它既可用于熄灭直流电弧，也可用于熄灭交流电弧。
§5-1 开关电器典型灭弧装置的工作原理 当熄灭交流电弧时，金属栅片灭弧装置不仅在电流过零前由 于电弧电压升高，可以减小电弧电流的幅值、减小电弧电流 与电源电压的相角差，从而降低电流过零时的工频恢复电压 瞬时值，而且在电流过零后，由于每一短弧都有一近阴极效 应引起的介质初始恢复强度Ujfo ，n个短弧就有n个Ujfo ，从而 提高了弧隙总的介质恢复强度特性，使交流电弧易于熄灭。
因此，这种灭弧装置不适 用于过分频繁操作的场所。
六、固体产气灭弧装置
某些固体绝缘材料如钢纸(亦称反白)、有 机玻璃等，在电弧的高温作用下能迅速气化， 产生大量主要成分为氢及其化合物的气体。
利用这些材料的产气性质进行灭弧的灭弧 装置称为固体产气灭弧装置。
图5-13是利用串联短弧和高气压两种方式 灭弧。其中，钢纸管4在电弧的高温作用下分 解，产生气体，使压力提高。
这种灭弧装置充分利用了电弧自身 磁场产生的电动力。
五、金属栅片(又称去离子栅)灭弧装置：
这种灭弧装置的原理构造如图5-10 a所示。
灭弧室1内部有许多由厚度为2~3mm钢板冲成的横向栅片2。 栅片外表面镀铜以增大传热能力和防止钢片生锈。 每一栅片冲有三角形的缺口。栅片缺口错开的作用为减 少电弧初始碰到的栅片数，从而减少进入的阻力。
《330KVGIS基础知识》-支持高清浏览
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二、330KV GIS主接线 图:
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三、GIS的总体布置
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各部分剖面图:
CB: 断路器 DS: 隔离开关 OMB: 断路器操作机构
FES: 故障接地开关 M感器
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CB: 断路器 DS: 隔离开关 OMB: 断路器操作机构 ES: 接地开关 FVEDS::带故电障显接示地器开关 M: 主母线 CSE:电缆终端连接 CT: 电流互感器 VT: 电压互感器 LA: 避雷器 BSG: 套管
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330KV GIS 基础知识
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目录
1. GIS的结构 2. GIS的主接线 3. GIS的总体布置 4. 330KVGIS断路器
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一、GIS的结构:
我厂的GIS由断路器、隔离开关、电压互 感器、避雷器、母线、电缆终端等按要求组合 而成。
GIS所用元件为单相圆筒型, 由7个间隔组 成（2个出线间隔、2个电缆进线间隔、1个母 联间隔、2个计量保护间隔）, 共有91个 SF6 气室。
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SF6气体系统图:
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四、ZF9-363型GIS断路器
单断口断路器本体示意图
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。
灭弧室内部结构图
大唐XXX热电厂 断路器灭弧室的原理图
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断路器配的CYA4系列操作机构
CYA4是以HMB-4 型机构为机芯模块 化设计的液压弹簧 操作机构。主要有 储能模块、监测模 块、控制模块、充 压模块、工作模块
、适配模块等。
油位观察窗
GIS断路器说明书
断路器安装使用说明书1 概述ZF12-126L型六氟化硫封闭式组合电器简称GIS的断路器是GIS中最重要的元件;该断路器为三相共箱式,采用自能式灭弧原理,配用CT27-Ⅱ弹簧机构;该断路器采用最新的设计原理,具有结构简单,操作能量小,可靠性高,安装容易,噪音低等特点;该断路器根据主接线方式的不同可采用Z形、U形布置,其技术参数见表1;表1 断路器额定参数2 断路器的结构和工作原理断路器为三相共箱式,即三极灭弧室安装在同一壳体内;断路器总装的外形如图1所示;断路器的出线方式有两种,一种是两侧出线即Z形,另一种是同侧出线即U形,由总体布置确定;断路器本体的内部结构见图2,图2所示为同侧出线方式;且由图1、2可知,断路器由下列部件所构成：金属壳体、底座、绝缘构件包括绝缘子、绝缘支座和绝缘拉杆、拐臂盒、密度继电器、三极灭弧室和弹簧机构;灭弧室是断路器的核心单元,可实现回路的导通与分断;弹簧机构是断路器的动力元件,可实现断路器的分、合闸操作;灭弧室的结构与工作原理2.1.1 结构：如图2、3所示;断路器的A、B、C三极灭弧室安装在同一壳体内,三极灭弧室的主要零部件均相同,只是每极上下出线的电联接位置有所不同;每极灭弧室均由绝缘拉杆3-1、绝缘座3-2、动触头座3-3、电联接3-4、支撑筒3-5、动触头装配3-6、动弧触头3-7、绝缘筒3-8、静弧触头3-9、静触头装配3-10、静触头座3-11、电联接3-12等组成;绝缘筒3-8与支撑筒3-5相连,不仅支承静触头座3-11,还起到断口间绝缘的作用;导电主回路为见图2、图3：电流在绝缘子的中心导体X→灭弧室下部的电联接→动触头座→动、静触头主回路→静触头座上部的电联接→导电杆Y;该断路器单极的回路电阻X、Y间小于100μΩ;2.1.2 工作原理：灭弧室采用由热膨胀室带有辅助压气室的自能灭弧结构,灭弧过程以自能吹弧为主,压气灭弧为辅;A、B、C三极灭弧室的绝缘拉杆分别与拐臂盒中的三个内拐臂相连;弹簧操动机构带动拐臂盒中的主传动轴,主传动轴通过拐臂与连杆传动,带动与绝缘拉杆相连的三个内拐臂运动,从而使A、B、C三极灭弧室共同进行分合闸操作,见图4;分闸操作时,绝缘拉杆在分闸弹簧的作用下,带动动触头装配快速向下运动;在运动中,动主触头和静主触头首先分离,接着动弧触头和静弧触头分离,产生电弧;当喷口喉部未脱离静弧触头之前,电弧产生的热气流流入热膨胀室,在热膨胀室内进行热交换,形成低温高压气体,当喷口喉部脱离静弧触头之后,热膨胀室的高压气体从喷口喉部喷出,进行熄弧;同时,辅助压气室的压力在机构的带动下也在升高;当开断大电流时,弧触头间产生的电弧能量大,此时热膨胀室的压力高于压气室压力,故单向阀关闭,当电流过零时,热膨胀室的高压气体吹向断口间使电弧熄灭;在同时,压气室的气体被压缩,但达到一定的压力时,底部弹性释压阀打开,一边压气,一边泄压,使机构不必要克服更多的压气反力,从而大大的降低了操作功;当开断小电流时通常在几千安以下,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的压力,故单向阀打开,压气室的气体流经单向阀与热膨胀室的气体共同向断口处吹去,当电流过零时,这具有一定压力的气体吹向断口使电弧熄灭;在开断过程中,喷口将主导电回路动、静主触头和辅助导电回路动、静弧触头隔离,使开断时产生的电弧及SF6分解物不会对主导电回路和断口产生影响;开断过程如图5所示;合闸操作时,绝缘拉杆在合闸弹簧的作用下,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;弹簧机构的结构与工作原理弹簧机构的工作原理及结构见图6;2.2.1 合闸弹簧储能操作：当断路器合闸操作完毕时,限位开关将储能电机6-8接通,电机带动棘爪6-5推动棘轮6-4顺时针旋转,通过拉杆将合闸弹簧6-1储能,棘轮过死点后,在合闸弹簧力的作用下棘轮受到顺时针旋转的力矩,但合闸脱扣器6-2又将棘轮上的合闸止位销6-3锁住,从而将机构保持在合闸预备状态如图6 A和B;2.2.2 合闸操作：弹簧机构处于分闸位置且合闸弹簧6-1已储能如图6 B;当合闸电磁铁受电动作后,合闸脱扣器6-2释放棘轮6-4上的合闸止位销6-3,从而在合闸弹簧的作用下,棘轮通过传动轴6-7带动凸轮6-10顺时针旋转,凸轮推动主拐臂上6-9的磙子6-11,从而带动主拐臂旋转,并通过拉杆6-6带动传动拐臂6-16顺时针旋转,传动拐臂6-16旋转时不仅带动拐臂盒中的主传动轴6-17顺时针旋转将断路器本体合闸,并且带动分闸弹簧拐臂6-15对分闸弹簧储能;当断路器合闸到位后,分闸脱扣器6-13又将主拐臂上的分闸止位销6-12锁住,从而保持断路器本体在合闸位置和分闸弹簧在压缩储能状态如图6 C,为下一次分闸准备;2.2.3 分闸操作：弹簧机构处于合闸位置并且分闸弹簧6-14被压缩储能时如图6 A和C,当分闸电磁铁受电动作后,分闸脱扣器6-13释放主拐臂6-9上的分闸止位销6-12,从而使分闸弹簧6-14释放能量,并带动分闸弹簧拐臂6-15逆时针旋转,分闸弹簧拐臂旋转的同时不仅带动拐臂盒中的主传动轴6-17逆时针旋转将断路器本体分闸,并且带动传动拐臂6-16旋转,从而带动拉杆6-6使主拐臂顺时针转动,同时由分闸弹簧的预压缩力将断路器本体保持在分闸位置如图6 B;电气控制和信号系统：见二次控制回路使用说明书;3安装和调试断路器出厂时,是和GIS的其它元件装配在一起、整块运输的;断路器在出厂时已安装调试完毕,现场可直接充SF6气体,只需进行特性复核等投运前的工作;二次线路的连接：见二次控制线路使用说明书;速度的测量速度测量采用的扇形板旋转测速法;3.4.1 分闸、合闸速度定义如下：分闸速度：从刚分点到刚分点后10ms内的平均速度;合闸速度：从刚合点到刚合点前10ms内的平均速度;3.4.2 测速时注意事项测速是在额定工作气压和额定操作电压下进行;4投入运行前的检查和试验项目断路器在安装调试后,投入运行前做以下检查和调整,并满足本说明书的规定值;测量断路器内SF6气体水份含量应不大于150ppmV/V;主回路电阻测量详见第条;重新检查安装时的各螺钉、螺栓、螺母是否紧固,各销轴、挡圈、开口销是否安装正确,各气室是否达到额定压力值,检查各信号指示、闭锁装置及加热驱潮装置是否正常,电气线路是否有松动脱落现象;断路器的操作试验在额定SF6气压和额定操作电压下,对断路器进行单分、单合各5次,分合分2次,并测量各项参数,应符合表2规定;在额定电压下测量弹簧机构储能时间应小于15s;注：每次操作之间要有大于3min的时间间隔;所配间隔汇控柜试验：详见二次控制柜安装使用说明书;5 产品的维护和检修每周的巡检5.1.1 检查并记录SF6气体压力;5.1.2 断路器分合的次数;5.1.3 其它异常情况和状态;每1~2年的检查和维护先将断路器退出运行,并使之处于分闸和合闸弹簧未储能位置,切除交流、直流电源;检查内容除每周的巡检内容外,还包含以下部分：5.2.1 将机构的二次面板拆下,紧固机构中的螺栓和螺母;5.2.2 测量SF6气体水份见条;5.2.3 测量主回路电阻见条;5.2.4 对断路器密封面及充气接头部进行定性检漏见第4条;5.2.5 检查密度继电器的动作值,应符合中表4要求;5.2.6 检查电气控制线路是否松动和各元件是否正常;大修大修应在产品运行每10年或累计开断额定电流2500次或开断额定短路电流16次或断路器操作次数达到3000次后进行;大修应由制造厂或制造厂派人指导实施;表26 断路器易损件一览表表3根据用户需要,可以自行购买;表3 易损件一览表图1 断路器总装图2 断路器装配图3 灭弧室装配4-1 内拐臂B相4-2 内拐臂A或C相4-3 内拐臂C或A相4-4 主传动4-5 4-5 传动拐臂4-6连杆图4 拐臂盒装配图5 灭弧室工作原理图7 测速接线示意图和行程角度对照表。
全封闭式组合电器(GIS)演示文稿
第三章：断路器
一、断路器本体部分 1、外部形状 弹簧机构、底座、
断路器装配、密度继电 器、防爆片、挡板。 弹簧机构悬于底座 侧面，断路器装配在底 座上面，起到连接弹簧 结构与断路器装配的作 用。
（3）合闸止位销：合闸弹簧在预合储能的时，当储能电机带 动棘轮既定位置，合闸止位销动作，将弹簧能量储存在既定的 状态。
（4）棘轮：带动合闸弹簧的拉杆弹簧压缩储能，并且棘轮上 面还安装有能够控制行程开关的部件，当棘轮转动到既定地方 ，它会自动的将行程开关断开，使电机停止工作。
（5）棘爪：棘爪是与棘轮相配合作用的，棘轮转动的过程当 中，棘爪总是一格一格给它定位，并发出滴答滴答的声响。
0.4 0.33±0.0
15 0.35±0.0
15 0.45±0.0
15
其余气室
出厂前≤250
运行中≤300
运行中≤500
注：↓表示压力下降时测量，↑表示压力上升时测
GIS
进 出 线 布 置 图
第二章:SF6气体性质
1、 SF6气体的物理和化学性质
（1）纯净的SF6气体是无色、无味、无臭、不燃，在常温下 化学性质稳定，属惰性气体。气体密度是空气密度的5.1倍。
（4）而在断路器和GIS操作过程中，由于电弧、电 晕、火花放电和局部放电、高温等因素影响下，SF6 气体会进行分解，它的分解物遇到水分后会变成腐蚀 性电解质。尤其是有些高毒性分解物．如SF4、S2F2 (氟化硫） 、S2F10 (十氟化二硫）、SOF2 （氟化亚硫酰） 、 SO2F2（ 氟化硫酰） 、HF和S02、 S2F10O （ 十氟化二 硫一氧 ） ，它们会刺激皮肤、眼睛、粘膜，如果吸入 量大，还会引起头晕和肺水肿，甚至致人死亡。
平高电气ZF12-126L型组合电器(GIS)演示幻灯片
分角形隔离开关和线形隔离开关两种形式，
前者用于主回路转折处，后者用于主回路非转折 处（即直线处）； 根据所配机构的不同，又分为快动和慢动两种形式，
快动时配电动弹簧机构，慢动时配电动机构。
• 接地开关——工作接地和快速接地
分角形接地开关和线形接地开关两种形式，
根据所配机构的不同，也可分别实现快动和慢动操作
9 大锥齿轮 10 小锥齿轮 11 电磁锁 12 手动2摇1 把
操动机构简介
22
产品结构简介 母线筒
母线通过导电连接件与组合电器的其它元 件连通并满足不同的主接线方式，来汇集、 分配和传送电能。同时设有伸缩节、波纹 管调节装置等
平高集团有限公司
ZF12-126（L）型 气体绝缘金属封闭开关设备
三相共箱
1
使用环境
• 安装场所：
户内或户外
• 周围空气温度： －25℃～＋40℃
• 日照强度：
1000W/m2（晴天中午时）
• 海拔高度
≤1000m
• 污秽等级
Ⅲ级
• 风速
≤34m/s
• 地震烈度：
≤9度
• 二次系统中感应的电磁干扰幅值 ≤1.6kV
其余气室
MPa
22 机械耐久性
次
基本参数 126
2000、3150 50
31.5、40 80、100
3
230、345 275 550 650
31.5、40 7.9、10 28.4/23.7、36/30
31.5 20
80、100 1600 100/6 10/15 80、100 0.6
0.4
3000
3
产品结构简介
GIS组合电器配用的机构31页PPT
1
2 3 4 5
6
7
分闸位置 (合闸弹簧储能)
“off” position (Closing spring loaded)
合 on 分 off
89 Leabharlann 0111 合闸脱扣Closing release 2 凸轮 Cam plate
12 3 连杆Coupling linkage
13
4 操作杆 Operating rod
10 储能轴Charging shaft
17 11 曲柄Roller lever
12 合闸缓冲器Closing damper
13 转轴 Operating shaft
14 分闸缓冲器Opening damper
15 分闸脱扣Opening release
16 操作机构箱体Mechanism housing
6
接地开关操作机构Q52
7
Operating mechanism earthing switch Q52
10
8 7
6
9
11
7
接地开关操作机构Q8
Operating mechanism earthing switch Q8
8
隔离开关操作机构Q9
Operating mechanism disconnector Q9
2
断路器控制单元CB-control unit
3
I段母线隔离开关操作机构
4
Operating mechanism busbar disconnector
I
4
II段母线隔离开关操作机构
5
Operating mechanism busbar disconnector
开关电器灭弧原理 ppt课件
①电路参数(L、C、R)
②负荷性质(阻、感、容性)
③ 恢复过程(过渡过程)的特点：
可能是周期性变化的振荡过程，也可能是非周期性 变化的不振荡过程，如图2—31所示。
ppt课件
24
ppt课件
25
⑶恢复电压的组成：如图2—32所示： ①瞬变恢复电压utr，为恢复电压的暂态值，它存在
的时间只有几十微秒至几毫秒； ②工频恢复电压usr，即与电源电压波形重合、与电
源电压相等的电压，为恢复电压的稳态值。
3．交流电弧的熄灭条件：
Ud(t) > Ur(t)
（或两曲线无交点）
ppt课件
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（微秒）
ppt课件
27
过零再次击 穿点
ppt课件
28
第八节 弧隙电压恢复过程分析
分析弧隙电压恢复过程中电路参数的影响，进而分析 从外电路考虑如何有利于熄弧
ppt课件
19
电子数 很少
场强不足 以从导体 中拉出电
子
加 U速
场
减速场
T＝０＋ 时刻
d
图2－28电流过零后弧隙电荷及电位分布
ppt课件
20
(2)弧柱区介质强度的恢复过程。弧柱区介质强度的 恢复过程与断路器的灭弧装置结构、介质特性、 电弧电流、冷却条件及触头分开速度等因素有关。
①不同介质强度恢复过程曲线如图2—29所示
头附近的绝缘， ⑶如电弧长久不熄，延长断路时间，会危害电力系统的安全
运行。 结论：切断电路时，必须尽快熄灭电弧。 二、电弧的产生与维持 1．电弧的形成 ：电弧的产生主要是触头间产生大量自由
电子的结果。 游离：一定条件下，中性质点分为正离子和电子的现象 去游离：一定条件下，离子和电子还原为中性质点的现象
220KvGIS设备讲解及操作
2015年12月
主讲：xxx
220Kv断路器结构特点Biblioteka 双压式灭弧室 单压式灭弧室
1降低操作功； 2降低操作冲击强度 ； 3减少零件磨损 ； 4增强断路器可靠性和 寿命。
热压气式灭弧室
混合式灭弧室
自能式灭弧室
220Kv断路器结构特点
• 弹簧操作机构
三工位隔离接地开关DES
弹簧操动机构分闸已储能状态示意图
合闸弹簧的储能
1-储能限位板 2-储能驱动棘爪 3-偏心轮 4-大齿轮 5-储能电机
机械寿命 断路器10000次，其余5000 次
整体整体结构形式 主母线及三工位 为三相共箱式，其余元件为分箱式
操动机构形式 断路器
弹簧操动机构
三工位隔离接地开关 电动机操动机 构
故障关合接地开关 弹簧操动机构
检修接地开关 构
电动机操动机
标准间隔距（含波纹管） 1700mm
技术参数
断路器介绍
弹簧操动机构
• 弹簧操动机构，是用事先储存在弹簧内的位能作为合闸 能源，一般由合闸能源系统和分、合闸传动系统两大部分 组成。它的动作时间不受天气变化和电压变化的影响，保 证了合闸性能的可靠性，工作比较稳定，且合闸速度较快。 由于采用小功率的交流或直流电动机为弹簧储能，因此， 对电源要求不高，也能较好的适应当前国际上对自动化操 作的要求。另外，它的动作时间和工作行程比较短，运行 维护也比较简单。其存在的主要问题是:输出力特性与断路 器负载特性配合较差，和其他类型机构相比，需要较大的 能量，随着操作功的增大，重量显著增加。
弹簧操动机构
• 由于充分利用了电弧自身的能量，所以使开断时对操作功的要求可 以大大降低，一般为“压气式”的20-30%，这样就可以配用简单的 弹簧操动机构，从根本上消除了液压或气动机构的渗露隐患，并且 大大降低机械传动系统和底架所承受的机械冲击力，使断路器的机 械可靠性得到很大的提高。
GIS开关结构作用原理及检查内容 ppt课件
额定控制电压（V） 油泵电机电压（V）
额定操作顺序
DC110 AC380 O—0.3sec—CO—3min—CO
合闸时间（s） 开断时间（s） 操作机构型式
0.1 0.04 液压机构
加热器电压
AC220
标准
IEC—Pub 60056（1987）
GIS开关结构作用原理及检查内容
断路器本体
GIS开关结构作用原理及检查内容
液压操作机构的漏油情 况
24 小时油泵启动次数
油位指示正常范围（绿色区域） 少于 30 次
SF 6 气体压力检查 额定压力 ±0.02MPa 范围内
GIS开关结构作用原理及检查内容
1. 隔离开关和接地开关是500kV GIS装置的重要组成部分，它们装在 同一个充有一定压力的SF6气体的壳体内，都是通过安装在各套设 备壳体旁的操作机构进行电动操作，也可以进行手动操作。
500KV电压互感器采用日本NCK公司生产的VZR—AM500C2—1型电压互 感器
GIS开关结构作用原理及检查内容
1.2）G1D型六氟化硫封闭式组合电器的断路器，配置集成块式液压 机构，其特点为：外部没有油管，元件小型化，各主要部件集 成化，减少了漏油点，实现了产品高质量，机构无外漏，操作 噪音低。 GID型的含义： G……GAS (SF6绝缘介质)；1……单相分箱式； D……电压等级(550kV)。
1.3）结构紧凑 GIS可以在人口稠密的地区、群山地带、地下等地方建立变电所， GIS的采用可以有效地利用有限的空间。环境耐受能力强。GIS的 所有带电体都被金属外壳包容，不会受到外界环境的影响，例如： 大气中的沙尘暴、潮气、盐渍等。操作安全：由于GIS带电部分都 被封闭在接地的金属壳体内，所以操作和维修人员的正常操作不会 碰到带电体。
GIS开关结构作用、原理及检查内容
● GIS开关的结构：GIS开关通常由触头、灭弧室、传动机构、操作机构和外壳等部分组成。 ● GIS开关的原理：GIS开关通过操作机构驱动触头运动，实现断路、闭合、隔离和接地等功能。在断路过程中，触头分离产
生电弧，通过灭弧室将电弧熄灭。 GIS开关的检查内容
● GIS开关的检查内容
预防效果：减少故障发生，提高设备运行稳定性
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GIS开关故障处理方法与步骤
停电处理：断开故障开关， 确保安全
带电处理：使用专用工具进 行带电操作，修复故障
故障诊断：根据故障现象， 分析故障原因
检查测试：对修复后的开关 进行测试，确保正常运行
GIS开关的维护与保养建议
第六章
未来趋势：未 来GIS开关将 更加注重智能 化、自动化和 可靠性，同时 将更加注重环
保和节能
GIS开关的发展趋势与未来挑战
添加 标题
发展趋势：随着电力系统的智能化和电网的 升级，GIS开关将向更高电压、更大容量、 更智能化方向发展。
添加 标题
未来挑战：随着新能源的接入和电网的复杂 化，GIS开关需要应对更高的可靠性和安全 性要求，同时需要降低成本并提高效率。
添加标题
定期对GIS开关进行 润滑，确保其正常运 转。
添加标题
定期对GIS开关进行 预防性维护，及时发 现并处理潜在问题。
添加标题
严格按照操作规程进 行GIS开关的操作， 避免误操作导致损坏。
GIS开关的定期保养建议
定期检查GIS开关的外观，确保其无损坏、 无锈蚀、无渗漏等现象。
定期对GIS开关的传动机构进行检查，包 括齿轮、轴承、链条等部件，确保其正 常运转。
连接件：用于连接开关本体和其他设备 或部件，确保稳定可靠的运行