GIS设备培训资料

一、气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）简述与特点气体绝缘金属封闭开关设备（Gas-Insulated Metal-Enclosed Switchgear，简称GIS）是将断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线、进出线套管或电缆终端等元件组合封闭在接地金属壳体内，充以一定压力的SF6气体作为绝缘介质和灭弧介质所组成的成套开关设备。

SF6金属封闭电器特点：1、全新设计的小型化GIS，间隔宽度最小为1.69m，标准间隔占地7.5m2，处于国内领先水平。

2、GIS所配断路器采用自能式灭弧原理，开断能力强，燃弧时间短，电寿命长，满容量开断20次，结构简单可靠；3、断路器配用液压操动机构，结构简单紧凑，维护工作量少，机械寿命长达6000次，可靠性高。

4、GIS外壳采用铝合金材料，产品质量轻，现场施工工作量小，对地基载荷要求小，耐腐蚀，涡流损失小，外壳温升低。

5、无线电干扰水平低于500μV，适于在市区及居民区附近安装。

6、环境适应性强，适用于环境条件恶劣（如严重污秽、多水雾、冰雹地区等）地区，高海拔和多地震地区以及用地紧张的闹市区和土石方开挖困难的山区水电站。

7、灵活性强，可根据用户要求组合成单母线分段、桥形接线、双母线等多种连接方式。

8、除出线套管和部分连接母线外，GIS可实现整间隔运输，大大缩短现场安装工作量和工期。

二、各单元部件组成简介及使用操作注意事项气体绝缘金属封闭开关设备主要组成单元包括断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线、进出线套管或电缆终端及相应的控制操作系统。

1.开关断路器简介及使用操作注意事项GIS高压开关设备的核心组件是高压断路器（GCB），其主要由灭弧室、弹簧机构、罐体、底架支撑等组成为分箱/共箱式结构，三相共用一台CT30弹簧操动机构，机械联动。

其主要作用是快速、安全、且选择性地切除系统中的短路故障，开断故障电流，从而达到保护电网系统中的其它元件的目的。

高压断路器开断短路电流的核心是如何能够快速而有效的熄灭开断时产生的电弧。

ZF39A-126/T3150-40型产品断路器示意图断路器操作使用注意事项:1）SF6高压断路器罐体内充以一定压力的SF6气体作为绝缘介质和灭弧介质，其压力（用户无特殊要求）常规设计额定压力0.6MPa,报警压力0.55MPa,闭锁压力0.5MPa。

微水含量要求控制在150ppm以下（环温20摄氏度），运行时最低微水含量基本要求不大于300ppm，如遇现场其压力到达报警/闭锁值，请及时补气检漏，查找压力降低原因。

图1 图2 注：图1中压力降低至零压，相应控制柜内压力低气室报警及闭锁指示灯亮红灯，后台监测系统界面上气压低报警闭锁光字牌闪动告警需及时排查原因。

图2压力在额定压力以上，相应控制柜内压力低气室报警指示灯不亮，后台监测系统界面上气压低报警光字牌不闪动无告警。

2）三相共用一台CTB-Ⅰ型弹簧操动机构，分合闸时弹簧释放能量产生巨大冲击力，要防止传动部分动作时对人身造成伤害。

请务必确认断路器的储能状态。

图3 图4注：图3为常规机构站本体，图4为储能灯光信号及本体机械指示）a.凸轮最高位置在正上方（红色）标识已储能，结合储能灯光信号红灯亮或者储能标识红色“已储能”。

b.凸轮最高位置在正下方（绿色）标识未储能，结合储能灯光信号绿灯亮或者储能标识绿色“未储能”。

3）GIS断路器在真空状态下禁止进行分合闸操作和机械试验。

4)分合闸线圈（图5所示）常规设计普遍采用DC220V,电阻值110±15Ω，动作最大电流≤2A，属于易损部件请注意！！！在调试、送电或者检修后进行机械操作前应将防动销（图6所示）已取下，以免长时通电烧坏线圈。

图5 图65)分合线圈带电部分（图7所示）必要时进行防护，防止触电，注意用电安全。

6)断路器储能电机（图8所示）常规设计采用交直流（AC/DC 220V）两用电机，最大功率600W,方便用户不同电源的接入实现电动自动储能。

图7 图82.主母线GIS主母线为三相共箱式，三相导体在壳体内成倒立的等腰三角形结构，导体通过支柱绝缘子固定在外壳上，结构见下图9-1,9-2。

母线筒结构示意图9-1母线筒结构示意图9-23.隔离接地三工位开关简介及使用操作注意事项3.1隔离/接地开关分单相/三相封闭式，三相联动，共用一台操作机构。

按功能分为普通隔离/接地开关和快速隔离/接地开关，其中普通隔离开关是在无电流的情况下分合线路，起隔离断口的作用。

快速隔离开关除具有普通隔离开关的功能外，还具有开合母线转换电流和充电电流的能力。

普通接地开关是在检修时起安全保护作用，快速接地开关具有关合短路电流及开关感应电流能力。

普通隔离/接地开关配用电动机构，快速隔离/接地开关配用电动弹簧机构。

图10隔离—接地组合开关(a) GR型隔离开关 (b) GL型隔离开关1.隔离开关静触头2.隔离开关动触头3.接地开关静触头4.接地开关动触头ZF39A-126/T3150-40型三工位开关示意图3.2隔离接地三工位开关使用操作时应注意以下几点：1）刀闸动作时依次检查本体分合状态，柜内指示灯红绿状态，后台操作台显示分合状态，要求三者一致。

2）隔离接地三工位刀闸操作把手操作时请保持操作状态2秒后即可松手，要求操作一步到位。

3）刀闸操作机构除电动外还具有手动操作功能（仅限于临时检修停电处理）配备手动操作摇柄（杆）具体使用示例如：4.电流互感器、电压互感器、避雷器简介及注意事项4.1电流互感器（CT）是将一次侧大电流通过二次变比转换为小电流，实现电流量的测量与电流保护功能的元件，常规为单相/三相封闭穿心式结构，一次线圈为主回路导电杆，二次线圈缠绕在环形铁心上，常见结构如下图11-13图11ZF39A-126/T3150-40型图12 ZF39A-126/T3150-40型图13注意！！1）仔细检查电流互感器电流端子接线，无虚接，无破损，尾端接地良好，线号标识清楚，并有防飞弧，拉弧飞溅的措施。

2）电流互感器的二次线圈在运行时严禁开路，开路运行时产生的异常高电压会破坏二次线圈、引出端子、继电器或仪表的绝缘。

4.2电压互感器（PT）为电磁式电压互感器，常规为单相/三相封闭穿心式结构，是将一次侧高电通过二次变比感应得到小电压，实现电压量的测量与电压保护功能的元件。

二次绕组与一次绕组绕制在同轴圆柱上，二次绕组端子和一次绕组的“N”端经环氧树脂浇注的接线板引出壳体。

如下图14-17图14 图15图16 图17注意：1）仔细检查电压互感器电压端子接线，无虚接，无破损，尾端接地良好，线号标识清楚，并有防飞弧，拉弧飞溅的措施2）电压互感器在运行时二次侧严禁短路，否则二次侧产生的巨大电流将导致电压互感器爆炸。

4.3避雷器：GIS采用Y10WF-100/260型SF6绝缘罐式单相无间隔金属氧化锌避雷器，其保护特性优异，残余电压低，起到保护GIS设备免受各种过电压破坏的作用图18 图195.电缆终端GIS与电缆出线的连接除架空线外也可以采用电缆终端，按照IEC60859/62271标准的规定。

电缆终端由电缆厂家配套提供并负责电缆与电缆终端的安装，GIS厂家负责电缆终端与GIS的对接，包括密封和导电回路的连接，结构示意如下图20-24:图20ZF39A-126/T3150-40型图21 ZF39A-126/T3150-40型图22图23 图24 6.套管GIS 与架空线连接使用充SF 6气体的瓷套管，其外绝缘爬电比距为25mm/kV（Ⅲ级污秽），或31m/kV （Ⅳ级污秽）如下图图25ZF39A-126/T3150-40型图26 ZF39A-126/T3150-40型图27ZF39A-126/T3150-40型图28 ZF34-252（L)/Y4000-50型图29三、高压带电显示闭锁装置、密度继电器（压力表）、微水在线监测、气体泄漏报警系统的简介及使用注意事项1.高压带电显示闭锁装置原理当GIS采用电缆进线或户内布置进线在户外时，不便使用常规验电器验电，根据用户要求，此时可安装*******型高压带电显示闭锁装置，通过感应采集信号，用于供、停电指示并实现对线路侧接地开关的强制闭锁。

高压带电显示闭锁装置使用注意事项：1.1带电显示传感器（感应器）是经感应探头感应一次侧电压，电感很小毫伏级别，没有高电压危险，用户可放心使用。

1.2户外产品受环境因素影响，探头传感接线处请务必保持清洁干燥，不要随意蛮力拉扯，以免同轴电缆芯线和屏蔽线脱落或者断裂，影响传感效果。

1.3用户如遇到高压带电显示闭锁装置运行异常时，切记不要随意按动装置按钮复归和拆卸，请按照说明书或者厂家指导下进行判断处理。

1.4该装置类同属精密部件，因用户自身私自拆卸或者暴力使用、未经厂家授权等原因造成装置无法使用，将无法享受用户在质保期期间免费维护维修的权益。

2.密度继电器（压力表）简介及使用注意事项2.1密度继电器产品概述SF6气体密度继电器是用于监视密闭容器中SF6气体的密度（P20）值，是通过内部的温度补偿，实现表盘直接指示密度（P20）值。

当密度（P20）值达到设定的阀值时，内部的接点逻辑状态发生变化，从而输出接点信号。

主要应用于SF6绝缘的组合电器、断路器、柱上开关、变压器和互感器。

2.2使用注意事项1）在安装、启动和操作100系列SF-气体密度继电器时，必须遵守相应安全规范，若在高电压设备上（特指高压裸露部分无法保证安全距离的设备）安装时，须确保高电压设备处于断电状态，以免造成严重的人身触电伤害或财产损失，只有经过相关专业培训的人员才可以安装、调试本产品。

2）在运输或仓储过程中，环境温度是实时发生变化的。

当气体密度继电器温度不等于参考温度（20℃）时，由于内部温度补偿装装置的作，会使用指针发生偏移，在未安装气路时，指针可能并不处于0位，这是正常现象。

对本产品进行校验前，须将本产品置于20+2℃环境下至少2小时以上，才可进行校验，此时指标将指示在0位（精度范围内）。

3）根据本产品使用温度上下限，指针在0位有一个0位温度补偿区域。

在未接气路时，根据环境温度的变化，指针指示在该区域内均为正常。

4）SF6高压断路器罐体内充以一定压力的SF6气体作为绝缘介质和灭弧介质，其压力（用户无特殊要求）常规设计额定压力0.6MPa,报警压力0.55MPa,闭锁压力0.5MPa。

微水含量要求控制在150ppm以下（环温20摄氏度），运行时最低微水含量基本要求不大于300ppm，如遇现场其压力到达报警/闭锁值，请及时补气检漏，查找压力降低原因。

5）该装置类同属精密部件，因用户自身私自拆卸或者暴力使用、未经厂家授权等原因造成装置无法使用，将无法享受用户在质保期期间免费维护维修的权益。