GIS简介

LA—避雷器
LCP —就地控制柜
终端元件 – SF6 \air Bsg ;
SF6 \oil
Bsg
终端
CSE电缆
1. 六氟化硫断路器
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。
252单断口断路器本体示意图
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、
装配调试中的ZF9-252设备 （母线三相共箱，其余分箱式结构）
结构概述
全三相分箱/主母线共箱其余分箱
结构紧凑，占用空间小，整间隔运 输，现场安装、调试周期短；
断路器配液压/全弹簧/气动机构。 配液压机构及气动机构可实现断路 器三相机械联动;
隔离开关、接地开关配电动操作机 构, 快速接地开关配电动弹簧构;
2、隔离开关
齿轮齿条 传动
GL隔离开关
丝杠螺母 传动
配电动机构； 机构采用三 相直联方式
隔离、接地、快速接地复合开关
GR隔离、快速接地复合开关
3.接地开关
接地 开关
接地 开关
装在壳体中的动触头通过密封 轴、拐臂和连接机构相连，壳体采用 转动密封方式和外界环境隔绝，当该 接地开关合闸时其接地通路是静触头， 动触头、壳体及接地端子。
手动操作门
OFF ON
FES 配弹簧机构
电动弹簧机构
ON
电动弹簧机构的手动工具
MANUAL CLOSING
MANUAL OPENING
机构的机械闭锁装置
a)合闸位置（合闸弹簧储能） b)分闸位置（分闸弹簧储能） c)合闸位置（合闸弹簧释放）
断路器所配弹簧机构原理图
断路器配液压机构原理图
(a) 未贮能，分闸状态 (b)已贮能，分闸状态 (c) 已贮能，合闸状态
G间IS隔由，S用F6气不隔通单的元盆和式监绝控缘装子置（两气部体分绝组缘成子。）划GI分S的为每若一干个个 独抽进立 真 行的空监，控SF充。6气入室或，回即收气S隔F6单气元体。，监监控测装水置分对以各及气对隔SF单6气元体实状现态
2. SF6 气体的特性 a、物理特性 b、化学特性
物理性质
3.接地开关、快速接地开关
齿轮齿条传动
拐臂传动
接地开关
快速接地开 关配电动弹 簧机构
机构直联
接地开关配 电动机构
隔离、接地、快速接地复合开关
快速接地开关
5.母线
母线采用三相共箱式结 构
母线导体连接采用表带 触指，梅花触头。壳体材 料采用钢筒及铸铝壳体低 能耗材料，三相共箱式结 构可避免磁滞和涡流循环 引起的发热。并采用主母 线落地布置结构，降低了 开关设备高度，缩小了开 关设备占地面积.在适当 位置布置金属波纹管。
静密封采用双道密封，即O形圈+密封胶技术， 可确保产品的气密性。
GIS的一次主接线及总体布置
GIS可满主各种主 126/145kVGIS主要布置形
式有单母、双母分段、桥
接线的要求，主要一次 形、双桥、双母、变压器
直联等多种接线方式，以
主接线类型:
桥形接线为多。
✓ 单母线接线形式 ✓ 双母线接线形式
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,封装在接
地地的 的金绝属缘壳。内主，要壳元内件充均以装一入定密压封力的的金SF属6 气容体器作，为内相充间以及绝对 缘气体，故具有体积小、占地面积少、不受外界环境 影响、运行安全可靠、维护简单和检修周期长等优点。
配液压机构
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。
GL型布置
GR型布置
隔离开关 (三相共箱式）
ZF9-252 GIS三相共箱式隔离开关 内部结构图
主 母 线 实 现 带 导 体 运 输 LCP柜与GIS本体结合，GIS整间隔运输
7、采用紧凑型结构，间隔宽度小于2m，占地空间小。
DS、ES、
FES复合元
件
间
隔
宽
度
小
于
2m
GR DS、FES 复合开关
8、隔离开关、接地开关采用螺母丝杠、齿条传动，传 动元件与动触头复合，触头系统采用弹簧触头，结构简 洁，三相机械联动，且为直连方式，机械稳定性强，操 作可靠。
电压互感器图
9、终端元件
1）SF6充气瓷套管:
内充SF6气体； 瓷套外绝缘具有 耐受Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级 污秽等级的能力。
SF6充气瓷套管示意图
SF6充气套管
现场运行的瓷套管
现场运行的复合套管
●内充SF6气体； ●瓷套管/复合套管； ●污秽等级：Ⅳ级；
●爬电距离：7812mm（泄漏比距3.1mm/kV）； 外绝缘满足海拔2000m运行条件；
雷电冲击耐受电压:
252/300kV 50 Hz 3150 /4000A(母线6000A) 50、63kA 135/160kA 3s 50/63 kA 对地460kV 断口460(+145)kV 相对地1050 kV 断口1050(+206)kV
3、结构
该产品采用积木式布置，可
满足各种主接线要求。
2）电缆终端
电缆终端是把高压电缆连接到GIS中的部件。其设
计及GIS与高压电缆制造分担按IEC600859执行。
3）变压器连接头
变压器连接头是把变压 器引出接头连接到GIS中的部件。 ZF7A-126分支母线到变压器处由三相 共箱变为单相结构。其变压器连接头 设计及GIS与变压器制造分担按 IEC601639执行。
✓ GIS SF6气体系统采用分散监控方式，取消了SF6阀门及 SF6管路系统。采用新型的自封接头及SF6密度计，从而 去除了GIS外部的泄漏环节，使GIS具有更低的SF6泄漏率。
✓ 密封技术应用三菱公司专利技术，即O形圈+密封胶技术， 可确保产品的气密性，并防止密封面的腐损。
SF6系统
SF6气体系统
6.电流互感器
内装电感式三相环氧浇 注型电流互感器；
导体=初级线圈： 次级线圈固定在环型 铁心上。 电流互感器线圈处于地 电位，属于无故障CT； 测量精度高可做到0.2 级。
7.避雷器
避雷器为罐式氧化 锌型封闭式结构,采用SF6 气体绝缘，垂直安装。
避雷器主要 由罐体、盆式绝缘子，安 装底座及芯体等部分组成， 芯体是由氧化锌电阻片作 为主要元件，它具有良好 的伏安特性和较大的通流 容量
SF6气体是无色、无臭、不燃、无毒的惰性气 体，具有优良的绝缘性能，且不会老化变质。 它的比重约为空气的5倍。在标准大气压下， －62度时液化。绝缘强度受电极影响大，在均 匀电场中为空气的2到3倍，在3个大气压下绝 缘强度与变压器油相当。在12个大气压下，0 度时液化。
SF6气体化学性质
SF6气体不溶于水和变压器油，在炽热的温度下，它与氧气、 氩气、铝及其他许多物质不发生作用。但在电弧和电晕的 作用下，SF6气体会分解，产生低氟化合物，这些化合物会 引起绝缘材料的损坏，且这些低氟化合物是剧毒气体。
126灭弧室内部结构 图
压气缸、中间触指和支持 件流向动触头侧梅花触头。
灭弧室内部结构图
断路器主要特点
灭弧室原理图
1. 优良的开断能力 2. 自力型触头的应用 3. 优良的导电回路设计 4。结构简单 5。 比较长的电寿命 6。便于检修
断路器
配弹簧机构
自能式灭弧室
断路器配液压机构时 开断能力可达63kA
252kVGIS主要布置形式有 单母、双母分段、双母、
等接线方式，以双母接线
为多。
✓ 桥形接线形式
典型布置形式
双 母 线 布 置 形 式
标准桥型布置形式
单母布置形式
252kV双母线布置形式
252 GIS 典型间隔
DS、ES 配电动机构
电动操作
电动机构的操作
电动机构的手动操作工具
电动机构的操作
避雷器芯体密封在金属罐体内，罐内充有一定表压的 六氟化硫（SF6）气体。由于SF6气体具有良好的电气 绝缘特性，使得避雷器的有效占地空间比瓷套式避雷 器大为减少，与全封闭组合式电器相连接十分方便。
8、电压互感器
所用电压互感器的一 次绕组为全绝缘结构，另 一端作为接地端和外壳相 连。
一次绕组和二次绕 组为同轴圆柱结构，一次 绕组装有高压电极及中间 电极，绕组两侧设有屏蔽 板，使场强分布均匀。
4、GIS的 系统组成
❖内导
系 ❖DS/ES连接机构 ❖接地系统
统 ❖SF6系统 ❖压缩空气系统
组 ❖电器控制系统 ❖电线管、空气配管
成 ❖底架支架 ❖平台
内导部分
接地系统
SF6气体系统
✓ GIS SF6气体系统的设计原则是按照设备各元件的执行 功能并尽可能减少气隔的数量,同时考虑到减小事故和检 修时涉及的范围来设置
齿
螺 母
轮
丝
杠 齿
条
GR隔离开关、快速接地复合开关
隔离开关、双接地复合开关
9、全铝制外壳，重量轻，防锈蚀能力强，且有效避免 三相涡流影响。盆式绝缘子外带金属圈，降低了绝缘材 料承载的机械应力，提高了安全性，并且整体接地可靠， 同时可有效屏蔽电磁干扰。
接地开关壳体与GIS壳体之间具有 绝缘隔板，拆开接地线后，可用于主 回路电阻的测量，断路器机械特性的 检测。
快速接地具有关合短路电流的能 力，及开合感应电流的能力。
3.检修用接地开关（252三相共箱式）
内部结构示意
4.故障关合用接地开关
具有关合短路电流 的能力。
具有开合感应电流 的能力。
可选配弹簧机构或 气动机构
CB CT DS ES
CB：断路器 DS：隔离开关 CT: 电流互感器
VT CSE FES
ES：接地开关
FES：快速接地开关
M： 主母线
M
LA
VT：电压互感器
LA：避雷器
CSE：电缆终端
组成元件
CB—断路器
DS—隔离开关
E接S地/F开ES关—检修/故障关合
BUS—母线
CT—电流互感器
VT—电压互感器
隔离开关、接地开关机构与本体实 现பைடு நூலகம்相直联；
所有盆式绝缘子可采用带金属环形 式。
2、主要技术参数
1、环境条件：
海拔: 环境温度: 抗震设防烈度: 覆冰厚度: 最大风压: 污秽等级:
1000m、3000m; -30℃～50℃; 9度; 10mm; 35m/s; Ⅳ级;
2、性能参数：
额定电压： 额定频率： 额定电流： 额定短时耐受电流： 额定峰值耐受电流： 额定断路持续时间： 额定开断电流： 短时工频耐受电压:
避雷器图
在正常运行电压下，氧化锌电阻片呈现出极高的电阻， 使流过避雷器的电流只有微安级，因此省去了传统的 碳化硅避雷器不可缺少的灭弧间隙，使避雷器的结构 大为简化；当系统出现危害电器设备绝缘的大气过电 压或操作过电压时，氧化锌电阻片呈现低电阻，使避 雷器的残压被限制在允许值以下，并且吸收过电压能 量，从而对电力设备提供可靠的保护。
断路器配气动机构
四、技术特点
1、断路器配液压/全弹簧/ 气动机构。配液压机构及 气动机构可实现断路器三 相机械联动;
2、断路器开断能力可达 63kA，切合容性电流试验 在荷兰KEMA国际试验站 按C2级成功完成。
断路器开断试验形态
3、整间隔温升试验电流达 4400A，母线试验电流为 6000A。
在电弧高温作用下，很少量的SF6会分解为有毒的SOF2、 SO2F2、SF4和SOF4等，但在电弧过零值后，很快又再结合 成SF6。因此，长期密封使用的SF6，虽经多次灭弧作用， 也不会减少或变质。电弧分解物的多少与SF6中所含水份有 关，因此，把水份控制在规定值下是十分重要的。常用活 性氧化铝或活性炭、合成沸石等吸附剂，清除水分和电弧 分解产物。
GIS设备介绍
(GAS INSULATED SWITCHGEAR)
一、GIS 原理结构及特点
1.什么是GIS？ 2. SF6 气体的特性 3.GIS的元件组成 4.GIS 的系统组成 5.典型间隔布置
一.什么是 GIS？
气体绝缘金属封闭开关设备(简称GIS),自开发以来, 经历了三十多年历史.它将断路器、隔离开关、接地开关、
SF6气体混入空气时，会使绝缘强度下降，因此断路器及其 贮气设备应保持密封。
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但
三.GIS的元件组成
西开电气生产的 252/300kVGIS设备，产 品型号为ZF9-252/300， 该产品的总体结构有两 种形式：全三相分箱式 及母线三相共箱、其余 三相分箱式。
4、断路器配弹簧机构具有 由KEMA颁发的M2级机械 寿命试验（10000次）试验 报告。
GIS温升试验形态
5、整间隔峰值耐受电流 135kA。
断路器10000次 寿命试验形态
GIS动热稳定试验形态
6、LCP柜与GIS本体结合，GIS整间隔运输，配线在工厂 完成，从而减少了现场工作量，现场只需对接母线和完成 跨间隔联锁线，有效的保证产品质量。