1、高壓變電站電氣主接線設(shè)計(jì)引言1 電氣主接線的概念發(fā)電廠、變電所的一次接線是由直接用來(lái)生產(chǎn)、匯聚、變換、傳輸和分配電能的一次設(shè)備的一次設(shè)備構(gòu)成的，通常又稱為電氣主接線。主接線代表了發(fā)電廠（變電所）電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。它對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置的配置起著決定性的作用，也將直接影響系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性。因此，主接線必須綜合考慮各方面因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后方可確定出正確、合理的設(shè)計(jì)方案。2 電氣主接線設(shè)計(jì)需要考慮的問(wèn)題在進(jìn)行變電站電氣接線設(shè)計(jì)時(shí)，需要重點(diǎn)考慮以下一些問(wèn)題：（ 1）需要考慮變電所在電力系統(tǒng)中的位置，變電所在電力系統(tǒng)中的

2、地位和作用是決定電氣主接線的主要因素。變電所是樞紐變電所、地區(qū)變電所、終端變電所、企業(yè)變電所、還是分支變電所，由于它們?cè)陔娏ο到y(tǒng)中的地位和作用不同，對(duì)其電氣主接線的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性的要求了也不同。（ 2）要考慮近遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模，變電所電氣主接線的設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)5到 10 年電力發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。根據(jù)負(fù)荷的大小、分布、增長(zhǎng)速度、根據(jù)地區(qū)網(wǎng)絡(luò)情況和潮流分布，分析各種可能的運(yùn)行方式，來(lái)確定電氣主接線的形式以及連接電源靈數(shù)和出線回?cái)?shù)。 （ 3） 考慮負(fù)荷的重要性分級(jí)和出線回?cái)?shù)多少對(duì)電氣主接線的影響，對(duì)一級(jí)負(fù)荷，必需有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，應(yīng)保證全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后

3、，應(yīng)保證大部分二級(jí)負(fù)荷供電。（ 4）考慮主變臺(tái)數(shù)對(duì)電氣主接線的影響，變電所主變的臺(tái)數(shù)對(duì)電氣主接線的選擇將產(chǎn)生直接的影響，傳輸容量不同，對(duì)主接線的可靠性，靈敏性的要求也不同。（ 5）考慮備用容量的有無(wú)和大小對(duì)電氣主接線的影響，發(fā)、送、變的備用容量是為了保證可靠的供電，適應(yīng)負(fù)荷突增、設(shè)備檢修、故障停運(yùn)情況下的應(yīng)急要求。電氣主接線的設(shè)計(jì)要根據(jù)備用容量的有無(wú)有所不同，例如，當(dāng)斷路器或母線檢修時(shí)，是否允許線路、變壓器停運(yùn)；當(dāng)線路故障時(shí)允許切除線路、變壓器的數(shù)量等，都直接影響著電氣主接線的形式。1 電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求電氣主接線應(yīng)滿足以下基本要求:a 具有一定的靈活性主接線在力求簡(jiǎn)單、明了、操作方便的

4、同時(shí)，也要求有一定的靈活性，以適應(yīng)系統(tǒng)不同運(yùn)行方式的要求。1） 調(diào)度時(shí)，應(yīng)可以靈活的投入和切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式、檢修運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。2） 檢修時(shí)，可以方便的停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)用戶的用電。3） 擴(kuò)建時(shí)，可以容易的從初期接線過(guò)渡到最終接線。在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，投入新裝機(jī)組、變壓器或線路而不互相干擾，并且對(duì)一次和二次部分的改建工作量最小。b 操作應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、方便主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡(jiǎn)單，便于運(yùn)行人員掌握。復(fù)雜的接線不僅不便于操作，還

5、往往會(huì)造成運(yùn)行人員的誤操作而發(fā)生事故。但接線過(guò)于簡(jiǎn)單，可能又不能滿足運(yùn)行方式的需要，而且也會(huì)給運(yùn)行造成不便或造成不必要的停電。c 可靠性供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要任務(wù)，保證供電可靠性是電氣主接線最基本的要求。分析和研究主接線可靠性通常應(yīng)從以下幾方面綜合考慮：（ 1） 變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用變電站都是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其可靠性應(yīng)與系統(tǒng)相適應(yīng)。例如：對(duì)一個(gè)中小型變電站的主接線就毋須要求過(guò)高的可靠性，也就沒(méi)有必要采取太復(fù)雜的接線形式；而對(duì)于一個(gè)大型發(fā)電廠或超高壓變電站，由于它們?cè)陔娏ο到y(tǒng)中的地位很重要，供電容量大、 范圍廣， 發(fā)生事故可能使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行遭破壞，甚至瓦解，造成巨大損

6、失。因此，其主接線應(yīng)采取供電可靠性高的接線形式。（ 2） 變電站的運(yùn)行方式及負(fù)荷性質(zhì)電能的特點(diǎn)是：發(fā)電、變電、輸電和用電同時(shí)完成。而負(fù)荷的性質(zhì)按其重要性又有I類、R類和田類之分。因此，根據(jù)發(fā)電廠的運(yùn)行方式和負(fù)荷的要求，進(jìn)行具體分析，以滿足必要的供電可靠性。(3)斷路器檢修時(shí)是否會(huì)影響對(duì)用戶的供電。(4)設(shè)備和線路故障或檢修時(shí)，停電線路的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保 證對(duì)重要用戶的供電。d經(jīng)濟(jì)主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上，還應(yīng)使投資和年運(yùn)行費(fèi)用小，占 地面積最少，使其盡地發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。一般應(yīng)當(dāng)從以下幾方面考慮：1)投資小：主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，以節(jié)約開(kāi)關(guān)電器數(shù)量，降低投資；要適當(dāng)采

7、用限制 斷路電流的措施，以便選用價(jià)廉的電器；二次控制與保護(hù)方式不應(yīng)過(guò)于復(fù)雜，以利于運(yùn) 行和節(jié)約二次設(shè)備的投資。2)占地面積少：主接線要為配電裝置布置創(chuàng)造節(jié)約土地的條件，盡可能使占地面積 減少。3)電能損耗少：在發(fā)電廠或變電站中，正常運(yùn)行時(shí)，電能損耗主要來(lái)自變壓器，應(yīng) 經(jīng)濟(jì)合理地選擇變壓器的型式、容量和臺(tái)數(shù)，盡量避免兩次變壓而增加電能損耗。e擴(kuò)建的可能性由于近年來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)高速發(fā)展，各地區(qū)的電力負(fù)荷的需求近年來(lái)增加的很 快，尤其是江蘇省沿江地區(qū)，電力需求增長(zhǎng)很快。而本課題要設(shè)計(jì)的變電站正好處于該 地區(qū)，因此，在選擇主接線時(shí)，要充分考慮到具有擴(kuò)建的可能性，并且預(yù)留出合適的擴(kuò) 建空間。1.1

8、電氣主接線的基本形式主接線的總體分類：a單母線接線母線起匯集和分配電能的作用。每一條進(jìn)出線回路都組成一個(gè)接線單元，每個(gè)接線單元 都與母線相連，可分為：1)接線方法及工作要求，見(jiàn)圖1。主母線的作用開(kāi)關(guān)電器的配置線路有反饋電可能或?yàn)榧芸张潆娋€應(yīng)裝設(shè) QS操作程序“先通后斷”原則合：QSbT QSl t QF ；分：QF t qSlT qSb。2）特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)。接線簡(jiǎn)單（設(shè)備少）、清晰、明了；布置、安裝簡(jiǎn)單，配電裝置建造費(fèi)用低；斷路器與隔離開(kāi)關(guān)間易實(shí)現(xiàn)可靠的防誤閉鎖，操作安全、方便，母線故障的幾率低;易擴(kuò)建和采用成套式配電裝置。缺點(diǎn)：不夠靈活可靠。主母線、母隔故障或檢修，全廠停電；任一回路斷

9、路器檢修，該回路停電。3.適用范圍小型骨干水電站4臺(tái)以下或非骨干水電站發(fā)電機(jī)電壓母線的接線；610kV出線（含聯(lián)絡(luò)線）回路之5回；35kV出線（含聯(lián)絡(luò)線）回路 至3回；110kV出線（含聯(lián)絡(luò)線）回路之2回。L1L2L3L4QS lQFQS bWB電源I電源n圖i單母線b雙母線接線1、不分段的雙母線1）接線方法及運(yùn)行方式見(jiàn)圖2。2）特點(diǎn)：可輪流檢修母線而不影響正常供電檢修任一母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，只影響該回路供電工作母線發(fā)生故障后，所有回路短時(shí)停電并能迅速恢復(fù)供電可利用母聯(lián)斷路器代替引出線斷路器工作便于擴(kuò)建由于雙母線接線的設(shè)備較多，配電裝置復(fù)雜，運(yùn)行中需要用隔離開(kāi)關(guān)切換電路，容易 引起誤操作；同時(shí)投

10、資和占地面積也較大。2、雙母線分段接線3、雙母線帶旁路接線圖5-3單母線帶旁總耳獻(xiàn)線1. 2 10kV側(cè) 單母線和雙母線接線的比較610kV配電裝置出線回路數(shù)目為6回及以上時(shí)，可采用單母線分段接線。而雙母 線接線一般用于引出線和電源較多，輸送和穿越功率較大，要求可靠性和靈活性較高的 場(chǎng)合。110kV終端變電站的10 kV部分一般采用單母線分段，互為備用。由課題所給條件進(jìn)行綜合分析：對(duì)圖1和圖1所示的方案I、n綜合比較，見(jiàn)表 1表1主接線方案比較案方案1單母線方案n雙母線項(xiàng)廣不會(huì)造成全所停電供電可靠調(diào)度靈活調(diào)度靈活技術(shù)保證對(duì)重要用戶的供電擴(kuò)建方便任一斷路器檢修，該回路必須停便于試驗(yàn)止工作易誤操作

11、經(jīng) 濟(jì)占地少設(shè)備多、配電裝置復(fù)雜設(shè)備少投資和占地面大經(jīng)過(guò)綜合比較方案I在經(jīng)濟(jì)性上比方案n好， 且調(diào)度和靈活性也可以保證供電的可 靠性。所以選用方案I。1. 3電氣設(shè)備和布置本次設(shè)計(jì)建設(shè)的變電站，規(guī)模為63MVAE變壓器兩臺(tái)；110kv進(jìn)線2回（來(lái)自兩個(gè)電 源）；10kv饋線24回；10kv電容器無(wú)功補(bǔ)償裝置4X4800kVar；站用變壓器和小電阻接 地成套裝置各兩組。電氣主接線形式和變電站的整體布置電氣主接線形式：110kv側(cè)使用GIS設(shè)備，其接線的方式為單母線隔離開(kāi)關(guān)分段接 線，110kv進(jìn)線2回，出線2回，10kV側(cè)線路的接線形式為單母線分段接線，出線 24 回（其中6回備用），兩個(gè)主變壓

12、器低壓側(cè)各引出10KV母線一條，互為備用，以提高可 靠性。電氣部分整體布置：110kv配電裝置采用GIS戶內(nèi)布置形式，架空向北出線；主變 為戶外敞開(kāi)式布置，每臺(tái)主變之間設(shè)有防火隔離墻，并預(yù)留3號(hào)主變的空地，以備將來(lái)擴(kuò)容。10kv為戶內(nèi)配電裝置，其中高壓室采用戶內(nèi)移開(kāi)時(shí)金屬封閉開(kāi)關(guān)柜雙列布置，電纜出線。1. 3 110kV側(cè)主接線比較選擇110KV由于昆山地處我國(guó)沿江經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，當(dāng)?shù)氐耐恋刭Y源緊缺；同時(shí)為了滿足城市電 網(wǎng)和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展需求，對(duì)設(shè)備運(yùn)行可靠性提出了更高的標(biāo)準(zhǔn).因此該變電站高壓側(cè)采用了 GIS設(shè)備。GIS設(shè)備主接線的選擇應(yīng)遵守變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)原則一一可靠性、靈活性及 經(jīng)濟(jì)性

13、。根據(jù)GIS設(shè)備具有故障少、檢修周期長(zhǎng)、運(yùn)行可靠性高的特點(diǎn)，其主接線可以 適當(dāng)簡(jiǎn)化：例如110 kV配電裝置一般可以不用旁路母線。當(dāng)然， GIS設(shè)備的主接線不能 過(guò)分簡(jiǎn)單，110 kV母線應(yīng)采用分段的接線方式，避免局部故障造成母線全停，擴(kuò)大故障 范圍。該變電站是為了滿足當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)的發(fā)展和負(fù)荷增長(zhǎng)而建的，其負(fù)荷為一般性負(fù)荷。因此110kV側(cè)為單母線分段接線的GIS設(shè)備，兩臺(tái)主變壓器，同時(shí)預(yù)留第三臺(tái)主變 的空間，作為將來(lái)擴(kuò)容時(shí)使用。1. 4變電站用電接線的確定一般站用電接線選用接線簡(jiǎn)單且投資小的接線方式。故提出單母線分段接線和單母線接線兩種方案。上述兩種方案如圖1及圖2所示。對(duì)圖3及圖4所示的方

14、案I、II綜合比較，見(jiàn)表 2。圖4單母線接線4方案方案1單分方案U單項(xiàng)目不會(huì)造成全所停電調(diào)度靈活簡(jiǎn)單清晰、保證對(duì)重要用戶的供電操作方便、技術(shù)任一斷路器檢修，該回路必須易于發(fā)展、停止工作可靠性差、擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡發(fā)靈活性差。展占地少設(shè)備少經(jīng)濟(jì)設(shè)備少投資小經(jīng)比較，由于現(xiàn)在使用的電力設(shè)備的整體性能已經(jīng)很穩(wěn)定了，因此兩種方案的可靠 性相差不大。從經(jīng)濟(jì)上考慮，所以選用設(shè)備較簡(jiǎn)單的的方案2主變壓器的選擇2.1 變壓器的選擇應(yīng)注意的問(wèn)題目前在配電變壓器運(yùn)行中，有因容量過(guò)大而欠載運(yùn)行的，也有因過(guò)載或過(guò)電流運(yùn) 行而導(dǎo)致設(shè)備過(guò)熱，甚至燒毀的情況。這種裝置容量選擇失當(dāng)?shù)模绊懥穗娏ο到y(tǒng)供電 的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。

15、變壓器的容量是在負(fù)荷統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上選定的。由于負(fù)荷預(yù)計(jì)不容易做準(zhǔn)，一般按預(yù)計(jì)的最大負(fù)荷選擇。這樣選的結(jié)果，往往容量設(shè)置偏大，給電力系統(tǒng)的運(yùn)行帶來(lái)不利影 響。若按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行選擇，就是利用變壓器的銅損與鐵損相等的條件，導(dǎo)出變壓器的最大 經(jīng)濟(jì)負(fù)載率及變壓器額定容量與最大負(fù)荷比。由于實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷不一定就是負(fù)荷統(tǒng)計(jì)出的最大負(fù)荷，且負(fù)荷是隨機(jī)的，運(yùn)行效率是變動(dòng)的，其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效益很難實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前在配電系統(tǒng)中正在利用新型低損耗變壓器替換高能耗變壓器，單鐵損一項(xiàng)就降低大約40 %。由于配電變壓器數(shù)量大，負(fù)荷變動(dòng)也大，其經(jīng)濟(jì)效益是十分顯著的。因此，我們認(rèn)為如何充分利用變壓器的設(shè)置容量，而又不損害變壓器的正常使用壽 命，

16、應(yīng)該成為選擇配變壓器容量的主要依據(jù)。2.2 主變規(guī)格選擇的要求a變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的確定主變臺(tái)數(shù)確定的相關(guān)要求：1 .對(duì)大城市郊區(qū)的一次變電站，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電站以裝設(shè) 兩臺(tái)主變壓器為宜。2 .對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電站或大型專用變電站，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變壓器的可能性。考慮到該變電站為一重要中間變電站，與系統(tǒng)聯(lián)系緊密，且在一次主接線中已考慮 采用旁路帶主變的方式。故選用兩臺(tái)主變壓器，并列運(yùn)行且容量相等。b變電所主變壓器容量的確定1 .主變壓器容量一般按變電站建成后 510年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期 1020年的負(fù)荷發(fā)展。2 .根據(jù)變電站所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

17、來(lái)確定主變壓器的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電站，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在設(shè)計(jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的允 許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷：對(duì)一般性變電站停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量就 能保證全部負(fù)荷的6070%c變電站主變壓器型式的選擇具有兩種電壓等級(jí)的變電站中，如通過(guò)主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器容 量的15%Z上或低壓側(cè)雖無(wú)負(fù)荷，但在變電站內(nèi)需裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，主變壓器采用 三饒組。而有載調(diào)壓較容易穩(wěn)定電壓，減少電壓波動(dòng)所以選擇有載調(diào)壓方式，且規(guī)程上 規(guī)定對(duì)電力系統(tǒng)一般要求10KV及以下變電站采用一級(jí)有載調(diào)壓變壓器。故本站主變壓 器選用有載調(diào)壓的三饒組變壓器。我國(guó) 110k

18、V及以上電壓變壓器繞組都采用 Y0連接；10kV電壓側(cè)變壓器繞組都采用連接表3主變壓器的具體參數(shù)變壓器型號(hào)SZ10-63000/110額定電壓kv110/10.5接線方式Y(jié)Nd11額定容量MVA63額定電流A330.7/3464.1冷卻力式ONAN短路阻抗%16.87倜壓方式宿載調(diào)壓油重t制造廠家中山ABB出廠編號(hào)Z0220出廠日期2004 年 6月2.3站用變壓器選擇a站用變臺(tái)數(shù)的確定對(duì)大中型變電站，通常裝設(shè)兩臺(tái)站用變壓器。因站用負(fù)荷較重要，考慮到該變電站 具有兩臺(tái)主變壓器和兩段10kV母線，為提高站用電的可靠性和靈活性，所以裝設(shè)兩臺(tái) 站用變壓器，并采用暗備用的方式。b站用變壓器容量的確定站

19、用變壓器容量選擇的要求：站用變壓器的容量應(yīng)滿經(jīng)常的負(fù)荷需要和留有10%生右的裕度，以備加接臨時(shí)負(fù)荷之用。考慮到兩臺(tái)站用變壓器為采用暗備用方式，正常情 況下為單臺(tái)變壓器運(yùn)行。c站用變型式的選擇考慮到目前我國(guó)配電變壓器生產(chǎn)廠家的情況和實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備逐步向無(wú)油化過(guò)渡的 目標(biāo)，可選用干式變壓器。表4故站用變參數(shù)設(shè)備型號(hào)制造商P (KVAPo(W)Uk(%)站用變壓器SG10-160/10開(kāi)平海鴻變壓器廠16056043高壓側(cè)GIS的選擇3.1 GIS系統(tǒng)的概念及其組成眾所用知，GIS組合電氣（即SF6充氣式絕緣封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備Gas InsulatedSwitchgear）與常規(guī)敞開(kāi)式的斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等產(chǎn)

20、品相比，其組成結(jié)構(gòu)要復(fù)雜的多。它是將一座變電站中除變壓器以外的一次設(shè)備（包括斷路器、避雷器、隔離開(kāi)關(guān)、接地 開(kāi)關(guān)電壓互感器、電流互感器、母線、電纜終端、進(jìn)出線套管等元件），經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)有機(jī)地組合成一個(gè)整體后，全部封閉在金屬接地外殼中，內(nèi)部用氣體隔離絕緣子分成各個(gè) 獨(dú)立的氣室，充以一定壓力的SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)。把開(kāi)關(guān)間隔的所有功能統(tǒng) 一歸并到一個(gè)密封艙中，該密封艙配備有多個(gè)絕緣套管（其數(shù)量取決于變電站的電氣主 接線方式）。對(duì)于城區(qū)的新修變電站和老式變電站的改建、擴(kuò)容、升級(jí)等各種應(yīng)用而言，GIS系110KV側(cè)使用GIS是合理的選統(tǒng)是最適合的。而本課題的變電站符合這一條件，因此在 擇。GIS

21、系統(tǒng)組成所需的設(shè)備如下：(1)斷路器(CB):斷路器滅弧室是由靜觸頭、動(dòng)觸頭、壓氣缸、活塞以及其它部件組成。斷路器配氣動(dòng)機(jī)構(gòu)，操作依靠?jī)?chǔ)氣罐中的壓縮空氣進(jìn)行。分閘的同時(shí)給合閘彈簧 儲(chǔ)能為合閘操作做準(zhǔn)備。(2)隔離開(kāi)關(guān)(DS):隔離開(kāi)關(guān)的所有帶電部件均安裝在金屬殼體內(nèi)，并與多個(gè)接地 開(kāi)關(guān)進(jìn)行組合，使GIS布置時(shí)更加緊湊、隨意、多變。隔離開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)為電動(dòng)彈簧結(jié) 構(gòu)，因而減少了壓縮空氣供給系統(tǒng)空氣管路向無(wú)油化、無(wú)氣化邁出了一大步，運(yùn)行更 可靠，更安全。(3)檢修用接地開(kāi)關(guān)(ES):檢修用接地開(kāi)關(guān)安裝在殼體中的動(dòng)觸頭，通過(guò)密封軸、拐臂和連接機(jī)構(gòu)相連。殼體采用轉(zhuǎn)動(dòng)密封方式和外界環(huán)境隔絕。(4)母線：1

22、10KV母線采用三相共箱式結(jié)構(gòu)，材料采用鋁筒及鑄鋁殼體低能耗材料，可避免磁滯和渦流循環(huán)引起的發(fā)熱，并采用主母線落地布置結(jié)構(gòu)，降低了開(kāi)關(guān)設(shè)備的高 度，縮小了開(kāi)關(guān)設(shè)備的占地面積。(5)電流互感器(CT):電流互感器為電感式單相環(huán)氧澆注型。導(dǎo)體即為初級(jí)線圈，次級(jí)線圈固定在環(huán)型鐵芯上。(6) 電壓互感器(PT) ：電壓互感器的一次繞組端為全絕緣結(jié)構(gòu)，另一端作為接地端與外殼相連。一次繞組和二次繞組為同軸圓柱結(jié)構(gòu)，一次繞組裝有高壓電極和中壓電極，繞組兩側(cè)設(shè)有屏蔽板，使場(chǎng)強(qiáng)分布均勻。(7)避雷器(AR):避雷器主要由罐體、盆式絕緣子、安裝底座及芯體等部分組成，芯體是由氧化鋅電阻片作為主要元件，它具有良好的伏

23、安特性和較大的通流容量。(8) 終端元件a. SF6充氣瓷套管內(nèi)充SF6氣體，裝有旋壓超長(zhǎng)屏蔽罩改善了電場(chǎng)分布，瓷套外絕緣具有耐受n級(jí)污穢等級(jí)的能力。b.電纜終端是把高壓電纜連接到 GIS中的部件。其設(shè)計(jì)及制造按IEC600859執(zhí)行。c 變壓器連接頭是把變壓器引出街頭連接到GIS 中的部件。其設(shè)計(jì)和制造按IEC601639執(zhí)行。3.2 SF6 氣體的作用及優(yōu)點(diǎn)SF6是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒、不會(huì)燃燒的氣體，具化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，優(yōu)點(diǎn)如下：（1） 滅弧能力強(qiáng)，介電強(qiáng)度高，絕緣性能好常壓下其絕緣能力為空氣的2 5 倍以上，其滅弧能力相當(dāng)于相同條件下空氣的100 倍。（2） 介質(zhì)恢復(fù)速度特別快，冷卻特

24、性好，開(kāi)斷近區(qū)故障的性能特別好，使用壽命長(zhǎng)。（3）SF6 氣體的電弧分解場(chǎng)中不含有碳等影響絕緣能力的物質(zhì)，觸頭在開(kāi)斷電弧中燒損極其輕微。3.3 GIS 變電站具備的優(yōu)點(diǎn)與普通電器設(shè)備相比，GIS有如下特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)小型化、設(shè)備可靠性高、安全性好、杜絕了對(duì)外部的不利影響、安裝周期短、運(yùn)行維護(hù)方便、運(yùn)行周期長(zhǎng)。綜合分析，GIS系統(tǒng)與傳統(tǒng)的敞開(kāi)式變電站相比較，有一下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：（ 1）占地面積小，投資結(jié)構(gòu)更為合理：傳統(tǒng)的變電站的一次系統(tǒng)，由于其設(shè)備體積較大、復(fù)雜多樣及要求保證足夠的安全距離等因素，往往需設(shè)置較大的廠房和空地。而 GIS系統(tǒng)將變電站中除主變壓器外的一次設(shè)備，包括斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)和互

25、感器等各種單體裝置全部封裝在密閉氣體絕緣的金屬殼內(nèi)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，組合方式及裝置布置靈活、進(jìn)出線方便等特點(diǎn)，從而使變電站的布置更為緊湊、簡(jiǎn)潔，占地面積比常規(guī)的敞開(kāi)式變電站極大的減少，而且GIS系統(tǒng)完全封閉，可露天布置。采用GIS系統(tǒng)后，可將用于建設(shè)總降廠房的資金、安裝費(fèi)用、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用等用于提高設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性，使總降投資結(jié)構(gòu)更為合理。（ 2）供電系統(tǒng)運(yùn)行安全穩(wěn)定：GIS系統(tǒng)采用SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)，具有優(yōu)良的滅弧能力和絕緣性能，它能大量吸收電弧能量，使電弧迅速冷卻直到熄滅。一般的GIS系統(tǒng)其斷路器和隔離開(kāi)關(guān)都在操作上千次后才需進(jìn)行維修，這已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)實(shí)際運(yùn)行的需要，因此變電

26、站采用GIS系統(tǒng)后，可使供電系統(tǒng)長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行。一般情況下，正常運(yùn)行10 年內(nèi)不必考慮停電大修計(jì)劃，因此其具有免維護(hù)特性。GIS的操作采用先進(jìn)的遠(yuǎn)程遙控操作技術(shù)，有效地防止了誤操作事故的發(fā)生，提高了操作的安全性，大大降低了觸電危險(xiǎn)，保障了操作人員的人身安全。其次，SF6氣體為不燃燒惰性氣體，因而無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)。（ 3）安裝方便、調(diào)試周期短：由于GIS設(shè)備制造廠在整體裝置出廠前已進(jìn)行預(yù)組裝，并完成內(nèi)部絕緣和局部放電等多項(xiàng)測(cè)試。現(xiàn)場(chǎng)安裝僅需要簡(jiǎn)單的設(shè)備就可將整套裝置快速拼接就位。使得變電站的安裝難度降低，安裝時(shí)間大大縮短，適應(yīng)項(xiàng)目建設(shè)周期的要求。(4) GIS設(shè)備不受環(huán)境影響GIS設(shè)備是全密封式的，導(dǎo)電部分全部在外殼之內(nèi)，并充以SF6氣體包圍著，與外界不接觸，因此不受環(huán)境的影響。SF6氣體密封于模件殼體內(nèi)，與外界隔離，具有不受 環(huán)境污染，不受外界因素干擾，不受沙塵、大風(fēng)、雨雪等惡劣天氣影響的優(yōu)點(diǎn)。從而解 決了戶外常規(guī)變電站中的隔離開(kāi)關(guān)經(jīng)常出現(xiàn)的四大問(wèn)題瓷瓶斷裂、操作失靈、導(dǎo)電 回路過(guò)熱和設(shè)備銹蝕。(5) GIS變電站的環(huán)保優(yōu)勢(shì)：GIS結(jié)構(gòu)緊湊，連接元件量減少，大量節(jié)省了變電站的占地面積和空間。且 GIS的 支架、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，減少了動(dòng)土量、基建量。尤其是在城區(qū)，人口密度大，建筑物多，土地使用緊張、征用困難，占地面積的減少可