1、GIS 全封閉組合電器一概況60 年代中期，美國制造了第一套 GIS 設(shè)備，使高壓電器發(fā)生了質(zhì)的飛躍，也給配電裝置帶來了一次革命。 它具有占地面積少、 元件全部密封、 不受環(huán)境干 擾、可靠性高、運(yùn)行方便、檢修周期長、維護(hù)工作量少、安裝迅速、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，引起世界電力部門的普遍重視。 40 年來， GIS 設(shè)備迅速發(fā)展，歐洲、美洲、中東的電力公司都規(guī)定配電裝置要用 GIS 設(shè)備，在亞洲、非洲、澳洲的發(fā)達(dá)國家也基本上要用 GIS設(shè)備，在南非有800KVGIS設(shè)備投入運(yùn)行。我國GIS設(shè)備的研制工作起步于60年代，與世界其他國家基本同步，1971年我國首次試制成功 110KVGIS 設(shè)備， 并投入

2、運(yùn)行， 自改革開放以來， 我國大型核電站、火電站、水電站、變電站先后都選用了 GIS 設(shè)備、例如大亞灣、秦山核電站，廣洲抽水蓄能電站，四川二灘水電站，浙江北侖港，上海石洞口，廣東沙角等火電廠，廣東江門、云南草鋪等變電站，三峽水電站的升壓變電站，自80年代以來，國產(chǎn)大型GIS設(shè)備也投入運(yùn)行，SF6全封閉組合電器配電裝置的英文全稱是Gas lusulated Sub StationfT縮寫成GIS。現(xiàn)在已習(xí)慣SF6全封閉組合電器配電裝置俗稱為GIS。與常規(guī)配電裝置一樣，它是由斷路器、隔離開關(guān)、快速或慢速接地開關(guān)、電流互感器、避雷器、 母線及這些元件的封閉外殼、 伸縮節(jié)和出線套管等組成。 也就是將上

3、述間隔的配 電裝置設(shè)備通過封閉式組合， 加裝在一個(gè)充滿一定壓力的SF6 氣體的倉內(nèi)，其間電氣絕緣可依靠間隔內(nèi)SF6氣體保證。SF6氣體同時(shí)也起滅弧介質(zhì)的作用。GIS設(shè)備除有優(yōu)越的技術(shù)性能外，由于GIS采用了最小電氣距離的封閉組合 結(jié)構(gòu)，其最大的優(yōu)點(diǎn)就是設(shè)備所占的土地面積只有常規(guī)設(shè)備的15%-35%這對(duì)我國節(jié)約土地的國策是非常有利的，十分符合我國的國情。由于 GIS 的帶電體和絕緣元件均封閉在金屬外殼內(nèi)，不受外界環(huán)境的影響，且布置的重心低，抗震能力強(qiáng)，因而它適宜使用在環(huán)境條件惡劣的地區(qū)。GIS 設(shè)備加工精密、選材優(yōu)良、工藝嚴(yán)格、技術(shù)先進(jìn)。另外絕緣介質(zhì)使用SF6 氣體，其絕緣性能、滅弧性能都優(yōu)于空

4、氣。斷路器的開斷能力高，觸頭燒傷輕微，因此GIS 設(shè)備的檢修周期長、故障率低，所以 GIS 設(shè)備運(yùn)行安全可靠，維護(hù)工作量少。GIS設(shè)備各個(gè)元件的通用性強(qiáng)，采用積木式結(jié)構(gòu)，盡量在制造廠組裝成一個(gè) 運(yùn)輸單元。電壓較低的 GIS 可以整個(gè)間隔作為一個(gè)運(yùn)輸單元，運(yùn)到施工現(xiàn)場就 位固定。電壓高的GIS 設(shè)備由于運(yùn)輸件很大，不可能整個(gè)間隔運(yùn)輸，但可以分成若干個(gè)運(yùn)輸單元，對(duì)運(yùn)輸單元進(jìn)行少量的安裝、 調(diào)整試驗(yàn)以后進(jìn)行拼裝， 就可以投入運(yùn)行與常規(guī)的設(shè)備相比，現(xiàn)場工作量減少了 80%左右，所以 GIS 設(shè)備安 裝迅速，施工費(fèi)用省。在現(xiàn)代大型發(fā)電廠中尤為重要。GIS設(shè)備的導(dǎo)電部分均為外殼所屏蔽，外殼接地良好，具導(dǎo)電

5、體所產(chǎn)生的輻射， 電場干擾等都被外殼屏蔽了。 噪音來自斷路器的開斷過程， 也被外殼屏蔽了。 因此 GIS 設(shè)備不會(huì)對(duì)通信、無線電進(jìn)行干擾。GIS設(shè)備有戶外式和戶內(nèi)式兩種二基本原理和結(jié)構(gòu)1. 基本結(jié)構(gòu)GIS 一般可分為單相單筒式和三相共筒式兩種形式。220KV及以上電壓等級(jí) 通常采用單相單筒式結(jié)構(gòu)， 每一個(gè)間隔 ( GIS 配電裝置也是將一個(gè)具有完整的供電、送電或具有其他功能的一組元器件稱為一個(gè)間隔）根據(jù)其功能由若干元件組成，同時(shí)GIS的金屬外殼往往分隔成若干個(gè)密封隔室，稱為氣隔（I、II、III、IV）內(nèi)充滿SF6氣體，如下圖所示：圖：間隔的氣隔劃分圖1 隔離開關(guān)；2慢速接地開關(guān)；3快速接地開

6、關(guān)；4斷路器；5電流互感器；6隔離開關(guān)7一快速接地開關(guān)；I、II、III、IV一氣隔這樣組合的結(jié)構(gòu)，具備三大優(yōu)點(diǎn)：其一，如需擴(kuò)大配電裝置或拆換其一氣 隔時(shí)，整個(gè)配電裝置無需排氣，其他間隔可繼續(xù)保持SF6氣壓。其二，若發(fā)生SF6氣體泄露，只有故障氣隔受影響，而且泄露很容易查出，因?yàn)槊恳粋€(gè)氣隔都 有壓力表或溫度補(bǔ)償壓力開關(guān)。其三，如果某一氣隔內(nèi)部出現(xiàn)故障，不會(huì)涉及相 鄰氣隔設(shè)備。GIS外殼內(nèi)以盤式絕緣子作為絕緣隔板與相鄰氣隔隔絕，在某些氣隔內(nèi)，盤式絕緣子裝有通閥，即可溝通相鄰隔室，又可隔離兩個(gè)氣隔。隔室的劃 分視其配電裝置的布置和建筑物而定。220KV的GIS間隔的總體組成示于下圖。或變壓器至架穿

7、導(dǎo)線至母線間隔的總體組成圖（以 220KV的GIS為例）1 斷路器；2斷路器操作箱；3一隔離開關(guān)與接地開關(guān)操作機(jī)構(gòu)；4-隔離開關(guān)與接地開關(guān);5 金屬外殼； 6 導(dǎo)電桿；7 電流互感器； 8 外殼短路線； 9 外殼連接法蘭； 10 氣隔分割處，盤式絕緣子； 11 絕緣墊（ 1）斷路器：有單壓式和雙壓式兩種。目前廣泛采用的是單壓式斷路器。單壓式斷路器結(jié)構(gòu)簡單，使用內(nèi)部壓力一般為0.5 0.7Mpa,它的行程，特別是預(yù)壓縮行程較大， 因而分閘時(shí)間和金屬短接時(shí)間均較長。 為縮短分閘時(shí)間， 將盡 量加快操作機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度，加大操作功。單壓式斷路器的斷口可以垂直布置也可以水平布置。 水平布置的特點(diǎn)是兩側(cè)出

8、線孔需支持在其他元件上， 檢修時(shí)， 滅弧室由端蓋方向抽出， 因此沒有起吊滅 弧室的高度要求，但側(cè)向則要求有一定的寬度。斷口垂直布置的斷路器， 出線孔布置在兩側(cè)， 操動(dòng)機(jī)構(gòu)一般作為斷路器的支座， 檢修時(shí)滅弧室垂直向上吊出， 配電室高度要求較高， 但側(cè)面距離一般比斷面 水平布置的斷路器為小。（ 2）隔離開關(guān)與接地（快速）開關(guān)：GIS 隔離開關(guān)根據(jù)用途可分為不同的三種形式第一種是只切斷主回路，使電氣回路有一明顯的斷開點(diǎn)第二種是接地隔離開關(guān)， 將主回路通過這種接地開關(guān)直接接地， 也就是將直接接在母線的外殼。 上面兩種隔離開關(guān)不能切斷主電流， 只能切斷電感電流和電 容電流。第三種是快速接地隔離開關(guān)，它能

9、合上接地短路電流，這是因?yàn)楫?dāng)GIS設(shè)備內(nèi)部發(fā)生接地短路時(shí)， 在母線管里會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的電弧， 它可以在很短的時(shí)間內(nèi)將外殼燒穿， 或者發(fā)生母線管爆炸。 為了能及時(shí)切斷電弧電源， 人為地使電路直接接地， 通過繼電保護(hù)裝置將斷路器跳閘， 從而切斷故障電流， 保護(hù)設(shè)備不致?lián)p壞 過大。快速接地隔離開關(guān)通常都是安裝在進(jìn)線側(cè)。在一般情況下， 隔離開關(guān)和接地開關(guān)組合成一個(gè)元件， 接地開關(guān)很少單獨(dú)成一個(gè)元件。隔離開關(guān)在結(jié)構(gòu)上可分直動(dòng)式和轉(zhuǎn)動(dòng)式兩種。轉(zhuǎn)動(dòng)式可布置在90°轉(zhuǎn)角處和直線回路中，由于動(dòng)觸頭通過蝸輪傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但檢修方便。直動(dòng)式只能布置在90°轉(zhuǎn)角處，結(jié)構(gòu)簡單，檢修方便，且分合速度容易

10、達(dá)到較大值。接地開關(guān)一般為直動(dòng)式結(jié)構(gòu)。（ 3）電流互感器： GIS 中的電流互感器可以單獨(dú)組成一個(gè)元件或與套管、電纜頭聯(lián)合組成一個(gè)元件， 單獨(dú)的電流互感器放在一個(gè)直徑較大的筒內(nèi) （或者放在母線筒外面），電流互感器又以根據(jù)需要放大46個(gè)單獨(dú)的環(huán)形鐵芯，并可根據(jù)需要選擇不同的電流比。（ 4）電壓互感器：電壓互感器有兩種型號(hào)。一種是電磁式的；一種是電容式的。 兩種都可豎放或橫放， 它們直接接在母線管上。 電壓互感器作為單獨(dú)的一 個(gè)氣室。220kV 以下電壓等級(jí)一般采用環(huán)氧澆注的電磁式電壓互感器， 550kV 及以下電壓等級(jí)普遍采用電容式電壓互感器。（ 5）母線：有兩種結(jié)構(gòu)形式，一種是三相母線封閉于一

11、個(gè)筒內(nèi)，導(dǎo)電桿采用條形（盆形）支撐固定，它的優(yōu)點(diǎn)是外殼渦流損失小，相應(yīng)載流量大。但三相布置在一個(gè)筒內(nèi)， 不僅電動(dòng)力大而且存在三相短路的可能性。 220kV 以下三相母線因直徑過大難以分割氣隔， 回收SF6 氣體工作量很大。所以一般采用三相共筒。單相母線筒是每相母線封閉于一個(gè)筒內(nèi)， 它的主要優(yōu)點(diǎn)是杜絕三相短路的可能， 筒直徑較同級(jí)電壓的三相母線小， 但存在著占地面積較大， 加工量大和溫度 損耗大等特點(diǎn)。（ 6)避雷器：GIS避雷器有兩種，一種為帶磁吹火花的碳化硅非線型電阻 串聯(lián)而成的避雷器；另一種為沒有火花間隙的氧化鋅避雷器。 后者有較高的通流 容量和吸收能力。目前，廣泛采用氧化鋅避雷器，氧化鋅

12、與磁吹避雷器相比，具 有殘壓低，尺寸及重量小，具有穩(wěn)定的保護(hù)性和良好的伏特秒特性等優(yōu)點(diǎn)。（ 7)連結(jié)管：各種用途的連結(jié)管，如90。、三通、四通、轉(zhuǎn)角管、直線管、 伸縮節(jié)等一般選擇定型規(guī)格。（ 8)過渡元件：SF6電纜頭是SF6全封閉組合電器和高壓電纜出線的連結(jié)部 分，為避免SF6氣體進(jìn)入油中，目前采用加強(qiáng)過渡處的密封或采用中油壓電纜。(9) SF6充氣套管是SF6全封閉組合電器和高壓電纜出線的連結(jié)部分，套管內(nèi)充入SF6氣體。SF6氣體套管是SF6全封閉組合電器直接與油浸變壓器連結(jié)部 分，為了防止組合電器上的環(huán)流擴(kuò)大到變壓器上以及防止變壓器的振動(dòng)傳至全封 閉組合電器上，在SF6氣油套管上有絕緣墊

13、和伸縮節(jié)。三、GIS設(shè)備氣室的布置原則GIS設(shè)備是全封閉的，所以應(yīng)根據(jù)各個(gè)元件不同的作用，將內(nèi)部分成不同的 若干個(gè)氣室，其原則為：r §一- f 0中-WB j丸GIS設(shè)備的氣隔分部圖1.盆形絕緣子；2.電壓互感器；3.電流互感器；4.斷路器；5.隔離開關(guān)；6.避雷器；7.電纜頭；8.接地隔離開關(guān)1、因SF6氣體的壓力不同，要分成若干個(gè)氣室。斷路器在開斷電流時(shí)，要 求電弧迅速熄滅，因此要求SF6氣體的壓力要高，而隔離開關(guān)切斷的只是電容電 流，所以母線管里的壓力要低點(diǎn)。例如斷路器室的SF6氣體壓力為700Kpa,而母線管里的SF6氣體壓力為540Kpa因此，不同白設(shè)備所需的 SF6氣體

14、壓力不 同，要分成不同的若干氣室。2 .因絕緣介質(zhì)不同要分成若干氣室。 如GIS設(shè)備必須與架空線路、電纜、主 變壓器相連接，而不同元件所用的絕緣介質(zhì)不同，例如電纜終端的電纜頭要用電 纜油，與GIS連接的要SF6氣體，故此，要把電纜油與SF6氣體分隔開來，所以 要分成多個(gè)氣室。變壓器套管也是如此。3 .GIS設(shè)備檢修時(shí)，要分成若干個(gè)氣室。由于所有的元件都要與母線連接起 來，母線管里充以SF6氣體。但當(dāng)某一元件發(fā)生故障時(shí)，要將該元件的SF6氣體 抽出來才能進(jìn)行檢修。若母線管里不分成若干氣室，一旦某一元件故障，連接在 母線管里的所有元件都要停電，擴(kuò)大了故障的范圍。因此，必須將母線管中的不 同性能的元

15、件分成若干個(gè)氣室，當(dāng)某一元件故障時(shí)，只停下故障元件，并將其氣 室的SF6氣體抽出來。非故障元件正常運(yùn)行。四、GIS設(shè)備的外殼保護(hù)4 、GIS設(shè)備故障時(shí)，氣室的壓力和外殼燒穿時(shí)間的計(jì)算GIS設(shè)備的外殼用鋁合金或鋼材制成。當(dāng)母線管或元件內(nèi)部故障時(shí)，電弧使 SF6氣體的壓力升高，若沒有防爆裝置，則可造成外殼爆炸。當(dāng)內(nèi)部發(fā)生故障而 不能及時(shí)切斷故障點(diǎn)，電弧能將外殼燒穿。為了不致使故障擴(kuò)大，在變電站的進(jìn) 線線路上安裝快速接地隔離開關(guān)。使開關(guān)直接接地，通過保護(hù)裝置切斷電源。氣室壓力的增高值和外殼的燒穿時(shí)間，由下面公式計(jì)算。（1） GIS設(shè)備內(nèi)部故障時(shí)氣室的壓力計(jì)算當(dāng)GIS設(shè)備內(nèi)部故障時(shí)，氣室的壓力由下式計(jì)

16、算： p = p 0VaIt X 103/ TOCvG式中：一氣室內(nèi)SF6氣體上升的壓力值（Kpa）P 0氣室的正常壓力（Kpa）Va電弧電壓（KMI 一故障電流的有效值（KA）t一電弧的燃燒時(shí)間（s）T0一氣室的起始溫度Cv-SF6氣體的定容比熱（J/Kg*K）G 故障氣室內(nèi)的SF6氣體重量（Kg）式中的電弧電壓為電弧長度與電弧梯度之積，一般220KVGIS設(shè)備電弧電壓為400600V,有的可高達(dá)1300M燃燒時(shí)間以半個(gè)周波計(jì)算，即 0.01s。SF6 氣體的定容比熱為630 （J/Kg*K）0（2）電弧燒穿外殼的時(shí)間GIS設(shè)備外殼被電弧燒穿的時(shí)間與外殼的材料、厚度和故障電流的大小有關(guān)。一般

17、都是從燒穿試驗(yàn)的方法得到的。燒穿時(shí)間與故障電流成反比，而與外殼t二k一的厚度成正比，用公式表示 1Tl式中：t外殼燒損時(shí)間（m§I 一 故障電流（KA）6 外殼厚度（cmj）K,m,n一系數(shù)當(dāng)外殼材料用合金鋁時(shí)：K=87.4, m=1.21,n=0.67當(dāng)外殼材料用鋼材時(shí)：K=1 , m=4.3,n=0.642、外殼保護(hù)方法的選擇GIS設(shè)備外殼的保護(hù)有兩種方法，一種用防爆膜裝置，另一種用快速接地隔 離開關(guān)。對(duì)于GIS設(shè)備內(nèi)部各氣室來講，大的SF6氣室對(duì)壓力不敏感，一般采用 快速接地隔離開關(guān)作為保護(hù)其可靠性高（因?yàn)榭焖俳拥馗綦x開關(guān)是靠故障電流作為啟動(dòng)電流的，只要故障電流達(dá)到動(dòng)作值，快速

18、接地隔離開關(guān)必然動(dòng)作） 。小的SF6氣室對(duì)壓力敏感，一般采用防爆膜作為保護(hù)其可靠性高（防爆膜的動(dòng)作壓力 一般取為正常壓力的四倍， 小氣室內(nèi)故障時(shí)容易達(dá)到這個(gè)壓力， 而大氣室則很難 達(dá)到這個(gè)壓力） 。由于快速接地隔離開關(guān)是由故障電流作為啟動(dòng)電流的，只要故 障電流達(dá)到動(dòng)作值， 快速接地隔離開關(guān)必然動(dòng)作， 對(duì)于大氣室用快速接地隔離開 關(guān)的可靠性高。單相但筒的母線管的故障電流， 用單相接地短路、 電流計(jì)算。 三相共筒的母 線管按三相短路接地的電流計(jì)算。3、防爆膜的面積和快速接地隔離開關(guān)的整定時(shí)間的計(jì)算（ 1） 防爆面積的計(jì)算S=28.54X I k/ P式中：Ik一最大的故障電流（KA）。 P-氣室壓

19、力白升高值（Kpa）。（ 2） 快速接地隔離開關(guān)的動(dòng)作時(shí)間選擇A:大電流接地系統(tǒng)tb=t1 + At式中： t1 主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，取0.1 s t一間隔時(shí)間，取0.5 sB:小電流接地系統(tǒng)t1=t2+ t2式中： t2 保護(hù)裝置給出故障信號(hào)的時(shí)間（ s ） ； t2 根據(jù)運(yùn)行的需要來決定（ s）五、GIS外殼感應(yīng)電壓及其接地方式GIS 的母線和外殼是一對(duì)同軸的兩個(gè)電極， 構(gòu)成梢稍不均勻電場。 當(dāng)電流通過母線時(shí)，在外殼感應(yīng)電壓，使外殼產(chǎn)生渦流而發(fā)熱，使GIS 設(shè)備容量減少。當(dāng)運(yùn)行人員接觸時(shí)會(huì)觸電，威脅人生安全。為了使GIS 設(shè)備不降低輸送容量，又不危及人生安全，因此要使GIS設(shè)備外殼的感應(yīng)電壓在

20、安全規(guī)定的范圍之內(nèi)，外殼也不發(fā)熱。另外， GIS 設(shè)備的支架、管道、電纜外皮與外殼連接之后，也有感應(yīng)電壓， 也有環(huán)流產(chǎn)生。 由于外殼與上述零件接觸不良的地方， 還會(huì)產(chǎn)生火花， 使管道，電纜外皮產(chǎn)生電腐蝕。為了解決上述問題，目前有兩種方法解決。一種在 GIS 設(shè)備外殼用全鏈多點(diǎn)接地的方案，它的優(yōu)點(diǎn)是GIS 外殼的感應(yīng)電壓為另，但會(huì)引起環(huán)流，金屬外殼仍然發(fā)熱，輸送容量仍還要下降：第二種方法是將GIS 外殼分段絕緣，每段只有一個(gè)接地點(diǎn)，這樣GIS 外殼不產(chǎn)生環(huán)流，但有感應(yīng)電壓。兩者比較我們不希望有環(huán)流， 外殼的感應(yīng)電壓在安全范圍之內(nèi)。 所以一般都是選用了第二種方法。六、 GIS 的技術(shù)性能和運(yùn)行規(guī)定

21、GIS 的主要技術(shù)性能GIS 的主要技術(shù)性能因生產(chǎn)廠家不同而各異， 這里僅對(duì)國內(nèi)常用的 500kV 的GIS配電裝置進(jìn)行介紹GIS是由各種不同性能的元件組合而成的，每個(gè)元件都有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，也有本元件的具體技術(shù)要求。（一）GIS設(shè)備的一般規(guī)定1 .使用條件（ 1） 海拔高度： 1000m 以下。（ 2） 環(huán)境溫度：1） 戶內(nèi)最高為40 。2） 戶內(nèi)最低為-10。3） 戶外最高為45。4） 戶外最低為-10。（ 3） 24h 的最帶溫度差 25。（ 4） 最大相對(duì)濕度：月平均不大于90%（ 20） 。（ 5） 最大風(fēng)速：40m/s。（ 6） 覆冰厚度：1mm（ 7） 耐地震能力（在一般地區(qū)） 。1

22、） 地面水平加速度為0.200.25g;2） 地面垂直加速度為0.100.125g3） g=9.8m/s2 ，考慮到水平加速度和垂直加速度同時(shí)作用。（8）外絕緣污穢等級(jí)：m級(jí)；最小爬電比距為25mm/kV,戶外鹽害為0.03mg/m2。（ 9）年雷電日90 日 /年。（ 10） 降雨量。1） 年最高量為2700mm；2） 日最高量為260mm。（ 11） 產(chǎn)品應(yīng)考慮冷凝、雨、濕度驟變及日照等的影響，各類產(chǎn)品都應(yīng)能防潮、防寒、防塵、防熱、防雨和防止異物進(jìn)入。（二）GIS設(shè)備的額定技術(shù)參數(shù)1 .總的技術(shù)參數(shù)（ 1） 額定電壓：500kV 。（ 2） 最高工作電壓： 550kV 。（ 3） 額定電流

23、：1） 母線電流為 4000A ；2） 進(jìn)出線電流為3150A 。（ 4） 額定短路開斷電流： 50kA 。（ 5） 額定動(dòng)穩(wěn)定電流（峰值） ： 125kA 。（ 6） 額定熱穩(wěn)定電流及其持續(xù)時(shí)間： 50kA ， 3s：（ 7） 額定工頻耐受電壓值：1） 相對(duì)地1min 有效值為680kV ；2） 斷口間1min 有效值為680+318Kv；3） 零表壓下相對(duì)地5min為1.3X550"3kV（ 8） 額定雷電沖擊耐受電壓值：1） 相對(duì)地（1.2/50 峰值為1050kV;2） 斷口間（1.2/50 峰值為 1050+450kV。（ 9） 額定操作沖擊耐受電壓值：1） 相對(duì)地（250

24、/2500的）峰值為1050kV;2） 斷口間（ 250/2500的）峰值為 1050+450kV。（ 10） 控制回路（直流）電壓220V 。（ 11） 信號(hào)系統(tǒng)（直流）電壓48V 。（ 12） 電熱器回路交流電壓：50Hz， 380V/220V 。（ 13） 工頻過電壓下，允許持續(xù)運(yùn)行時(shí)間：1. 允許持續(xù)時(shí)間為1s、 20s、 10min 、 20min、 60min；2. 過電壓的倍數(shù)為 2、 1.6、 1.45、 1.4、 1.3。3. SB氣體參數(shù)1) SF6 氣體的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。2) 額定工作氣壓(20)表壓：4096kPa。3) 最高工作氣壓(20)表壓：410k

25、Pa。4) 最低工作氣壓(20)表壓：390kPa。5) 報(bào)警信號(hào)氣壓(20)表壓：390kPa。6) 年漏氣率：不大于1%/年。7) SF6 氣體水分含量(體積比)：8) 斷路器室不大于150ppm；9) 其他氣室不大于250ppm。4. 絕緣子的技術(shù)參數(shù)1) ) 絕緣子的局部放電試驗(yàn)電壓：1.1X550" 3kV。2) 絕緣子的每個(gè)元件的放電量不大于3pC， 每個(gè)完整的三相間隔不大于10pC (微微庫)。3) 各氣室的盆型絕緣子應(yīng)能經(jīng)受住額定短路電流產(chǎn)生的機(jī)械效應(yīng)和熱效應(yīng)， 以及電弧效應(yīng)； 并能長期承受一邊真空， 一邊為額定氣體的壓力。5. 斷路器的技術(shù)參數(shù)1) 額定電壓：550

26、Kv 。2) 最高工作電壓： 550kV 。3) 額定頻率：50Hz。4) 額定電流：4000A 。5) ) 額定操作順序：分一0.3s合分一180s合分。6) 斷開數(shù)： 2 斷口。7) 斷開時(shí)間：1) 固有開端時(shí)間不大于25ms；2) 全開斷時(shí)間不大于45ms。8) 合閘時(shí)間：不大于990ms。9) 重合閘無電流間隔時(shí)間：0.3s。10)合分時(shí)間：不大于50ms。11)合分閘不同期時(shí)間：1) 相與相：合閘5ms；分閘2ms；2)同相斷口間：合閘3ms；分閘2ms。12) 額定工頻 1min 耐受電壓：1) 相對(duì)地(峰值)為 680kV ；2)斷口間(峰值)為800kVo(13)額定操作沖擊耐

27、受電壓(250X 25002) 相對(duì)地(峰值)為1050kV ；3) 斷口間(峰值)為1050+450kV 。(14)額定雷電沖擊耐受電壓(全波1.2X50的)：（ 1） 地(峰值)為1050kV ；（ 2） 間（峰值）為1050+450kV 。（ 15） 額定短路開斷電流： 50kA 。（ 16） 首相開斷系數(shù)：1.3。（ 17） 近區(qū)故障開斷能力：近區(qū)故障時(shí)，斷路器應(yīng)能開斷額定開斷電流的交流分量。1） 90%的電流：恢復(fù)電壓速度 9kV/的；2） 75%的電流：恢復(fù)電壓速度 7.5kV/的；3） 60%的電流：恢復(fù)電壓速度 6kV/的。（ 18） 額定熱穩(wěn)定電流（峰值） ： 50kA ，

28、3s。（ 19） 額定動(dòng)穩(wěn)定電流（峰值） 125kA 。（ 20） 額定關(guān)合電流（峰值） 125kA 。（ 21） 反相開斷能力：1）斷開間的工頻恢復(fù)電壓為 ax 550"3kV ;2） 開斷電流為20kA ；3） 振幅系數(shù)為1.3；4）恢復(fù)電壓速度為1.5kV/的；5）試驗(yàn)操作循環(huán)為2X分+3X分合。22 ） 并聯(lián)開斷能力：斷路器應(yīng)能開斷與相鄰斷路器，按額定電流的：10%/90%； 20%/80%； 30%/70%； 50%/50%分配的短路電流時(shí)：1）恢復(fù)電壓速度為2kV/的；2）電流分配允許偏差 5%;3）兩臺(tái)斷路器的開斷時(shí)差為13ms；4） 試驗(yàn)的操作循環(huán)次數(shù)為 5 個(gè)單分。

29、23） 失步開斷能力：1）開斷額定短路電流值為25%40%;2） 斷口的工頻恢復(fù)電壓值為 2.5X 550"3 kVo24） 切合空載變壓器試驗(yàn)：1）變壓器空載勵(lì)磁電流值為0.515A;2） 試驗(yàn)電壓值為 550kV ；3）操作順序和次數(shù)為三相10 次合分；4） 操作機(jī)構(gòu)的油壓值為最高油壓；5）切斷變壓器容量為ax 340MVA;6） 過電壓倍數(shù)不超過axV3X550"3kV。25） 切空載長線路：1） 試驗(yàn)電壓值為1.3X550" 3kV;2）操作順序和次數(shù)為分一0.3s-分合10次；3） 空載電流值為 500A ；4） 要求在上述條件下，斷路器在試驗(yàn)過程中不發(fā)

30、生重?fù)舸＃?6）無線點(diǎn)干擾試驗(yàn)：均壓電容工頻耐壓在 ax 550/，3kV下，加壓120min 后，降低試驗(yàn)電壓值1.1X550"3kV后的放電量要小于5pC。27） 不需要維修的操作次數(shù)：1） 100%開斷短路電流次數(shù)為15次；2） 50%開斷短路電流次數(shù)為60 次；3） 100%開斷額定電流次數(shù)為3000 次。28） 合閘電阻特性：1）合閘電阻值為400 Q/相；2） 合閘電阻的額定接入時(shí)間為9+2-1ms；3） 允許最大過電壓倍數(shù)小于 2 倍；4） 4 次連續(xù)合閘操作后，電阻器的施加電壓值和需要冷卻的時(shí)間：電壓值在 1.3X550"3kV 電壓下 3min；5） 在

31、 180 步失條件下， 完成二次合分后， 電阻器的施加電壓值和需要的冷卻時(shí)間：電壓值在2.5X550/，3kV電壓下15min。29） 操作機(jī)構(gòu)的特性：1） 型式為液壓式；2） 控制方式為單相操作；3） 操作機(jī)構(gòu)合閘回路的額定參數(shù)：直流電壓為 110V 或 220V ；每相分閘線圈數(shù)量為 2 個(gè)；分閘回路的電動(dòng)機(jī)電壓為 380V/220V ；4） 操作機(jī)構(gòu)合閘回路的額定參數(shù)：直流電壓為 110V 或 220V ；每相分閘線圈數(shù)量為 2 個(gè)；分閘回路的電動(dòng)機(jī)電壓為 380V/220V ；5） 加熱器回路的電壓為交流220V ；6）液壓油的牌號(hào)，物理化學(xué)性能在-10C-50C范圍內(nèi)應(yīng)無變化；7）

32、斷路器的操作機(jī)構(gòu)的壽命不少于 6000 次。30）氣體斷路器的壓力范圍：1） 最高壓力為700kPa；2） 正常壓力為620kPa；3） 最低壓力為600kPa；4） 報(bào)警壓力為600kPa；5） 閉鎖壓力為600kPa；（31）斷路器內(nèi)SF6氣體允許的含水量：1500Ppm （體積比）。（32） 噪音水平：不大于80dB （分貝）。5 .隔離開關(guān)（ 1） 隔離開關(guān)型式：1） 單相操作機(jī)構(gòu)；2） 手動(dòng)和電動(dòng)均可操作；3） 操作機(jī)構(gòu)的輔助觸點(diǎn)：常開觸點(diǎn)四對(duì)，常閉觸點(diǎn)四對(duì)，上述觸點(diǎn)容量不小于 40A 。（ 2） 額定電壓：500kV 。（ 3） 最高運(yùn)行電壓： 550kV 。（ 4） 額定頻率：5

33、0Hz。（ 5） 額定電流：2000A 。（ 6） 額定短路開斷電流和時(shí)間： 50kA ， 3s。（ 7） 額定動(dòng)穩(wěn)定電流：125kA 。（ 8） 額定熱穩(wěn)定電流：50kA 。（ 9） 分、合閘時(shí)間：不大于15s。（ 10） 分、合閘平均速度：200mm/s。（ 11） 額定絕緣耐受水平：1） 額定工頻1min耐受電壓：對(duì)地為680kV;斷口間為680+318kV;2） 額定雷電沖擊耐受電壓（1.2X50的）：對(duì)地為1550kV;斷口問為1050+450kV。（ 12） 開斷環(huán)流的能力： 40V ， 1600A 。（ 13） 開斷電容電流值的能力：1A 。（ 14） 開斷電感電流的能力：2A

34、。（ 15） 無檢檢修操作次數(shù)：1000次合分。6 .接地隔離開關(guān)（ 1） 分閘時(shí)間：不大于15s。（ 2） 合閘時(shí)間：不大于15s。（ 3） 開斷電容電流：1A 。（ 4） 開斷電感電流：2A 。（ 5） 無檢修操作次數(shù)1000 次合分。7 .快速接地隔離開關(guān)（ 1） 極限通過電流： 50kA ， 3s。（ 2） 合閘時(shí)間：不大于0.1s。（ 3） 分閘時(shí)間：不大于15s。（ 4） 開斷電容電流：1.5A/8kV 。（ 5） 開斷電感電流：50A/2kV 。（ 6） 無檢修操作次數(shù)：三相 1000 次合分。（ 7） 在 500kV 下應(yīng)具有關(guān)、合電流的能力： 50kA 。8 .避雷器（ 1）

35、 系統(tǒng)額定電壓： 550kV 。（ 2） 型式：SF6 氣體絕緣，金屬氧化物電阻，無火花間隙的灌式。（ 3） 額定電壓： 333kV。（ 4） 額定頻率： 50Hz。（ 5） 額定放電電流： 20kA 。（ 6） 沖擊殘壓：1） 陡波沖擊10kA下殘壓（1/101100kV;2） 雷電沖擊10kA下殘壓（8/201000kV;3） 操作沖擊 2kA 下殘壓 889kV（ 7） 沖擊通流容量試驗(yàn)：1）雷電沖擊電流4/10的，2565kA,不少于2次；2）長持續(xù)時(shí)間沖擊電流耐受試驗(yàn)：波峰持續(xù)時(shí)間2000的，峰值電流1300A 的放電動(dòng)作次數(shù)20次。（ 8） 氧化鋅元能儲(chǔ)能的能力： 8kJ/kV 。

36、（ 9） 絕緣水平：1） 工頻干，濕耐壓 1min 電壓（峰值） 740kV;2）雷電沖擊耐壓（1.2/50 峰值1550kV;3）雷電沖擊耐壓（250/2500峰值1550kVo（10）局部放電電壓在1.1 倍持續(xù)運(yùn)行電壓下的放電量： 10pC。（11）在持續(xù)電壓下，頻率1MHz時(shí)，無線點(diǎn)干擾電壓小于250的V。（ 12）氧化鋅元件正常使用條件下壽命： 100年。（ 13）避雷器應(yīng)有防暴裝置。9 .電流互感器（ 1） 型式：單相，環(huán)型鐵芯。（ 2） 各種保護(hù)、測量對(duì)電流互感器的要求：1）第一組主保護(hù)TPY型：電流比為3000/1A;準(zhǔn)確等級(jí)為5P20;輸出容量為30VA ；2）第二組主保護(hù)T

37、PY型：電流比為3000/1A;準(zhǔn)確等級(jí)為5P20;輸出容量為30VA ；3）后備保護(hù)TPY型：電流比為3000/1A;準(zhǔn)確等級(jí)為5P20;輸出容量為 30VA ；4） 失靈保護(hù)： 電流比為 3000/1A ； 準(zhǔn)確等級(jí)為5P20； 輸出容量為30VA ；5）故障錄波器：電流比為 3000/1A;準(zhǔn)確等級(jí)為5P20;輸出容量為30VA；6）儀用表：電流比為3000/1A;準(zhǔn)確等級(jí)為5P20;輸出容量為30VA ;（ 3） 電流互感器的其他參數(shù)設(shè)定。10.電壓互感器（ 1） 型式：單相。（ 2） 一次電壓：500/，3kV。（ 3） 額定二次電壓：1） 第一二次繞組電壓 0.1"3kV

38、;2） 第二二次繞組電壓 0.1"3, 0.1kV;3） 第三二次繞組電壓 0.1kV。（ 4） 二次繞組容量：1） 第一二次繞組容量為200VA ；2） 第二二次繞組容量為150VA ；3） 第三二次繞組容量為100VA 。（ 5） 電壓互感器的準(zhǔn)確等級(jí)：1） 第一二次繞組準(zhǔn)確等級(jí)0.5級(jí)；2） 第二二次繞組準(zhǔn)確等級(jí)0.1 級(jí)；3） 第三二次繞組準(zhǔn)確登記3 級(jí)。（ 6） 電壓互感器的絕緣水平：1） 雷電全波沖擊（1.2/501550 kV;2） 操作沖擊耐壓（250/25001050kV。（ 7） 二次繞組耐壓： 2000V1min 。（ 8） 耐受過電壓水平：1） 過電壓倍數(shù)為

39、1.1、 1.2、 1.3、 1.5；2） 允許時(shí)間為連續(xù)、 82h、 22h、 30min。（9）局部放點(diǎn)水平：先加電壓 1.73X550/V3kV下，10s后降電壓至1.1X 550/，3kV后，一分鐘測量局部放電兩不大于10小區(qū)。（10）無線電干擾水平：在1.1X550"3kV的工頻電壓下，無線電干擾電壓不大于500 W。（11）暫態(tài)特性： 當(dāng)一次線路端在額定電壓下， 發(fā)生短路時(shí)， 一次電壓突然將至零，載有25%100%額定負(fù)荷的二次側(cè)，電壓應(yīng)在20ms內(nèi)將至短路前峰值的10%以下。（ 12）鐵磁諧振：1） 在 1.2 倍額定電壓及負(fù)荷為零時(shí)，電壓互感器二次繞組短路后，又突然消

40、除短路，其二次電壓峰值應(yīng)在額定頻率10 個(gè)周波內(nèi)恢復(fù)短路前的正常值，其差別不大于 10%；2） 在 1.5 倍額定電壓及負(fù)荷為零時(shí)，電壓互感器二次繞組短接后又突然消除短路鐵磁諧振持續(xù)時(shí)間不應(yīng)超過2s。（13）在最高運(yùn)行電壓550/，3kV以下，溫度在10c40C,截止損失角 （tg6）不大于 0.4%。11.殼體（1） 1） 材質(zhì)：鋁合金，軟鋼。（2） GIS外殼溫開：應(yīng)不超過 30K。（3） GIS外殼內(nèi)部電弧燒穿時(shí)間：1） 100%開斷電流時(shí)，固定電弧燒穿的時(shí)間為0.15s；2） 50%開斷電流時(shí)，固定電弧燒穿的時(shí)間為0.24s；3） 25%開斷電流時(shí)，固定電弧燒穿的時(shí)間為0.35s；（4

41、） GIS設(shè)備外殼的感應(yīng)電壓：1） 正常運(yùn)行時(shí)不大于 30V ；2） 故障時(shí)不大于 100V 。（5） 5）接地：外殼應(yīng)可靠地多點(diǎn)接地，接地線應(yīng)有明顯標(biāo)志。（三）、GIS設(shè)備的試驗(yàn)項(xiàng)目1 .型式試驗(yàn)型式試驗(yàn)是根據(jù)制造廠， 在試制新產(chǎn)品時(shí)， 對(duì)該產(chǎn)品的各項(xiàng)技術(shù)條件進(jìn)的試驗(yàn)。其試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)按有關(guān)的規(guī)程執(zhí)行，其試驗(yàn)醒目如下：（ 1） 絕緣試驗(yàn)。（ 2） 主回路電阻測量和各部分溫升試驗(yàn)。（ 3） 主回路及接地回路的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定試驗(yàn)。（ 4） 高壓斷路器的開斷和關(guān)合能力試驗(yàn)。（ 5） 高壓開關(guān)的機(jī)械試驗(yàn)。（ 6） 閉鎖輔助回路和防護(hù)等級(jí)的試驗(yàn)。（ 7） 外殼強(qiáng)度試驗(yàn)。（ 8） 抗震試驗(yàn)。（ 9） 壓力釋放

42、試驗(yàn)。（ 10） 線點(diǎn)干擾試驗(yàn)。（ 11） 內(nèi)部故障電弧饒穿試驗(yàn)。（ 12） 體絕緣材料的試驗(yàn)。（ 13） 類絕緣子的試驗(yàn)。（ 14） 限溫度下的操作試驗(yàn)。（ 15） 封性試驗(yàn)。（ 16） 雨試驗(yàn)。（ 17） 音試驗(yàn)。2 .出廠試驗(yàn)GIS設(shè)備在制造廠完成之后，應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)產(chǎn)品的質(zhì)量試驗(yàn)，其項(xiàng)目如下。（ 1） 主回路工頻耐壓試驗(yàn)。（ 2） 輔助回路、控制回路的絕緣試驗(yàn)。（ 3） 主回路電阻測量。（ 4） 局部放電測量。（ 5） 外殼壓力試驗(yàn)。（ 6） 密封性試驗(yàn)。（ 7） SF6 氣體含水量測量。（ 8） 機(jī)械操作試驗(yàn)。（ 9） 電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)的輔助裝置試驗(yàn)。（ 10）二次接線檢查。3 .現(xiàn)場試

43、驗(yàn)GIS設(shè)備安裝完畢后，在施工現(xiàn)場作試驗(yàn)，其目的的是檢驗(yàn)在安裝過程中是否符合國家規(guī)定的安裝規(guī)程，作為 GIS 設(shè)備最后一次檢驗(yàn)，其項(xiàng)目不必全試，只選擇主要的項(xiàng)目，其項(xiàng)目如下。（ 1） 主回路的絕緣試驗(yàn)。（ 2） 輔助回路的絕緣試驗(yàn)。（ 3） 主回路電阻測量。（ 4） 密封試驗(yàn)。（ 5） SF6 氣體含水量的檢測。（ 6） 局部放電和無線點(diǎn)干擾試驗(yàn)。（ 7） 互感器的變化測量。（ 8） GIS設(shè)備的高壓耐壓試驗(yàn)。（ 9） 元件試驗(yàn)（必要時(shí)） 。（ 10）竣工試運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)。（四） 、運(yùn)行維護(hù)GIS配電裝置與常規(guī)配電裝置在運(yùn)行和維護(hù)方面有很大不同，常規(guī)配電裝置運(yùn)行維護(hù)中必須經(jīng)常檢查監(jiān)視的重點(diǎn)，如檢查導(dǎo)

44、線部分的接觸、發(fā)熱、放電、電暈、斷肢、絕緣子閃落、擊穿、漏電等， GIS都不存在或無法觀察、監(jiān)視。1.GIS 運(yùn)行維護(hù)的重點(diǎn)。GIS 中氣體密度的監(jiān)測在GIS中，SF6的絕緣強(qiáng)度及滅弧能力均取決于SF6氣體的密度，若SF6氣體密度降低，則 GIS 的耐壓強(qiáng)度降低，不能承受允許過電壓，斷路器的開斷容量下降，達(dá)不到銘牌參數(shù)，大量的泄露氣體會(huì)使水分進(jìn)入 GIS 本題中，氣體中的微水含量將大幅上升，從而導(dǎo)致耐壓強(qiáng)度進(jìn)一步下降和有害副產(chǎn)物的增加。目前，國內(nèi)外GIS的年漏氣率一般定為小于1%。運(yùn)行中的SF6的密度監(jiān)測至關(guān)重要，常用的監(jiān)測方法有：（ 1）壓力表監(jiān)測： GIS 各氣隔一般均裝有壓力表，在運(yùn)行中

45、可直觀的監(jiān)視氣體的壓力的變化，法國阿爾斯通公司的 GIS 不裝壓力表，可減少漏氣點(diǎn)，運(yùn)行中定期檢測氣隔壓力，平時(shí)壓力是否異常，由密度繼電器發(fā)信號(hào)。（ 2）密度繼電器監(jiān)視：當(dāng)氣體泄漏時(shí)，先發(fā)出補(bǔ)氣信號(hào)，如不及時(shí)地對(duì)氣隔進(jìn)行補(bǔ)氣，繼續(xù)漏氣，則進(jìn)一步對(duì)斷路器進(jìn)行分閘閉鎖，并發(fā)閉鎖信號(hào)。GIS 的檢漏（1）定性檢漏。定性檢漏只作為判斷GIS泄漏率的相對(duì)程度，而不測量其具體泄漏率。定性檢漏的方法有：1）空檢漏。這種方法主要是用于GIS 安裝或接替大修后配合抽真空干燥設(shè)備時(shí)進(jìn)行。先將GIS抽真空至132Mpa,維持30min,然后停泵，30min后讀取 真空度A,再靜置5h讀取真空度B,如果B-A<132Mpa,初步認(rèn)為密封性良 好。2)用肥皂泡檢漏。這是一種簡單的定性檢漏方法，能較準(zhǔn)地發(fā)現(xiàn)漏氣點(diǎn)。3)檢漏儀檢漏。運(yùn)行中GIS可直接用檢漏儀對(duì)懷疑漏氣的部位進(jìn)行檢漏。(2)定量檢漏。定量檢漏就是測定 GIS的泄漏率，以便采取相應(yīng)措施。其 方法有：1)掛瓶法檢漏。用軟膠管連接檢漏孔和掛瓶，經(jīng)一定時(shí)間后，測量瓶內(nèi)氣 體的濃度，通過計(jì)算確定相對(duì)泄漏率。本方法只適用于法蘭面有雙道密封槽的場 合。2)扣罩法檢漏。用塑料罩將 GIS封罩在內(nèi)，經(jīng)一定時(shí)間后，測試罩內(nèi)泄漏 氣體的濃度，通過計(jì)算確定相對(duì)泄漏率。扣罩前應(yīng)吹凈待測設(shè)