SF6氣體絕緣全封閉組合電器（GIS）

技術(shù)

SF6氣體絕緣全封閉組合電器（GIS）

技術(shù)

第一章概述氣體絕緣全封閉組合電器(GIS)，英文全稱GasInsulaterSwitchgear。GIS設(shè)備由斷路器、母線、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、套管等七種電器元件組合而成。以SF6氣體作為絕緣介質(zhì)，電場結(jié)構(gòu)采用同軸圓柱體間隙的稍不均勻電場。常規(guī)變電站電氣設(shè)備采用空氣絕緣、電場結(jié)構(gòu)為棒-板組成的極不均勻電場第一章概述氣體絕緣全封閉組合電器(GIS)，英文全稱GIS設(shè)備的所有帶電部分被金屬外殼所包圍，其材料為鋁合金、不銹鋼或無磁鑄鋼。并采用銅母線接地，內(nèi)部充有一定壓力的SF6氣體。GIS設(shè)備的所有帶電部分被金屬外殼所包圍，其材料為鋁合金、不GIS組合電器技術(shù)解讀課件GIS設(shè)備的特點(diǎn)與常規(guī)設(shè)備比，GIS設(shè)備占地面積少GIS設(shè)備的特點(diǎn)與常規(guī)設(shè)備比，GIS設(shè)備占地面積少GIS設(shè)備的特點(diǎn)GIS設(shè)備不受環(huán)境影響運(yùn)行安全可靠、維護(hù)工作量少、檢修周期長

由于SF6氣體絕緣性能、滅弧性能均優(yōu)于空氣，斷路器開斷能力高，觸頭燒傷輕微，故維修周期長、故障率低。施工工期短GIS設(shè)備沒有無線電干擾和噪聲干擾

GIS設(shè)備的特點(diǎn)GIS設(shè)備不受環(huán)境影響第二章SF6氣體的性質(zhì)第一節(jié)SF6氣體的基本性質(zhì)SF6氣體是世界上目前最優(yōu)良的絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)。它無色、無味、無嗅、無毒、不燃燒；在常溫常壓下，化學(xué)性能穩(wěn)定；與傳統(tǒng)絕緣油相比，其絕緣性能和滅弧性能都要好得多。第二章SF6氣體的性質(zhì)第一節(jié)SF6氣體的基本性質(zhì)SF6分子量較大，為146，是氮?dú)獾?.2倍；在溫度為20℃，氣壓為101.325kPa下密度為6.16kg/m3，空氣的5.1倍。SF6氣體在常溫甚至較高溫度下，一般不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，電氣設(shè)備的最高允許溫度在150℃時(shí)，SF6氣態(tài)穩(wěn)定。SF6氣體本身的分解溫度為500℃；在銅和鋁中，溫度達(dá)到200℃以上，才開始慢慢發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。但與其他金屬不發(fā)生劇烈化學(xué)反應(yīng)。SF6分子量較大，為146，是氮?dú)獾?.2倍；在溫度為20℃SF6氣體的熱傳導(dǎo)性較差，導(dǎo)熱系數(shù)僅為空氣的2/3。氣體的傳熱效應(yīng)并不單純靠傳導(dǎo)作用，還有對流。對流傳熱的能力與分子比熱有關(guān)，而SF6分子的比熱是空氣的3.4倍。導(dǎo)體在SF6氣體的表面散熱效果，是在空氣中的2.5倍。SF6氣體是負(fù)電性氣體。SF6氣體的熱傳導(dǎo)性較差，導(dǎo)熱系數(shù)僅為空氣的2/3。氣體的傳SF6氣體在-40℃<T<80℃，P<0.8MPa范圍內(nèi)氣態(tài)占優(yōu)勢，如果20℃

時(shí)的充氣壓力為0

.

75MPa（相當(dāng)于斷路器中常用的工作氣壓）,則對應(yīng)的液化溫度約為－25℃，如果20℃時(shí)的充氣壓力為0

.45MPa

，則對應(yīng)的液化溫度為一40℃，可見一般不存在液化問題，在高寒地區(qū)，需考慮采取措施，如加熱、采用SF6-N2混合氣體。SF6氣體在-40℃<T<80℃，P<0.8MPa范圍內(nèi)氣氣體理想狀態(tài)方程：P=RrTP為氣體壓力、R為氣體常數(shù)、r為密度、T為溫度當(dāng)SF6氣體的密度保持不變。氣體的溫度增加，其壓力升高；當(dāng)SF6氣體的溫度保持溫度：密度上升，壓力隨著上升；密度下降，壓力也下降；當(dāng)氣體的壓力保持不變，溫度上升，則氣體的密度下降。第二節(jié)氣體狀態(tài)參數(shù)氣體理想狀態(tài)方程：第二節(jié)氣體狀態(tài)參數(shù)第三節(jié)SF6氣體分解物的毒

性和其他性質(zhì)SF6氣體本身是無毒的，但由于它比空氣重，所以會(huì)沉積在低洼地區(qū)（如電纜溝），使人缺氧窒息；在高溫小電流電弧作用下，SF6會(huì)分解一些低氟化合物，這些分解物又和電極材料、水分、氧氣等進(jìn)一步反應(yīng)生成有毒性的其他化合物。第三節(jié)SF6氣體分解物的毒

影響SF6分解過程的主要因素電弧能量的影響；電極材料的影響；水分的影響氧氣的影響設(shè)備中絕緣

材料的影響影響SF6分解過程的主要因素電弧作用下SF6分解物的性質(zhì)

電氣設(shè)備開斷時(shí)產(chǎn)生電弧，在其作用下，SF6氣體主要有下列分解物，其性質(zhì)如下：四氟化硫（SF4）在常溫下為無色氣體。有類似氧化硫的刺激味；有毒性：SF4對肺有侵害作用，影響呼吸系統(tǒng)；其毒性與光氣（二氯化碳基）相當(dāng)。2.氟化硫（S2F2）常溫下無色有嗅味的氣體；有毒性：為有毒的刺激性氣體，對呼吸系統(tǒng)破壞作用較大。電弧作用下SF6分解物的性質(zhì)3.二氟化硫（SF2）化學(xué)性能極不穩(wěn)定，受熱后更加活潑，易水解，生產(chǎn)S、SO和HF；有毒。4.十氟化硫（S2F10）常溫常壓下為無色易揮發(fā)的液體，化學(xué)性能極其穩(wěn)定；有毒：為劇毒物質(zhì)，主要影響呼吸系統(tǒng)3.二氟化硫（SF2）5.氟化亞硫酰（SOF2）無色氣體，有刺激性，化學(xué)性能穩(wěn)定，在高溫下仍不活潑；有毒：可致肺水腫病，能使動(dòng)物窒息而死。6.二氟化硫酰（SO2F2）無嗅無色氣體，化學(xué)上極其穩(wěn)定；有毒：能導(dǎo)致動(dòng)物痙攣的有毒氣體5.氟化亞硫酰（SOF2）7.四氟化亞硫酰（SOF4）無色氣體，有刺激性；有毒：對人的肺部有侵害作用。7.四氟化亞硫酰（SOF4）第四節(jié)GIS設(shè)備中的水分GIS設(shè)備中水分的來源GIS設(shè)備在制造、運(yùn)輸、安裝、檢修過程中可能接觸水分，將水分浸入到設(shè)備的各個(gè)元件里去；GIS設(shè)備的絕緣件帶有0.1%~0.5%ppmv的水分。在運(yùn)行中，慢慢向外釋放；GIS設(shè)備中的吸附劑本身就含有水分；SF6氣體中含有水分，在新氣一般都進(jìn)行干燥處理，使其含水量在規(guī)程規(guī)定的范圍內(nèi)。第四節(jié)GIS設(shè)備中的水分GIS設(shè)備中水分的來源水分對GIS設(shè)備的危害性水分引起設(shè)備化學(xué)腐蝕；水分對電氣設(shè)備絕緣件的危害。GIS中水分的控制嚴(yán)格控制新氣的含水量，使其滿足國家標(biāo)準(zhǔn)；改善GIS設(shè)備密封材料的含水量，嚴(yán)格遵守安裝密封環(huán)的工藝規(guī)程；水分對GIS設(shè)備的危害性3.在GIS設(shè)備中放置吸附劑，并具備下列條件：吸附劑放置低溫環(huán)境中，提高其吸水能力吸附劑應(yīng)有良好的戲份SF6分解物的能力吸附劑與SF6氣體分解物反應(yīng)時(shí)，不得產(chǎn)生二次有害物質(zhì)吸附劑在工作時(shí)，不粉化、不潮解。3.在GIS設(shè)備中放置吸附劑，并具備下列條件：4.GIS設(shè)備盡量使用室內(nèi)式布置，可以控制室內(nèi)的溫度、濕度，減少產(chǎn)生水分的機(jī)會(huì)，避免灰塵和其他雜質(zhì)侵入到設(shè)備里去。雖然GIS設(shè)備室要增加一些土建投資，但對減少故障，改善GIS設(shè)備的運(yùn)行條件是大有好處的，其運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效果遠(yuǎn)大于土建投資。4.GIS設(shè)備盡量使用室內(nèi)式布置，可以控制室內(nèi)的溫度、濕度第五節(jié)GIS設(shè)備中的吸附劑吸附劑的性能SF6氣體中的水分、有毒氣體都可以用吸附劑來吸收，在GIS氣室里放置適量的吸附劑，可以減少水分和毒氣，從而保證運(yùn)行人員的安全。吸附劑的材料

用作吸附劑的材料有活性炭、活性氧化鋁、分子篩等。第五節(jié)GIS設(shè)備中的吸附劑吸附劑的性能活性炭

能吸收的分解物SOF2、SO2、SF5OCF3，對SOF4、SO2F2也有一定的吸附能力，吸附S2F10O的性能最強(qiáng)，對SO2F2的吸附效果差，對其總的評價(jià)是吸附能力最強(qiáng)，但選擇性差。由于活性炭吸附SF6氣體的能力也很強(qiáng)，所以不能用于GIS設(shè)備；2、活性氧化鋁（Al2O3）能吸收的分解物SOF2、SO2F2、S2F10O、SO2、SOF4等分解物，但對S2F10O、SO2等不能定量吸附，有較好的選擇性。對SO2F2的吸附能力差。它不吸收SF6氣體，所以是GIS設(shè)備較理想的吸附劑；活性炭第六節(jié)SF6氣體的絕緣特性SF6氣體高電氣強(qiáng)度的原因F是鹵族元素中負(fù)電性最強(qiáng)的，因此SF6分子具有很強(qiáng)的負(fù)電性，容易吸附電子成為負(fù)離子，阻礙放電的形成和發(fā)展；SF6分子的直徑比氧、氮分子的要大，使得電子在SF6氣體中的平均自由行程縮短，不易積累能量；而SF6的電離電位又比氧、氮分子的大，因而減少了電子碰撞電離的可能性；電子與SF6分子相遇時(shí)，還會(huì)因極化等過程增加能量損失，減弱其碰撞電離的能力。第六節(jié)SF6氣體的絕緣特性SF6氣體高電氣強(qiáng)度的原因在不同電場下氣體擊穿特性

在空氣間隙中，由于電子碰撞產(chǎn)生的自由電子越來越多，當(dāng)大量的正負(fù)離子的密度大致相當(dāng)時(shí)，則在間隙中形成等離子體，它具有良好的導(dǎo)電性能，待等離子充斥整個(gè)間隙后，間隙則完全喪失絕緣性能，成為良導(dǎo)體，這一現(xiàn)象成為擊穿。間隙一旦擊穿，外界的游離因素可以取消，而由本身產(chǎn)生游離維持能量，這一過程叫做自持放電。在不同電場下氣體擊穿特性O(shè)A段電流隨電壓升高而升高；AB段電流趨于穩(wěn)定BC段出現(xiàn)碰撞電離C點(diǎn)出現(xiàn)自持放電。OA段電流隨電壓升高而升高；1.均壓電場下氣體擊穿特性在均勻電場中，一旦電場間隙轉(zhuǎn)入自持放電，間隙就被擊穿。

在均勻電場中，空氣的擊穿場強(qiáng)約為30kV/cm。1.均壓電場下氣體擊穿特性2.極不均勻電場下氣體擊穿特性在電場中一極是平板，另一極是棒電極，則形成棒-板電極，構(gòu)成極不均勻電場。當(dāng)電壓加于棒-板電極時(shí)，棒電極附近的電場很強(qiáng)，距棒一定距離后，電場急劇下降。這時(shí)，棒電極及其周圍的氣體已到達(dá)自持放電，而在其周圍發(fā)生電暈，稱為電暈放電，此時(shí)的電壓稱為電暈起始電壓；隨著間隙電壓升高，電暈不斷發(fā)展，直到間隙被擊穿。2.極不均勻電場下氣體擊穿特性極性效應(yīng)

棒-板電極的擊穿電壓與施加電壓的極性有關(guān)。當(dāng)棒電極為正時(shí)，電暈的起始電壓較高，而擊穿電壓較低；棒電極為負(fù)時(shí)，電暈起始電壓較低而擊穿電壓較高，因此負(fù)棒正板的擊穿電壓要比正棒負(fù)板的擊穿電壓高。

極性效應(yīng)GIS組合電器技術(shù)解讀課件3.稍不均勻電場下氣體擊穿特性在稍不均勻電場中，氣體擊穿前，也將在電場最大的電極上先產(chǎn)生電暈，但不能形成穩(wěn)定的電暈放電。因?yàn)殡妶鰪?qiáng)度隨距離的增加降低不多。故一旦發(fā)生電暈放電，很快會(huì)導(dǎo)致間隙擊穿，電暈的起始電壓就是擊穿電壓。稍不均勻電場也有極性效應(yīng)，正極性擊穿電壓高于負(fù)極性。3.稍不均勻電場下氣體擊穿特性稍不均勻電場的擊穿場強(qiáng)介于均勻電場和不均勻電場之間，其值與電場的均勻程度有很大關(guān)系。因此在安裝GIS設(shè)備時(shí)不能破壞電場的均勻性，如所有的均壓罩都應(yīng)裝好，位置正確。均壓罩稍有歪斜就會(huì)影響電場的均勻性，擊穿電壓就會(huì)降低許多。稍不均勻電場的擊穿場強(qiáng)介于均勻電場和不均勻電場之間，其值與電SF6氣體的擊穿特性SF6氣體的擊穿過程與空氣相似，所不同的是SF6氣體是鹵族元素，具有較強(qiáng)的負(fù)電性，易吸收自由電子形成負(fù)離子。由于離子在SF6氣體中的平均自由行程比電子短。因而獲得的能量也小。另一方面它和分子碰撞時(shí)，又容易將原來積累起來的能量損失掉。因此離子要積累足夠的能量的可能性也很小。故此離子的游離能力遠(yuǎn)不如電子。因此在氣體放電中，負(fù)離子起阻礙放電形成的作用。SF6氣體的擊穿特性在均勻電場中，SF6氣體在0.1MPa下的擊穿場強(qiáng)約為88.5kV/cm，幾乎是空氣的三倍。在極不均勻電場中，SF6氣體的擊穿：工頻擊穿電壓隨氣壓的變化曲線存在“駝峰”現(xiàn)象；駝峰區(qū)段內(nèi)的雷電擊穿電壓明顯低于靜態(tài)擊穿電壓。在均勻電場中，SF6氣體在0.1MPa下的擊穿場強(qiáng)約為88.原因：與空間電荷的運(yùn)動(dòng)有關(guān)。由于空間電荷對棒極的屏蔽作用會(huì)使擊穿電壓提高，但在雷電沖擊電壓作用下，空間電荷來不及移動(dòng)到有利位置，故其擊穿電壓低于靜態(tài)擊穿電壓。又氣壓提高時(shí)，空間電荷擴(kuò)散得慢，因此在氣壓超過0.1~0.2MPa時(shí)，屏蔽作用減弱，工頻擊穿電壓也會(huì)下降。原因：與空間電荷的運(yùn)動(dòng)有關(guān)。由于空間電荷對棒極的屏蔽作用會(huì)使第七節(jié)SF6氣體擊穿電壓

的影響因素電場均勻性對擊穿電壓的影響電子數(shù)量增加速度的影響在極不均勻電場中，當(dāng)電場強(qiáng)度不斷增大時(shí)，SF6氣體中的帶電質(zhì)點(diǎn)的增長速度較空氣大得多，因此電暈起始電壓提高不多。第七節(jié)SF6氣體擊穿電壓

的影響因SF6氣體的自屏蔽效應(yīng)的影響

與空氣相比，SF6氣體分子的空間電荷熱運(yùn)動(dòng)速度低，使得棒極周圍的空間電荷密集，而不易向往擴(kuò)散，未形成有效的均勻電荷層，因此其自屏蔽效應(yīng)不如空氣好。從而使得SF6氣體的擊穿電壓與起暈電壓比較接近。SF6氣體在不均勻電場中的擊穿電壓，要比均勻電場低得多，比空氣擊穿電壓的降低速度還要大，甚至接近。SF6氣體的自屏蔽效應(yīng)的影響電極間隙對擊穿電壓的影響

在均勻電場中，空氣和SF6氣體的擊穿電壓都隨間隙的增大而升高。不過SF6氣體的擊穿電壓比空氣要大3倍。在稍不均勻的電場中SF6氣體的擊穿電壓和電極間的間隙呈明顯飽和現(xiàn)象。在極不均勻電場中，SF6氣體的擊穿電壓隨間隙距離的增大而出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，其數(shù)值和空氣接近。電極間隙對擊穿電壓的影響SF6氣體擊穿電壓與電極間隙的關(guān)系SF6氣體擊穿電壓與電極間隙的關(guān)系SF6氣體壓力對擊穿電壓的影響

提高SF6氣體的壓力，可以提高間隙的絕緣強(qiáng)度。因?yàn)閴毫ι吆螅瑴p少了電子的平均自由行程，使得電子在二次碰撞之間所積累的動(dòng)能減少，從而減少電離。因此氣體的壓力增加后，間隙中的擊穿電壓也隨之升高，到壓力增高到一定程度后，擊穿電壓出現(xiàn)飽和現(xiàn)象。SF6氣體壓力對擊穿電壓的影響曲線未達(dá)到飽和時(shí)，間隙距離一定，壓力越高，擊穿電壓越高；擊穿電壓一定時(shí)，壓力越大，間隙距離就可以越小。曲線未達(dá)到飽和時(shí)，間隙距離一定，壓力越高，擊穿電壓越高；擊穿電極表面狀態(tài)對SF6氣體擊穿電壓的影響

在均勻電場和稍不均勻電場中，空氣的擊穿電壓與電極表面的狀態(tài)和材料關(guān)系不大。但在高氣壓下，電極表面粗糙、有雜質(zhì)、塵埃等，都將使擊穿電壓降低。這是因?yàn)殡姌O表面產(chǎn)生強(qiáng)場放射的緣故。電極表面粗糙度的影響

電極表面越粗糙，強(qiáng)場放射作用就越強(qiáng)，間隙擊穿電壓就越低。且正極性擊穿電壓比負(fù)極性降低幅度要大。電極表面狀態(tài)對SF6氣體擊穿電壓的影響面積效應(yīng)的影響

定義：電極面積越大，出現(xiàn)降低擊穿電壓的概率就越多，其擊穿電壓就會(huì)降低。

電極表面越光滑，氣壓越高，其面積效應(yīng)就越大。電極面積增大到一定程度后，面積效應(yīng)就不再明顯。

面積效應(yīng)的影響電極材料的影響

試驗(yàn)表明：電極材料對GIS設(shè)備的擊穿電壓無明顯影響。導(dǎo)電粒子的影響GIS設(shè)備中，導(dǎo)電粒子的存在，會(huì)明顯降低間隙擊穿電壓。

間隙擊穿電壓與導(dǎo)電粒子的形狀、大小和電壓波形有關(guān)。

電極材料的影響工頻電壓下，在0.3mm長度的銅線時(shí)，擊穿電壓就開始明顯下降。其降低程度與導(dǎo)體的長度成正比，而與導(dǎo)體的材料無關(guān)。工頻電壓下，在0.3mm長度的銅線時(shí)，擊穿電壓就開始明顯下降電極的凈化在間隙間電極施加一定時(shí)間電壓，利用間隙放電產(chǎn)生的能量將GIS設(shè)備內(nèi)部的金屬微粒、導(dǎo)體毛刺等燒毀的過程。電極的凈化第八節(jié)SF6氣體中沿固體介

質(zhì)表面的放電沿面放電的特性：

放電總是發(fā)生在沿著固體介質(zhì)表面，且放電電壓比存空氣間隙的放電電壓壓低。原因：固體介質(zhì)與電極接觸不良，存在間隙

在電場作用下，小間隙首先放電，產(chǎn)生的帶電粒子沿著固體介質(zhì)的表面移動(dòng)，使沿有電場發(fā)生畸變，降低了沿面閃絡(luò)電壓。第八節(jié)SF6氣體中沿固體介

質(zhì)表面的沿面電位分布不均勻。

由于固體介質(zhì)表面水分的影響，水膜中的離子受電場的驅(qū)動(dòng)積聚在電極附近表面，導(dǎo)致沿面電位分布不均勻，電場發(fā)生畸變，使得沿面閃絡(luò)電壓降低。固體介質(zhì)表面具有一定的粗糙度

由于固體介質(zhì)表面不是絕對光滑，使表面電場分布發(fā)生畸變。介質(zhì)表面的凸凹處可以看成是空氣介質(zhì)和固體介質(zhì)的串聯(lián)。而空氣間隙的絕緣強(qiáng)度低，容易發(fā)生放電，導(dǎo)致沿面閃絡(luò)電壓降低。沿面電位分布不均勻。影響絕緣表面閃絡(luò)電壓的因素：

絕緣表面的電場分布的影響

絕緣子的電場應(yīng)盡量均勻分布，否則即使增加絕緣子的沿面距離，閃絡(luò)電壓也增加不了多少。另外絕緣子與導(dǎo)體的結(jié)合部分，由于材料不同，其膨脹系數(shù)也就不一樣，因此在兩個(gè)固體的合面處，必然會(huì)產(chǎn)生氣隙，從而降低閃絡(luò)電壓。影響絕緣表面閃絡(luò)電壓的因素：氣壓對閃絡(luò)電壓的影響d為導(dǎo)體與固體絕緣子之間的氣隙。純SF6氣體的閃絡(luò)電壓最高，固體絕緣子的閃絡(luò)電壓小于SF6氣體。氣隙越小，閃絡(luò)電壓越高。氣壓對閃絡(luò)電壓的影響d為導(dǎo)體與固體絕緣子之間的氣隙。純SF6絕緣子表面狀況對閃絡(luò)電壓的影響

絕緣子有灰塵、微粒存在，會(huì)降低其閃絡(luò)電壓，增加其分散性。絕緣子表面狀況對閃絡(luò)電壓的影響

影響絕緣子表面狀況的因素：GIS設(shè)備在運(yùn)行中，SF6氣體產(chǎn)生的分解物（SF4、SOF2、SO2F2），對絕緣子和其填充劑SIO2產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，變成SIF4，使絕緣子收到侵蝕而劣化。

電弧放電產(chǎn)生的高溫，會(huì)使絕緣材料揮發(fā)，而生產(chǎn)金屬氟化物，例如CuF2，它在干燥狀態(tài)下是絕緣體，但遇水附在絕緣子表面，就會(huì)降低絕緣子的絕緣強(qiáng)度。

影響絕緣子表面狀況的因素：SF6氣體中水分對絕緣子閃絡(luò)電壓的影響SF6氣體中的水分除了使固體絕緣子的絕緣降低外，還會(huì)因溫度的變化，驟熱驟冷在絕緣子表面凝結(jié)為露水，大大降低絕緣子表面的閃絡(luò)電壓。SF6氣體中水分對絕緣子閃絡(luò)電壓的影響第九節(jié)SF6氣體的滅弧性能SF6氣體的滅弧性能優(yōu)良的熱特性：SF6氣體電弧在弧芯區(qū)，溫度高、具有高電導(dǎo)率和低導(dǎo)熱率。弧焰區(qū)，溫度低，有很高的導(dǎo)熱率。因此電弧在弧芯和弧焰區(qū)的交界處，溫度降低很快，導(dǎo)致電弧的電壓低，功率小。亦即滅弧所需的能量小。相同氣壓下，由于SF6氣體中電弧的電壓梯度只有空氣的1/3，所以SF6氣體中電弧的輸入功率少，在與空氣相同的散熱條件下，在SF6氣體中電弧更易熄滅，絕緣恢復(fù)更快，且不易重燃。第九節(jié)SF6氣體的滅弧性能SF6氣體的滅弧性能SF6氣體的電弧柱，能在電流接近于零時(shí)，還能維持高溫結(jié)構(gòu)使弧柱保持其截面小的狀態(tài)，電弧的能量就小，電流過零時(shí)電弧不會(huì)造成電流折斷，在開斷感性小電流時(shí)不會(huì)產(chǎn)生高的截流過電壓，使得電流過零后，介質(zhì)絕緣強(qiáng)度迅速恢復(fù)。SF6氣體有負(fù)電性。負(fù)離子運(yùn)動(dòng)速度慢，與正離子復(fù)合成中性分子的概率高于自由電子，可以降低電弧的導(dǎo)電率，使得SF6氣體的滅弧性能比空氣好。SF6氣體的電弧柱，能在電流接近于零時(shí)，還能維持高溫結(jié)構(gòu)使弧GIS快速暫態(tài)過電壓（VFTO）下的擊穿GIS中開關(guān)操作會(huì)產(chǎn)生快速暫態(tài)過電壓，可能導(dǎo)致GIS和鄰近設(shè)備的絕緣事故。VFTO的特點(diǎn)：1.波前時(shí)間短，一般為5~20ns。因?yàn)閴嚎s的強(qiáng)負(fù)電性氣體的擊穿場強(qiáng)高，所以擊穿瞬間間隙由絕緣狀態(tài)向?qū)顟B(tài)的躍遷時(shí)間極短，形成極陡的波前2.主要為高頻電壓分量，振蕩頻率：0.1~10MHz。因?yàn)镚IS的尺寸較常規(guī)敞開式配電裝置小得多，過電壓在GIS中的折反射所需的時(shí)間很短。GIS快速暫態(tài)過電壓（VFTO）下的擊穿3.過電壓幅值低，其值很少超過最大相電壓的2倍。因?yàn)檫^電壓幅值與開關(guān)觸頭間電弧重燃特性有關(guān)，也與被開斷母線上殘余電荷產(chǎn)生的電壓值有關(guān)。VFTO引起絕緣事故的原因操作隔離開關(guān)引起觸頭間發(fā)生放電時(shí)，由于擊穿通道有分支，使放電通道與外殼間電場分布發(fā)生畸變，在過電壓作用下觸頭間擊穿通道與外殼發(fā)生擊穿。在VFTO電壓作用下，由于波前時(shí)間短，空間電荷屏蔽效應(yīng)很差，導(dǎo)致?lián)舸╇妷汉艿汀?.過電壓幅值低，其值很少超過最大相電壓的2倍。因?yàn)檫^電壓幅第三章GIS設(shè)備的結(jié)構(gòu)總體結(jié)構(gòu)

GIS設(shè)備的所有帶電部分都被金屬外殼所包圍，其中母線①多由鋁合金管制成，母線兩端插入到觸頭座里。母線可以是三相共筒的，也可以使分離的。母線表面要求光潔度高。由環(huán)氧樹脂澆注的盆型絕緣子或母線絕緣子支撐第三章GIS設(shè)備的結(jié)構(gòu)總體結(jié)構(gòu)GIS設(shè)備的所有帶電部分都被②、⑦為隔離開關(guān)，用于隔斷主電路。GIS設(shè)備的電場是稍不均勻場，兩級要做成同軸圓柱體結(jié)構(gòu)。為此GIS隔離開關(guān)不能和常規(guī)隔離開關(guān)一樣做成刀閘式的，而要做成動(dòng)、靜觸頭頭部是圓柱體，能互相插入式的結(jié)構(gòu)。③為帶有手動(dòng)或電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的接地隔離開關(guān)，可裝于斷口的一側(cè)或兩側(cè)。將主回路直接接地。這兩種普通隔離開關(guān)不能切斷主電流，只能切斷電容電流和電感電流。②、⑦為隔離開關(guān)，用于隔斷主電路。④為快速接地隔離開關(guān)，具有閉合短路電流的能力。當(dāng)母線筒里的導(dǎo)體對外殼短路時(shí)，要迅速將此短路引起的電弧熄滅，否則會(huì)引起GIS外殼發(fā)生爆炸，為此，可用快速接地隔離開關(guān)迅速直接接地，通過繼電保護(hù)裝置將斷路器跳閘，切斷故障電流，使電弧熄滅，保護(hù)設(shè)備不致?lián)p傷過大。快速接地隔離開關(guān)通常安裝在進(jìn)線側(cè)。

④為快速接地隔離開關(guān)，具有閉合短路電流的能力。當(dāng)母線筒里的導(dǎo)⑤為斷路器，它在開斷時(shí)會(huì)產(chǎn)生電弧，而其內(nèi)部的SF6氣體能很快熄弧，但同時(shí)也會(huì)分解產(chǎn)生對人體有害的低氟化物，所以需要裝設(shè)吸附劑。其布置方式有立式和臥式兩種，根據(jù)GIS電壓而定。⑥為測量主回路電流的電流互感器，鐵芯做成環(huán)型，二次繞組繞在環(huán)型鐵芯上，用環(huán)氧樹脂澆注在一起；⑧為測量主回路電壓的電壓互感器；⑤為斷路器，它在開斷時(shí)會(huì)產(chǎn)生電弧，而其內(nèi)部的SF6氣體能很快⑨為SF6/空氣的絕緣套管；為了電場的均勻，在導(dǎo)電桿周圍用多級電容極板屏蔽，用環(huán)氧樹脂套筒圍至底部。在套筒與導(dǎo)電桿之間充以高氣壓SF6氣體，與GIS氣室一致；在套筒與絕緣瓷套間充以低壓SF6氣體，略高于空氣壓力。⑩環(huán)氧樹脂盆型絕緣子，具有兩個(gè)作用：支持導(dǎo)電元件；將GIS設(shè)備內(nèi)部分隔成若干個(gè)互不相通的氣室。一旦發(fā)生故障，可以只檢修故障氣室而不影響其他氣室的正常運(yùn)行。盆型絕緣子分為全密封式和帶孔洞的兩種。后者只用于支持導(dǎo)體。⑨為SF6/空氣的絕緣套管；為了電場的均勻，在導(dǎo)電桿周圍用多母線膨脹補(bǔ)償器GIS設(shè)備由各個(gè)元件組合而成，由于各個(gè)元件的材料不同，其膨脹系數(shù)不一樣，當(dāng)溫度變化時(shí)若各個(gè)元件不能自由伸縮，由于溫度應(yīng)力的原因，則元件將受到破壞，引起GIS設(shè)備漏氣，導(dǎo)致絕緣強(qiáng)度降低。因此，GIS設(shè)備連接時(shí)母線管的一部分要采用軟連接，以補(bǔ)償溫度的變化。另外，在GIS設(shè)備安裝過程中，必然會(huì)有誤差，以及基礎(chǔ)不均勻沉降等，也都需要采用母線膨脹補(bǔ)償器來調(diào)節(jié)。母線膨脹補(bǔ)償器母線膨脹補(bǔ)償器由不同直徑的波紋管和一節(jié)可拆卸部分組成。波紋管由多層鋁合金片壓疊而成。隨溫度的高低而伸長或縮短。使母線不因溫度變化而損壞。母線膨脹補(bǔ)償器由不同直徑的波紋管和一節(jié)可拆卸部分組成。波紋管GIS設(shè)備氣室的設(shè)置原則根據(jù)SF6氣體的壓力不同設(shè)置。如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，而若隔離開關(guān)切斷的僅是電容電流，則要求的壓力要低點(diǎn)。根據(jù)GIS設(shè)備檢修需要設(shè)置。確保能盡可能縮小故障影響范圍，盡量不影響非故障元件的正常運(yùn)行。GIS設(shè)備氣室的設(shè)置原則GIS外殼的接地GIS設(shè)備的母線和外殼是一對同軸的兩個(gè)電極。當(dāng)電流通過母線時(shí)，在外殼上感應(yīng)電壓，使外殼會(huì)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)觸電危及人身安全。GIS設(shè)備的支架、管道、電纜外皮與外殼連接后，也有感應(yīng)電壓，也會(huì)產(chǎn)生環(huán)流。由于外殼與上述零件接觸不良的地方，會(huì)產(chǎn)生火花，使管道、電纜外皮產(chǎn)生腐蝕。GIS外殼的接地解決辦法：在GIS設(shè)備外殼上用全鏈多點(diǎn)接地方法。優(yōu)點(diǎn)是GIS外殼感應(yīng)電壓為零，但會(huì)引起環(huán)流，金屬外殼仍發(fā)熱，輸送容量還要下降；將GIS外殼分段絕緣，每段只有一個(gè)接地點(diǎn)，則GIS外殼無環(huán)流，但存在感應(yīng)電壓。目前多采用這種接地方式。解決辦法：第四章典型GIS生產(chǎn)事故GIS內(nèi)部雜質(zhì)引起的生產(chǎn)事故2012年廣東xx供電局500kVxx站GIS設(shè)備故障二級事件事件經(jīng)過：xx站220kVⅡ母發(fā)生三相短路故障，母差保護(hù)動(dòng)作，跳開相應(yīng)220kV進(jìn)出線間隔、主變220kV側(cè)及母聯(lián)間隔三相開關(guān)。第四章典型GIS生產(chǎn)事故GIS內(nèi)部雜質(zhì)引起的生產(chǎn)事故事故原因

直接原因：由于母線中存在粉塵，在電場力和氣流作用下在絕緣支撐臺(tái)表面聚集，導(dǎo)致B相絕緣擊穿，并造成B相對地絕緣故障。B相故障后形成大量燒蝕物致使SF6氣體絕緣劣化，造成多點(diǎn)擊穿，并最終導(dǎo)致三相短路。

間接原因：粉塵應(yīng)為安裝過程中或大修檢查過程中遺留。事故原因2014年云南xx供電局“5.5”500kVxx站GIS故障導(dǎo)致500kVⅡ母停運(yùn)二級事件事故經(jīng)過：500kVxx站500kVⅡ段母線保護(hù)兩套母線保護(hù)發(fā)“C相差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作”，跳開500kVⅡ母所聯(lián)的所有斷路器，Ⅱ母失壓。直接原因：500kV線路隔離開關(guān)在安裝過程中引入的異物在操作過程中附著力減弱，并在電場作用下移至屏蔽罩和絕緣桿附近，導(dǎo)致C相絕緣桿沿面擊穿放電。引起電場畸變，2014年云南xx供電局“5.5”500kVxx站GIS故障間接原因：設(shè)備生產(chǎn)及出廠驗(yàn)收、安裝過程中的環(huán)境清潔工作管控不到位，導(dǎo)致設(shè)備存在雜志未能及時(shí)得到發(fā)現(xiàn)，清理。由于GIS設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，不能通過對設(shè)備維護(hù)、試驗(yàn)等有效技術(shù)手段發(fā)現(xiàn)內(nèi)部存在異物等隱患，導(dǎo)致設(shè)備帶隱患運(yùn)行。間接原因：設(shè)備生產(chǎn)及出廠驗(yàn)收、安裝過程中的環(huán)境清潔工作管控不GIS操作機(jī)構(gòu)防潮性能不良導(dǎo)致生產(chǎn)事故2014年廣東xx供電局4座220kV和13座110kV變電站失壓一級事件事故經(jīng)過：500kVxx站在轉(zhuǎn)220kV負(fù)荷操作中，由于帶負(fù)荷拉母線隔離開關(guān)，母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，導(dǎo)致該站220kV母線及與其相關(guān)的220kV和110kV變電站失壓。GIS操作機(jī)構(gòu)防潮性能不良導(dǎo)致生產(chǎn)事故直接原因：500kVxx站3#主變220kV側(cè)母線隔離開關(guān)22036合閘操作后，刀閘指示在“合”位，刀閘輔助開關(guān)變位，但一次回路并未接通。導(dǎo)致用另一母線隔離開關(guān)22035拉開負(fù)荷電流。間接原因：由于22036導(dǎo)致的電動(dòng)彈簧操作機(jī)構(gòu)內(nèi)緩沖器轉(zhuǎn)軸、活塞拉桿銹蝕，導(dǎo)致緩沖器活塞與內(nèi)缸、活塞桿與法蘭之間、緩沖器連桿與機(jī)構(gòu)箱壁產(chǎn)生嚴(yán)重摩擦，緩沖器運(yùn)動(dòng)阻力增大，消耗了大量彈簧動(dòng)能；同時(shí)機(jī)構(gòu)連桿軸銷、軸套銹蝕，進(jìn)一步增大阻力，最終導(dǎo)致刀閘合閘不到位。直接原因：500kVxx站3#主變220kV側(cè)母線隔離開關(guān)2暴露的問題1）設(shè)備制造質(zhì)量不良：刀閘機(jī)構(gòu)箱防潮性能差，刀閘機(jī)構(gòu)箱頂蓋及連接線槽均無密封膠圈封堵，導(dǎo)致刀閘傳動(dòng)部分銹蝕，同時(shí)，部分元件材質(zhì)不滿足設(shè)計(jì)要求，抗腐蝕性能差；設(shè)備制造工藝控制不嚴(yán)，導(dǎo)致導(dǎo)操作時(shí)摩擦過大。2）缺乏檢查GIS刀閘位置的可靠手段。暴露的問題2.2014年貴州xx供電局220kVxx變220kVⅠ、Ⅱ母失壓二級事件事件經(jīng)過

值班員在執(zhí)行將xx線208開關(guān)由冷備用轉(zhuǎn)檢修的操作過程中，合上線路20829地刀時(shí)，Ⅰ母差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，跳開母聯(lián)和主變間隔開關(guān)，經(jīng)過1144ms后Ⅱ母差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，跳開征興Ⅱ回線路開關(guān)，導(dǎo)致Ⅰ、Ⅱ母失壓，主變停運(yùn)，110kVⅠ母失壓。2.2014年貴州xx供電局220kVxx變220kVⅠ、直接原因：220kVxx線2081刀閘B、C相未斷開，合線路地刀時(shí)，導(dǎo)致B、C相短路接地。間接原因：連桿機(jī)構(gòu)密封不良進(jìn)水，引起連桿機(jī)構(gòu)軸封、傳動(dòng)軸、齒輪等銹蝕，產(chǎn)生卡澀，由于機(jī)構(gòu)卡澀，尼龍齒輪無法承載負(fù)荷扭矩，導(dǎo)致斷裂。從而B、C相無法分閘。直接原因：220kVxx線2081刀閘B、C相未斷開，合線路暴露問題：1）操作機(jī)構(gòu)電氣閉鎖裝置存在設(shè)計(jì)缺陷，不能保證B、C相未能分開時(shí)進(jìn)行電氣閉鎖。2）該類型GIS設(shè)備的位置指示只顯示機(jī)構(gòu)的分合位置，在刀閘A、B、C三相上無直觀的位置指示。無檢查刀閘位置的的有效手段。3）該類型GIS設(shè)備無機(jī)械聯(lián)鎖，導(dǎo)致帶電和地刀成為可能。暴露問題：GIS組合電器技術(shù)解讀課件c）換向器齒輪銹蝕情況d）換向器下部滲水c）換向器齒輪銹蝕情況dGIS絕緣材料缺陷引起的生產(chǎn)事故2014年云南xx供電局500kVxx變GIS故障導(dǎo)致500kVⅢ母停運(yùn)二級事件事故經(jīng)過：500kVxx變Ⅲ母兩套母差保護(hù)動(dòng)作，Ⅲ母相關(guān)斷路器調(diào)整，Ⅲ母失壓。事故原因：母線段支柱絕緣子有裂紋、氣隙等缺陷，導(dǎo)致支柱絕緣子內(nèi)部貫穿性破壞，母線段支柱絕緣子放電。GIS絕緣材料缺陷引起的生產(chǎn)事故2.2014年云南xx供電局”500kVxx站GIS故障導(dǎo)致500kVⅡ母非計(jì)劃停運(yùn)二級事件事故經(jīng)過：500kV太安站500kVⅡ段母線保護(hù)兩套母線保護(hù)發(fā)“A相差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作”，跳開500kVⅡ母所聯(lián)的所有斷路器，Ⅱ母失壓。直接原因：GIS隔離開關(guān)絕緣拉桿局部存在分層或裂隙，導(dǎo)致絕緣拉桿產(chǎn)生局部放電，局放點(diǎn)附近曲線逐步碳化，形成局部導(dǎo)電區(qū)域，導(dǎo)致絕緣拉桿沿面閃絡(luò)，引發(fā)故障。2.2014年云南xx供電局”500kVxx站GIS故障導(dǎo)間接原因：絕緣拉桿在生產(chǎn)過程中由于工藝、原材料等方面管控不足，導(dǎo)致絕緣拉桿本身存在缺陷。且由于GIS設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，不能通過對設(shè)備維護(hù)、試驗(yàn)等有效技術(shù)手段發(fā)現(xiàn)絕緣拉桿存在缺陷，導(dǎo)致設(shè)備帶隱患運(yùn)行。暴露問題：目前對GIS設(shè)備隱蔽部件隱患缺少及時(shí)發(fā)現(xiàn)的技術(shù)和手段。間接原因：絕緣拉桿在生產(chǎn)過程中由于工藝、原材料等方面管控不足謝謝謝謝SF6氣體絕緣全封閉組合電器（GIS）

技術(shù)

SF6氣體絕緣全封閉組合電器（GIS）

技術(shù)

第一章概述氣體絕緣全封閉組合電器(GIS)，英文全稱GasInsulaterSwitchgear。GIS設(shè)備由斷路器、母線、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、套管等七種電器元件組合而成。以SF6氣體作為絕緣介質(zhì)，電場結(jié)構(gòu)采用同軸圓柱體間隙的稍不均勻電場。常規(guī)變電站電氣設(shè)備采用空氣絕緣、電場結(jié)構(gòu)為棒-板組成的極不均勻電場第一章概述氣體絕緣全封閉組合電器(GIS)，英文全稱GIS設(shè)備的所有帶電部分被金屬外殼所包圍，其材料為鋁合金、不銹鋼或無磁鑄鋼。并采用銅母線接地，內(nèi)部充有一定壓力的SF6氣體。GIS設(shè)備的所有帶電部分被金屬外殼所包圍，其材料為鋁合金、不GIS組合電器技術(shù)解讀課件GIS設(shè)備的特點(diǎn)與常規(guī)設(shè)備比，GIS設(shè)備占地面積少GIS設(shè)備的特點(diǎn)與常規(guī)設(shè)備比，GIS設(shè)備占地面積少GIS設(shè)備的特點(diǎn)GIS設(shè)備不受環(huán)境影響運(yùn)行安全可靠、維護(hù)工作量少、檢修周期長

由于SF6氣體絕緣性能、滅弧性能均優(yōu)于空氣，斷路器開斷能力高，觸頭燒傷輕微，故維修周期長、故障率低。施工工期短GIS設(shè)備沒有無線電干擾和噪聲干擾

GIS設(shè)備的特點(diǎn)GIS設(shè)備不受環(huán)境影響第二章SF6氣體的性質(zhì)第一節(jié)SF6氣體的基本性質(zhì)SF6氣體是世界上目前最優(yōu)良的絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)。它無色、無味、無嗅、無毒、不燃燒；在常溫常壓下，化學(xué)性能穩(wěn)定；與傳統(tǒng)絕緣油相比，其絕緣性能和滅弧性能都要好得多。第二章SF6氣體的性質(zhì)第一節(jié)SF6氣體的基本性質(zhì)SF6分子量較大，為146，是氮?dú)獾?.2倍；在溫度為20℃，氣壓為101.325kPa下密度為6.16kg/m3，空氣的5.1倍。SF6氣體在常溫甚至較高溫度下，一般不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，電氣設(shè)備的最高允許溫度在150℃時(shí)，SF6氣態(tài)穩(wěn)定。SF6氣體本身的分解溫度為500℃；在銅和鋁中，溫度達(dá)到200℃以上，才開始慢慢發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。但與其他金屬不發(fā)生劇烈化學(xué)反應(yīng)。SF6分子量較大，為146，是氮?dú)獾?.2倍；在溫度為20℃SF6氣體的熱傳導(dǎo)性較差，導(dǎo)熱系數(shù)僅為空氣的2/3。氣體的傳熱效應(yīng)并不單純靠傳導(dǎo)作用，還有對流。對流傳熱的能力與分子比熱有關(guān)，而SF6分子的比熱是空氣的3.4倍。導(dǎo)體在SF6氣體的表面散熱效果，是在空氣中的2.5倍。SF6氣體是負(fù)電性氣體。SF6氣體的熱傳導(dǎo)性較差，導(dǎo)熱系數(shù)僅為空氣的2/3。氣體的傳SF6氣體在-40℃<T<80℃，P<0.8MPa范圍內(nèi)氣態(tài)占優(yōu)勢，如果20℃

時(shí)的充氣壓力為0

.

75MPa（相當(dāng)于斷路器中常用的工作氣壓）,則對應(yīng)的液化溫度約為－25℃，如果20℃時(shí)的充氣壓力為0

.45MPa

，則對應(yīng)的液化溫度為一40℃，可見一般不存在液化問題，在高寒地區(qū)，需考慮采取措施，如加熱、采用SF6-N2混合氣體。SF6氣體在-40℃<T<80℃，P<0.8MPa范圍內(nèi)氣氣體理想狀態(tài)方程：P=RrTP為氣體壓力、R為氣體常數(shù)、r為密度、T為溫度當(dāng)SF6氣體的密度保持不變。氣體的溫度增加，其壓力升高；當(dāng)SF6氣體的溫度保持溫度：密度上升，壓力隨著上升；密度下降，壓力也下降；當(dāng)氣體的壓力保持不變，溫度上升，則氣體的密度下降。第二節(jié)氣體狀態(tài)參數(shù)氣體理想狀態(tài)方程：第二節(jié)氣體狀態(tài)參數(shù)第三節(jié)SF6氣體分解物的毒

性和其他性質(zhì)SF6氣體本身是無毒的，但由于它比空氣重，所以會(huì)沉積在低洼地區(qū)（如電纜溝），使人缺氧窒息；在高溫小電流電弧作用下，SF6會(huì)分解一些低氟化合物，這些分解物又和電極材料、水分、氧氣等進(jìn)一步反應(yīng)生成有毒性的其他化合物。第三節(jié)SF6氣體分解物的毒

影響SF6分解過程的主要因素電弧能量的影響；電極材料的影響；水分的影響氧氣的影響設(shè)備中絕緣

材料的影響影響SF6分解過程的主要因素電弧作用下SF6分解物的性質(zhì)

電氣設(shè)備開斷時(shí)產(chǎn)生電弧，在其作用下，SF6氣體主要有下列分解物，其性質(zhì)如下：四氟化硫（SF4）在常溫下為無色氣體。有類似氧化硫的刺激味；有毒性：SF4對肺有侵害作用，影響呼吸系統(tǒng)；其毒性與光氣（二氯化碳基）相當(dāng)。2.氟化硫（S2F2）常溫下無色有嗅味的氣體；有毒性：為有毒的刺激性氣體，對呼吸系統(tǒng)破壞作用較大。電弧作用下SF6分解物的性質(zhì)3.二氟化硫（SF2）化學(xué)性能極不穩(wěn)定，受熱后更加活潑，易水解，生產(chǎn)S、SO和HF；有毒。4.十氟化硫（S2F10）常溫常壓下為無色易揮發(fā)的液體，化學(xué)性能極其穩(wěn)定；有毒：為劇毒物質(zhì)，主要影響呼吸系統(tǒng)3.二氟化硫（SF2）5.氟化亞硫酰（SOF2）無色氣體，有刺激性，化學(xué)性能穩(wěn)定，在高溫下仍不活潑；有毒：可致肺水腫病，能使動(dòng)物窒息而死。6.二氟化硫酰（SO2F2）無嗅無色氣體，化學(xué)上極其穩(wěn)定；有毒：能導(dǎo)致動(dòng)物痙攣的有毒氣體5.氟化亞硫酰（SOF2）7.四氟化亞硫酰（SOF4）無色氣體，有刺激性；有毒：對人的肺部有侵害作用。7.四氟化亞硫酰（SOF4）第四節(jié)GIS設(shè)備中的水分GIS設(shè)備中水分的來源GIS設(shè)備在制造、運(yùn)輸、安裝、檢修過程中可能接觸水分，將水分浸入到設(shè)備的各個(gè)元件里去；GIS設(shè)備的絕緣件帶有0.1%~0.5%ppmv的水分。在運(yùn)行中，慢慢向外釋放；GIS設(shè)備中的吸附劑本身就含有水分；SF6氣體中含有水分，在新氣一般都進(jìn)行干燥處理，使其含水量在規(guī)程規(guī)定的范圍內(nèi)。第四節(jié)GIS設(shè)備中的水分GIS設(shè)備中水分的來源水分對GIS設(shè)備的危害性水分引起設(shè)備化學(xué)腐蝕；水分對電氣設(shè)備絕緣件的危害。GIS中水分的控制嚴(yán)格控制新氣的含水量，使其滿足國家標(biāo)準(zhǔn)；改善GIS設(shè)備密封材料的含水量，嚴(yán)格遵守安裝密封環(huán)的工藝規(guī)程；水分對GIS設(shè)備的危害性3.在GIS設(shè)備中放置吸附劑，并具備下列條件：吸附劑放置低溫環(huán)境中，提高其吸水能力吸附劑應(yīng)有良好的戲份SF6分解物的能力吸附劑與SF6氣體分解物反應(yīng)時(shí)，不得產(chǎn)生二次有害物質(zhì)吸附劑在工作時(shí)，不粉化、不潮解。3.在GIS設(shè)備中放置吸附劑，并具備下列條件：4.GIS設(shè)備盡量使用室內(nèi)式布置，可以控制室內(nèi)的溫度、濕度，減少產(chǎn)生水分的機(jī)會(huì)，避免灰塵和其他雜質(zhì)侵入到設(shè)備里去。雖然GIS設(shè)備室要增加一些土建投資，但對減少故障，改善GIS設(shè)備的運(yùn)行條件是大有好處的，其運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效果遠(yuǎn)大于土建投資。4.GIS設(shè)備盡量使用室內(nèi)式布置，可以控制室內(nèi)的溫度、濕度第五節(jié)GIS設(shè)備中的吸附劑吸附劑的性能SF6氣體中的水分、有毒氣體都可以用吸附劑來吸收，在GIS氣室里放置適量的吸附劑，可以減少水分和毒氣，從而保證運(yùn)行人員的安全。吸附劑的材料

用作吸附劑的材料有活性炭、活性氧化鋁、分子篩等。第五節(jié)GIS設(shè)備中的吸附劑吸附劑的性能活性炭

能吸收的分解物SOF2、SO2、SF5OCF3，對SOF4、SO2F2也有一定的吸附能力，吸附S2F10O的性能最強(qiáng)，對SO2F2的吸附效果差，對其總的評價(jià)是吸附能力最強(qiáng)，但選擇性差。由于活性炭吸附SF6氣體的能力也很強(qiáng)，所以不能用于GIS設(shè)備；2、活性氧化鋁（Al2O3）能吸收的分解物SOF2、SO2F2、S2F10O、SO2、SOF4等分解物，但對S2F10O、SO2等不能定量吸附，有較好的選擇性。對SO2F2的吸附能力差。它不吸收SF6氣體，所以是GIS設(shè)備較理想的吸附劑；活性炭第六節(jié)SF6氣體的絕緣特性SF6氣體高電氣強(qiáng)度的原因F是鹵族元素中負(fù)電性最強(qiáng)的，因此SF6分子具有很強(qiáng)的負(fù)電性，容易吸附電子成為負(fù)離子，阻礙放電的形成和發(fā)展；SF6分子的直徑比氧、氮分子的要大，使得電子在SF6氣體中的平均自由行程縮短，不易積累能量；而SF6的電離電位又比氧、氮分子的大，因而減少了電子碰撞電離的可能性；電子與SF6分子相遇時(shí)，還會(huì)因極化等過程增加能量損失，減弱其碰撞電離的能力。第六節(jié)SF6氣體的絕緣特性SF6氣體高電氣強(qiáng)度的原因在不同電場下氣體擊穿特性

在空氣間隙中，由于電子碰撞產(chǎn)生的自由電子越來越多，當(dāng)大量的正負(fù)離子的密度大致相當(dāng)時(shí)，則在間隙中形成等離子體，它具有良好的導(dǎo)電性能，待等離子充斥整個(gè)間隙后，間隙則完全喪失絕緣性能，成為良導(dǎo)體，這一現(xiàn)象成為擊穿。間隙一旦擊穿，外界的游離因素可以取消，而由本身產(chǎn)生游離維持能量，這一過程叫做自持放電。在不同電場下氣體擊穿特性O(shè)A段電流隨電壓升高而升高；AB段電流趨于穩(wěn)定BC段出現(xiàn)碰撞電離C點(diǎn)出現(xiàn)自持放電。OA段電流隨電壓升高而升高；1.均壓電場下氣體擊穿特性在均勻電場中，一旦電場間隙轉(zhuǎn)入自持放電，間隙就被擊穿。

在均勻電場中，空氣的擊穿場強(qiáng)約為30kV/cm。1.均壓電場下氣體擊穿特性2.極不均勻電場下氣體擊穿特性在電場中一極是平板，另一極是棒電極，則形成棒-板電極，構(gòu)成極不均勻電場。當(dāng)電壓加于棒-板電極時(shí)，棒電極附近的電場很強(qiáng)，距棒一定距離后，電場急劇下降。這時(shí)，棒電極及其周圍的氣體已到達(dá)自持放電，而在其周圍發(fā)生電暈，稱為電暈放電，此時(shí)的電壓稱為電暈起始電壓；隨著間隙電壓升高，電暈不斷發(fā)展，直到間隙被擊穿。2.極不均勻電場下氣體擊穿特性極性效應(yīng)

棒-板電極的擊穿電壓與施加電壓的極性有關(guān)。當(dāng)棒電極為正時(shí)，電暈的起始電壓較高，而擊穿電壓較低；棒電極為負(fù)時(shí)，電暈起始電壓較低而擊穿電壓較高，因此負(fù)棒正板的擊穿電壓要比正棒負(fù)板的擊穿電壓高。

極性效應(yīng)GIS組合電器技術(shù)解讀課件3.稍不均勻電場下氣體擊穿特性在稍不均勻電場中，氣體擊穿前，也將在電場最大的電極上先產(chǎn)生電暈，但不能形成穩(wěn)定的電暈放電。因?yàn)殡妶鰪?qiáng)度隨距離的增加降低不多。故一旦發(fā)生電暈放電，很快會(huì)導(dǎo)致間隙擊穿，電暈的起始電壓就是擊穿電壓。稍不均勻電場也有極性效應(yīng)，正極性擊穿電壓高于負(fù)極性。3.稍不均勻電場下氣體擊穿特性稍不均勻電場的擊穿場強(qiáng)介于均勻電場和不均勻電場之間，其值與電場的均勻程度有很大關(guān)系。因此在安裝GIS設(shè)備時(shí)不能破壞電場的均勻性，如所有的均壓罩都應(yīng)裝好，位置正確。均壓罩稍有歪斜就會(huì)影響電場的均勻性，擊穿電壓就會(huì)降低許多。稍不均勻電場的擊穿場強(qiáng)介于均勻電場和不均勻電場之間，其值與電SF6氣體的擊穿特性SF6氣體的擊穿過程與空氣相似，所不同的是SF6氣體是鹵族元素，具有較強(qiáng)的負(fù)電性，易吸收自由電子形成負(fù)離子。由于離子在SF6氣體中的平均自由行程比電子短。因而獲得的能量也小。另一方面它和分子碰撞時(shí)，又容易將原來積累起來的能量損失掉。因此離子要積累足夠的能量的可能性也很小。故此離子的游離能力遠(yuǎn)不如電子。因此在氣體放電中，負(fù)離子起阻礙放電形成的作用。SF6氣體的擊穿特性在均勻電場中，SF6氣體在0.1MPa下的擊穿場強(qiáng)約為88.5kV/cm，幾乎是空氣的三倍。在極不均勻電場中，SF6氣體的擊穿：工頻擊穿電壓隨氣壓的變化曲線存在“駝峰”現(xiàn)象；駝峰區(qū)段內(nèi)的雷電擊穿電壓明顯低于靜態(tài)擊穿電壓。在均勻電場中，SF6氣體在0.1MPa下的擊穿場強(qiáng)約為88.原因：與空間電荷的運(yùn)動(dòng)有關(guān)。由于空間電荷對棒極的屏蔽作用會(huì)使擊穿電壓提高，但在雷電沖擊電壓作用下，空間電荷來不及移動(dòng)到有利位置，故其擊穿電壓低于靜態(tài)擊穿電壓。又氣壓提高時(shí)，空間電荷擴(kuò)散得慢，因此在氣壓超過0.1~0.2MPa時(shí)，屏蔽作用減弱，工頻擊穿電壓也會(huì)下降。原因：與空間電荷的運(yùn)動(dòng)有關(guān)。由于空間電荷對棒極的屏蔽作用會(huì)使第七節(jié)SF6氣體擊穿電壓

的影響因素電場均勻性對擊穿電壓的影響電子數(shù)量增加速度的影響在極不均勻電場中，當(dāng)電場強(qiáng)度不斷增大時(shí)，SF6氣體中的帶電質(zhì)點(diǎn)的增長速度較空氣大得多，因此電暈起始電壓提高不多。第七節(jié)SF6氣體擊穿電壓

的影響因SF6氣體的自屏蔽效應(yīng)的影響

與空氣相比，SF6氣體分子的空間電荷熱運(yùn)動(dòng)速度低，使得棒極周圍的空間電荷密集，而不易向往擴(kuò)散，未形成有效的均勻電荷層，因此其自屏蔽效應(yīng)不如空氣好。從而使得SF6氣體的擊穿電壓與起暈電壓比較接近。SF6氣體在不均勻電場中的擊穿電壓，要比均勻電場低得多，比空氣擊穿電壓的降低速度還要大，甚至接近。SF6氣體的自屏蔽效應(yīng)的影響電極間隙對擊穿電壓的影響

在均勻電場中，空氣和SF6氣體的擊穿電壓都隨間隙的增大而升高。不過SF6氣體的擊穿電壓比空氣要大3倍。在稍不均勻的電場中SF6氣體的擊穿電壓和電極間的間隙呈明顯飽和現(xiàn)象。在極不均勻電場中，SF6氣體的擊穿電壓隨間隙距離的增大而出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，其數(shù)值和空氣接近。電極間隙對擊穿電壓的影響SF6氣體擊穿電壓與電極間隙的關(guān)系SF6氣體擊穿電壓與電極間隙的關(guān)系SF6氣體壓力對擊穿電壓的影響

提高SF6氣體的壓力，可以提高間隙的絕緣強(qiáng)度。因?yàn)閴毫ι吆螅瑴p少了電子的平均自由行程，使得電子在二次碰撞之間所積累的動(dòng)能減少，從而減少電離。因此氣體的壓力增加后，間隙中的擊穿電壓也隨之升高，到壓力增高到一定程度后，擊穿電壓出現(xiàn)飽和現(xiàn)象。SF6氣體壓力對擊穿電壓的影響曲線未達(dá)到飽和時(shí)，間隙距離一定，壓力越高，擊穿電壓越高；擊穿電壓一定時(shí)，壓力越大，間隙距離就可以越小。曲線未達(dá)到飽和時(shí)，間隙距離一定，壓力越高，擊穿電壓越高；擊穿電極表面狀態(tài)對SF6氣體擊穿電壓的影響

在均勻電場和稍不均勻電場中，空氣的擊穿電壓與電極表面的狀態(tài)和材料關(guān)系不大。但在高氣壓下，電極表面粗糙、有雜質(zhì)、塵埃等，都將使擊穿電壓降低。這是因?yàn)殡姌O表面產(chǎn)生強(qiáng)場放射的緣故。電極表面粗糙度的影響

電極表面越粗糙，強(qiáng)場放射作用就越強(qiáng)，間隙擊穿電壓就越低。且正極性擊穿電壓比負(fù)極性降低幅度要大。電極表面狀態(tài)對SF6氣體擊穿電壓的影響面積效應(yīng)的影響

定義：電極面積越大，出現(xiàn)降低擊穿電壓的概率就越多，其擊穿電壓就會(huì)降低。

電極表面越光滑，氣壓越高，其面積效應(yīng)就越大。電極面積增大到一定程度后，面積效應(yīng)就不再明顯。

面積效應(yīng)的影響電極材料的影響

試驗(yàn)表明：電極材料對GIS設(shè)備的擊穿電壓無明顯影響。導(dǎo)電粒子的影響GIS設(shè)備中，導(dǎo)電粒子的存在，會(huì)明顯降低間隙擊穿電壓。

間隙擊穿電壓與導(dǎo)電粒子的形狀、大小和電壓波形有關(guān)。

電極材料的影響工頻電壓下，在0.3mm長度的銅線時(shí)，擊穿電壓就開始明顯下降。其降低程度與導(dǎo)體的長度成正比，而與導(dǎo)體的材料無關(guān)。工頻電壓下，在0.3mm長度的銅線時(shí)，擊穿電壓就開始明顯下降電極的凈化在間隙間電極施加一定時(shí)間電壓，利用間隙放電產(chǎn)生的能量將GIS設(shè)備內(nèi)部的金屬微粒、導(dǎo)體毛刺等燒毀的過程。電極的凈化第八節(jié)SF6氣體中沿固體介

質(zhì)表面的放電沿面放電的特性：

放電總是發(fā)生在沿著固體介質(zhì)表面，且放電電壓比存空氣間隙的放電電壓壓低。原因：固體介質(zhì)與電極接觸不良，存在間隙

在電場作用下，小間隙首先放電，產(chǎn)生的帶電粒子沿著固體介質(zhì)的表面移動(dòng)，使沿有電場發(fā)生畸變，降低了沿面閃絡(luò)電壓。第八節(jié)SF6氣體中沿固體介

質(zhì)表面的沿面電位分布不均勻。

由于固體介質(zhì)表面水分的影響，水膜中的離子受電場的驅(qū)動(dòng)積聚在電極附近表面，導(dǎo)致沿面電位分布不均勻，電場發(fā)生畸變，使得沿面閃絡(luò)電壓降低。固體介質(zhì)表面具有一定的粗糙度

由于固體介質(zhì)表面不是絕對光滑，使表面電場分布發(fā)生畸變。介質(zhì)表面的凸凹處可以看成是空氣介質(zhì)和固體介質(zhì)的串聯(lián)。而空氣間隙的絕緣強(qiáng)度低，容易發(fā)生放電，導(dǎo)致沿面閃絡(luò)電壓降低。沿面電位分布不均勻。影響絕緣表面閃絡(luò)電壓的因素：

絕緣表面的電場分布的影響

絕緣子的電場應(yīng)盡量均勻分布，否則即使增加絕緣子的沿面距離，閃絡(luò)電壓也增加不了多少。另外絕緣子與導(dǎo)體的結(jié)合部分，由于材料不同，其膨脹系數(shù)也就不一樣，因此在兩個(gè)固體的合面處，必然會(huì)產(chǎn)生氣隙，從而降低閃絡(luò)電壓。影響絕緣表面閃絡(luò)電壓的因素：氣壓對閃絡(luò)電壓的影響d為導(dǎo)體與固體絕緣子之間的氣隙。純SF6氣體的閃絡(luò)電壓最高，固體絕緣子的閃絡(luò)電壓小于SF6氣體。氣隙越小，閃絡(luò)電壓越高。氣壓對閃絡(luò)電壓的影響d為導(dǎo)體與固體絕緣子之間的氣隙。純SF6絕緣子表面狀況對閃絡(luò)電壓的影響

絕緣子有灰塵、微粒存在，會(huì)降低其閃絡(luò)電壓，增加其分散性。絕緣子表面狀況對閃絡(luò)電壓的影響

影響絕緣子表面狀況的因素：GIS設(shè)備在運(yùn)行中，SF6氣體產(chǎn)生的分解物（SF4、SOF2、SO2F2），對絕緣子和其填充劑SIO2產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，變成SIF4，使絕緣子收到侵蝕而劣化。

電弧放電產(chǎn)生的高溫，會(huì)使絕緣材料揮發(fā)，而生產(chǎn)金屬氟化物，例如CuF2，它在干燥狀態(tài)下是絕緣體，但遇水附在絕緣子表面，就會(huì)降低絕緣子的絕緣強(qiáng)度。

影響絕緣子表面狀況的因素：SF6氣體中水分對絕緣子閃絡(luò)電壓的影響SF6氣體中的水分除了使固體絕緣子的絕緣降低外，還會(huì)因溫度的變化，驟熱驟冷在絕緣子表面凝結(jié)為露水，大大降低絕緣子表面的閃絡(luò)電壓。SF6氣體中水分對絕緣子閃絡(luò)電壓的影響第九節(jié)SF6氣體的滅弧性能SF6氣體的滅弧性能優(yōu)良的熱特性：SF6氣體電弧在弧芯區(qū)，溫度高、具有高電導(dǎo)率和低導(dǎo)熱率。弧焰區(qū)，溫度低，有很高的導(dǎo)熱率。因此電弧在弧芯和弧焰區(qū)的交界處，溫度降低很快，導(dǎo)致電弧的電壓低，功率小。亦即滅弧所需的能量小。相同氣壓下，由于SF6氣體中電弧的電壓梯度只有空氣的1/3，所以SF6氣體中電弧的輸入功率少，在與空氣相同的散熱條件下，在SF6氣體中電弧更易熄滅，絕緣恢復(fù)更快，且不易重燃。第九節(jié)SF6氣體的滅弧性能SF6氣體的滅弧性能SF6氣體的電弧柱，能在電流接近于零時(shí)，還能維持高溫結(jié)構(gòu)使弧柱保持其截面小的狀態(tài)，電弧的能量就小，電流過零時(shí)電弧不會(huì)造成電流折斷，在開斷感性小電流時(shí)不會(huì)產(chǎn)生高的截流過電壓，使得電流過零后，介質(zhì)絕緣強(qiáng)度迅速恢復(fù)。SF6氣體有負(fù)電性。負(fù)離子運(yùn)動(dòng)速度慢，與正離子復(fù)合成中性分子的概率高于自由電子，可以降低電弧的導(dǎo)電率，使得SF6氣體的滅弧性能比空氣好。SF6氣體的電弧柱，能在電流接近于零時(shí)，還能維持高溫結(jié)構(gòu)使弧GIS快速暫態(tài)過電壓（VFTO）下的擊穿GIS中開關(guān)操作會(huì)產(chǎn)生快速暫態(tài)過電壓，可能導(dǎo)致GIS和鄰近設(shè)備的絕緣事故。VFTO的特點(diǎn)：1.波前時(shí)間短，一般為5~20ns。因?yàn)閴嚎s的強(qiáng)負(fù)電性氣體的擊穿場強(qiáng)高，所以擊穿瞬間間隙由絕緣狀態(tài)向?qū)顟B(tài)的躍遷時(shí)間極短，形成極陡的波前2.主要為高頻電壓分量，振蕩頻率：0.1~10MHz。因?yàn)镚IS的尺寸較常規(guī)敞開式配電裝置小得多，過電壓在GIS中的折反射所需的時(shí)間很短。GIS快速暫態(tài)過電壓（VFTO）下的擊穿3.過電壓幅值低，其值很少超過最大相電壓的2倍。因?yàn)檫^電壓幅值與開關(guān)觸頭間電弧重燃特性有關(guān)，也與被開斷母線上殘余電荷產(chǎn)生的電壓值有關(guān)。VFTO引起絕緣事故的原因操作隔離開關(guān)引起觸頭間發(fā)生放電時(shí)，由于擊穿通道有分支，使放電通道與外殼間電場分布發(fā)生畸變，在過電壓作用下觸頭間擊穿通道與外殼發(fā)生擊穿。在VFTO電壓作用下，由于波前時(shí)間短，空間電荷屏蔽效應(yīng)很差，導(dǎo)致?lián)舸╇妷汉艿汀?.過電壓幅值低，其值很少超過最大相電壓的2倍。因?yàn)檫^電壓幅第三章GIS設(shè)備的結(jié)構(gòu)總體結(jié)構(gòu)

GIS設(shè)備的所有帶電部分都被金屬外殼所包圍，其中母線①多由鋁合金管制成，母線兩端插入到觸頭座里。母線可以是三相共筒的，也可以使分離的。母線表面要求光潔度高。由環(huán)氧樹脂澆注的盆型絕緣子或母線絕緣子支撐第三章GIS設(shè)備的結(jié)構(gòu)總體結(jié)構(gòu)GIS設(shè)備的所有帶電部分都被②、⑦為隔離開關(guān)，用于隔斷主電路。GIS設(shè)備的電場是稍不均勻場，兩級要做成同軸圓柱體結(jié)構(gòu)。為此GIS隔離開關(guān)不能和常規(guī)隔離開關(guān)一樣做成刀閘式的，而要做成動(dòng)、靜觸頭頭部是圓柱體，能互相插入式的結(jié)構(gòu)。③為帶有手動(dòng)或電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的接地隔離開關(guān)，可裝于斷口的一側(cè)或兩側(cè)。將主回路直接接地。這兩種普通隔離開關(guān)不能切斷主電流，只能切斷電容電流和電感電流。②、⑦為隔離開關(guān)，用于隔斷主電路。④為快速接地隔離開關(guān)，具有閉合短路電流的能力。當(dāng)母線筒里的導(dǎo)體對外殼短路時(shí)，要迅速將此短路引起的電弧熄滅，否則會(huì)引起GIS外殼發(fā)生爆炸，為此，可用快速接地隔離開關(guān)迅速直接接地，通過繼電保護(hù)裝置將斷路器跳閘，切斷故障電流，使電弧熄滅，保護(hù)設(shè)備不致?lián)p傷過大。快速接地隔離開關(guān)通常安裝在進(jìn)線側(cè)。

④為快速接地隔離開關(guān)，具有閉合短路電流的能力。當(dāng)母線筒里的導(dǎo)⑤為斷路器，它在開斷時(shí)會(huì)產(chǎn)生電弧，而其內(nèi)部的SF6氣體能很快熄弧，但同時(shí)也會(huì)分解產(chǎn)生對人體有害的低氟化物，所以需要裝設(shè)吸附劑。其布置方式有立式和臥式兩種，根據(jù)GIS電壓而定。⑥為測量主回路電流的電流互感器，鐵芯做成環(huán)型，二次繞組繞在環(huán)型鐵芯上，用環(huán)氧樹脂澆注在一起；⑧為測量主回路電壓的電壓互感器；⑤為斷路器，它在開斷時(shí)會(huì)產(chǎn)生電弧，而其內(nèi)部的SF6氣體能很快⑨為SF6/空氣的絕緣套管；為了電場的均勻，在導(dǎo)電桿周圍用多級電容極板屏蔽，用環(huán)氧樹脂套筒圍至底部。在套筒與導(dǎo)電桿之間充以高氣壓SF6氣體，與GIS氣室一致；在套筒與絕緣瓷套間充以低壓SF6氣體，略高于空氣壓力。⑩環(huán)氧樹脂盆型絕緣子，具有兩個(gè)作用：支持導(dǎo)電元件；將GIS設(shè)備內(nèi)部分隔成若干個(gè)互不相通的氣室。一旦發(fā)生故障，可以只檢修故障氣室而不影響其他氣室的正常運(yùn)行。盆型絕緣子分為全密封式和帶孔洞的兩種。后者只用于支持導(dǎo)體。⑨為SF6/空氣的絕緣套管；為了電場的均勻，在導(dǎo)電桿周圍用多母線膨脹補(bǔ)償器GIS設(shè)備由各個(gè)元件組合而成，由于各個(gè)元件的材料不同，其膨脹系數(shù)不一樣，當(dāng)溫度變化時(shí)若各個(gè)元件不能自由伸縮，由于溫度應(yīng)力的原因，則元件將受到破壞，引起GIS設(shè)備漏氣，導(dǎo)致絕緣強(qiáng)度降低。因此，GIS設(shè)備連接時(shí)母線管的一部分要采用軟連接，以補(bǔ)償溫度的變化。另外，在GIS設(shè)備安裝過程中，必然會(huì)有誤差，以及基礎(chǔ)不均勻沉降等，也都需要采用母線膨脹補(bǔ)償器來調(diào)節(jié)。母線膨脹補(bǔ)償器母線膨脹補(bǔ)償器由不同直徑的波紋管和一節(jié)可拆卸部分組成。波紋管由多層鋁合金片壓疊而成。隨溫度的高低而伸長或縮短。使母線不因溫度變化而損壞。母線膨脹補(bǔ)償器由不同直徑的波紋管和一節(jié)可拆卸部分組成。波紋管GIS設(shè)備氣室的設(shè)置原則根據(jù)SF6氣體的壓力不同設(shè)置。如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，而若隔離開關(guān)切斷的僅是電容電流，則要求的壓力要低點(diǎn)。根據(jù)GIS設(shè)備檢修需要設(shè)置。確保能盡可能縮小故障影響范圍，盡量不影響非故障元件的正常運(yùn)行。GIS設(shè)備氣室的設(shè)置原則GIS外殼的接地GIS設(shè)備的母線和外殼是一對同軸的兩個(gè)電極。當(dāng)電流通過母線時(shí)，在外殼上感應(yīng)電壓，使外殼會(huì)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)觸電危及人身安全。GIS設(shè)備的支架、管道、電纜外皮與外殼連接后，也有感應(yīng)電壓，也會(huì)產(chǎn)生環(huán)流。由于外殼與上述零件接觸不良的地方，會(huì)產(chǎn)生火花，使管道、電纜外皮產(chǎn)生腐蝕。GIS外殼的接地解決辦法：在GIS設(shè)備外殼上用全鏈多點(diǎn)接地方法。優(yōu)點(diǎn)是GIS外殼感應(yīng)電壓為零，但會(huì)引起環(huán)流，金屬外殼仍發(fā)熱，輸送容量還要