ABB 36kVGIS 氣體絕緣柜

1、一36KV氣體絕緣金屬封閉開關(guān)柜（36kV GIS開關(guān)柜）介紹1. 開關(guān)柜結(jié)構(gòu)：氣室的額定工作壓力、最低工作壓力、安全釋放壓力、壓力釋放后允許運行時間、年泄漏率、氣體濕度允許含量、密封系統(tǒng)使用壽命、外殼溫升及柜內(nèi)電纜連接高度等參數(shù)。在充氣柜的整個運行期中，其內(nèi)不得出現(xiàn)凝露（當(dāng)周圍空氣變化時），開關(guān)柜正常使用壽命不少于30年。 高壓開關(guān)柜是指用于電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、電能轉(zhuǎn)換和消耗中起通斷、控制或保護(hù)等作用。它是變電站35KV主要的電力控制設(shè)備，當(dāng)系統(tǒng)正常運行時，能切斷和接通線路及各種電氣設(shè)備的空載和負(fù)載電流；當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，它能和繼電保護(hù)配合迅速切除故障電流，以防止擴大事故范圍。整體是由

2、柜體和中間可抽出部分(隔離手車)組成，開關(guān)柜的主要電氣設(shè)備都有自己的獨立的室，即手二次控制室、氣室、電纜室。其外觀及內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如下：二次控制室：REF542plusHMI單元。主要作用是實現(xiàn)對各個設(shè)備的邏輯判斷、邏輯處理、保護(hù)命令的轉(zhuǎn)發(fā)以及信號的處理（A/D轉(zhuǎn)換）。氣室：壓力傳感器、斷路器操動機構(gòu)、CT二次端子、電纜插座、多用插座、電流互感器、壓力釋放通道、SF6斷路器、電容分壓裝置測試接口、三工位開關(guān)、三工位開關(guān)操動機構(gòu)、主母線。氣室的設(shè)置有三氣室、兩氣室和單氣室，現(xiàn)多為兩氣室。單氣室結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，成本低，但氣室元件在一起，容易相互影響，可靠性差一些；多氣室結(jié)構(gòu)模塊更換容易，避免多元件

3、相互影響，安全性高，但多氣室結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造難度大，成本高。氣室的額定工作壓力、最低工作壓力、安全釋放壓力、壓力釋放后允許運行時間、年泄漏率、氣體濕度允許含量、密封系統(tǒng)使用壽命、外殼溫升及柜內(nèi)電纜連接高度等參數(shù)。在充氣柜的整個運行期中，其內(nèi)不得出現(xiàn)凝露（當(dāng)周圍空氣變化時），開關(guān)柜正常使用壽命不少于30年。電纜室：智能控制/保護(hù)單元REF542plusHMI主機、插接是電纜頭、電壓互感器。采用中置式結(jié)構(gòu)設(shè)計，電流互感器裝在電纜室后壁上，接地開關(guān)裝在下觸頭盒固定隔板上，可避免由于接地開關(guān)操作軸過長而引起的扭曲變形。電纜室內(nèi)空間大，可連接多根電纜，電纜連接高度高，電纜頭安裝方便。主回路主要技術(shù)參數(shù)表主

4、要設(shè)備及技術(shù)性能 參數(shù)及要求· 額定電壓36kV· 額定電流1250A· 額定頻率50Hz· 額定雷電沖擊耐受電壓（峰值）主絕緣對地、斷路器斷口間及相間絕緣185kV隔離開關(guān)斷口間的絕緣195kV· 額定短時工頻耐受電壓主絕緣對地、斷路器斷口間及相間絕緣85kV、50HZ 1min隔離開關(guān)斷口間的絕緣85kV、50HZ 1min· 額定短時耐受電流（額定短路開斷電流）25kA· 額定峰值耐受電流（額定短路關(guān)合電流）63kA· 額定短路持續(xù)時間4s· 輔助回路及二次回路額定電壓DC110V· 輔助

5、回路及二次回路的工頻耐壓水平2kV，1min防護(hù)等級密封氣室IP65機械操作及低壓箱體IP4X封閉氣室年泄漏率0.2%2. 主要電氣元件的構(gòu)成及作用(1)真空斷路器 1）支架：安裝各功能組件的架體。 2）滅弧室：實現(xiàn)電路的關(guān)合與開斷功能的熄弧元件。 3）導(dǎo)電回路：與滅弧室的動端及靜端連接構(gòu)成電流通道。 4）傳動機構(gòu)：把操動機構(gòu)的運動傳輸至滅弧室，實現(xiàn)滅弧室的合、分閘操作。 5）絕緣支撐：絕緣支持件將各功能元件，架接起來滿足斷路器的絕緣要求。 6）操動機構(gòu)：斷路器合、分間的動力驅(qū)動裝置。真空滅弧室彈簧操動機構(gòu)(2)接觸器1）電磁系統(tǒng)-主要由磁路和電路二部分組成，磁路由鐵芯和銜鐵組成；電路由線圈組

6、成； 2）觸點系統(tǒng)-主要由主觸點和輔助觸點二部分組成； 3）滅弧系統(tǒng)-由滅弧室和滅弧柵組成；(3)三工位開關(guān) 三工位開關(guān)其實就是整合了隔離開關(guān)和接地開關(guān)兩者的功能，并由一把刀來完成，這樣就可以實現(xiàn)機械閉鎖，防止主回路帶電合地刀，因為一把刀只能在一個位置，而不象傳統(tǒng)的隔離開關(guān)，主刀是主刀，地刀是地刀，兩把刀之間就可能出誤操作。三工位開關(guān)主要由：分合操作機構(gòu)、傳動軸、絕緣拉桿、絕緣拐臂、隔離刀、母線端靜觸頭絕緣子、穿墻隔板絕緣子和接地靜觸頭組成。 (4)避雷器主要由外部放電間隙、內(nèi)部放電間隙和內(nèi)弧管三部分組成。(5)互感器(PT、CT)主要組成部分有一次繞組、鐵芯、二次繞組、主絕緣、套管、引線端子

7、等。 (6)二次回路裝置的要求a) 開關(guān)柜內(nèi)的斷路器控制回路及斷路器儲能電機回路、三工位開關(guān)驅(qū)動電機回路、保護(hù)裝置的輔助電源回路應(yīng)分別采用單獨的帶輔助接點的MCB。b) 33kV環(huán)網(wǎng)電纜主保護(hù)（光纖差動）與后備保護(hù)（電流保護(hù)）的電流回路應(yīng)接自不同的CT二次線圈，主/備保護(hù)跳閘出口應(yīng)相互獨立。來自動力變、整流變、升壓隔離變壓器的溫度保護(hù)以及整流器、再生制動逆變回饋裝置內(nèi)部保護(hù)的跳閘接點均應(yīng)直接接斷路器的跳閘回路。c) 兩臺整流機組33kV GIS開關(guān)柜上應(yīng)設(shè)有可開斷的刀閘型端子，用于兩組整流機組36kV斷路器之間聯(lián)跳的投入/撤除。d) 與微機測控保護(hù)裝置出口接點連接的中間繼電器或斷路器合/分閘線

8、圈兩端應(yīng)并聯(lián)消除過電壓的保護(hù)回路。e) 信號燈應(yīng)采用低功耗型節(jié)能燈。f) 控制、保護(hù)、測量、信號、計量等二次回路的設(shè)備安裝在低壓室內(nèi)，與高壓設(shè)備間采取隔離與屏蔽措施，測控、保護(hù)、計量裝置的顯示屏面板應(yīng)嵌入式安裝。g) 投標(biāo)方投標(biāo)設(shè)備應(yīng)充分考慮地鐵空氣濕熱的特殊運行環(huán)境，應(yīng)采取措施防止潮濕和凝露對設(shè)備的危害，如在低壓室內(nèi)設(shè)置手動加熱器等，本回路可手動/自動投入、撤除。h) 開關(guān)柜面板要具有能對斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)進(jìn)行操作的按鈕及當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方的轉(zhuǎn)換開關(guān)，當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)帶鎖。在開關(guān)柜面板上對斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)進(jìn)行操作的控制回路應(yīng)有獨立于保護(hù)裝置的控制回路，具體方案設(shè)計聯(lián)絡(luò)時確定。i

9、) 如保護(hù)裝置液晶屏上不能顯示單線圖，開關(guān)柜面板上應(yīng)設(shè)置模擬母線，并帶有能動態(tài)顯示開關(guān)柜內(nèi)所有開關(guān)位置裝置狀態(tài)的模擬位置指示器。j) 可在當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方對斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)進(jìn)行控制。二監(jiān)造要求：生產(chǎn)過程中對柜體要進(jìn)行充氣與檢漏、尺寸規(guī)格的檢查、母線室、斷路器室與電纜室組裝、壓力釋放裝置安裝、低壓部分裝配及各設(shè)備單體型式試驗。1. 集成部負(fù)責(zé)監(jiān)造的主要電器元件及監(jiān)造要求材料：斷路器、避雷器(氣象局備案文件).產(chǎn)品質(zhì)量出廠證明材料；.型式試驗報告書；.進(jìn)貨驗收、試驗記錄； 電壓互感器、電流互感器、傳感器.產(chǎn)品質(zhì)量出廠證明材料；.型式試驗報告書；.進(jìn)貨驗收、試驗記錄；.傳感器性能抽驗記錄； 隔離

10、開關(guān).產(chǎn)品質(zhì)量出廠證明材料；.型式試驗報告書；.進(jìn)貨驗收、試驗記錄； 二次回路裝置及附件.產(chǎn)品質(zhì)量出廠證明材料；.進(jìn)貨驗收、檢驗記錄；.外觀檢驗記錄；.安裝配合尺寸檢查記錄； 母線、板材及電纜終端連接.材質(zhì)證明材料；.材質(zhì)規(guī)格尺寸檢查；.材質(zhì)抽檢試驗報告；.原材料；歷史領(lǐng)用記錄；2. 設(shè)備建造要點：(1)生產(chǎn)階段充氣與檢漏二次控制室、氣室與電纜室組裝壓力釋放裝置安裝低壓部分裝配氣室由機器人激光焊接，高精度工業(yè)機器人激光焊接，保證箱體完全密封。完成檢漏后進(jìn)行充氣，保證極低的泄漏率。(2)設(shè)備組裝階段外殼厚度（柜體各部位鋼板）氣體密封性記錄柜體及附件（螺絲、螺母、鉚釘、控制屏、控制箱、接線盒等）防

11、銹措施母線聯(lián)接及連接件人工操作機構(gòu)功能及相應(yīng)手動分合按鈕、操作計數(shù)器、儲能分合狀態(tài)機械顯示電纜間隔尺寸柜體接地線規(guī)格控制電纜的規(guī)格及線經(jīng)要求開關(guān)柜端子排端子的預(yù)留量交流相色和直流極性標(biāo)識排序各種標(biāo)識的正確性3. 設(shè)備監(jiān)造階段： 型式試驗型式試驗是指是驗證開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備及其操動機構(gòu)和輔助設(shè)備的性能。主要包括1min工頻耐壓試驗、雷電沖擊耐壓試驗、主回路電阻測量、溫升試驗、動熱穩(wěn)定試驗、開斷和關(guān)合能力試驗、機械試驗、防護(hù)等級檢查、局部放電測量。而具體的設(shè)備試驗如下：柜體型式試驗電壓互感器單體型式試驗電流互感器單體型式試驗傳感器單體型式試驗避雷器單體型式試驗電纜插頭型式試驗測控保護(hù)單元單體型式試

12、驗光纜型式試驗報告 出廠試驗（監(jiān)造是否做實驗）出廠試驗包括結(jié)構(gòu)檢查、機械特性試驗、機械操作試驗、聯(lián)鎖試驗、1min工頻耐壓試驗、接線正確檢查、主回路電阻測量、主回路絕緣試驗、輔助回路和控制回路絕緣試驗、局部放電量檢查、密封試驗、充氣隔室的壓力試驗和氣體狀態(tài)測量、輔助的電氣裝置的試驗、產(chǎn)品的清潔、隨產(chǎn)品出廠旳技術(shù)文件及備品備件。具體的試驗有如下：開關(guān)柜出廠試驗電壓互感器單機出廠試驗電流互感器單機出廠試驗傳感器單體出廠試驗避雷器單體出廠試驗電纜插頭單體出廠試驗測控、保護(hù)單元出廠試驗光纜出廠試驗報告開關(guān)柜零表壓下工頻耐壓試驗 抽檢試驗光纜抽檢試驗4. 出廠驗收(1)工廠驗收之日前一周要求供貨商按技術(shù)

13、規(guī)格書要求編寫驗收大綱，將電子版交設(shè)計審核修改，于工廠驗收前三日將修改后的驗收大綱發(fā)至集成服務(wù)商和監(jiān)理。(2)集成服務(wù)商根據(jù)驗收大綱內(nèi)容，認(rèn)真閱讀用戶需求書及技術(shù)規(guī)格書內(nèi)容，熟悉驗收具體事項。(3)工廠驗收過程中，首先要求供貨商簡要介紹投標(biāo)產(chǎn)品的技術(shù)性能，安裝工藝及注意事項。驗收組成員針對產(chǎn)品性能及施工過程中容易出現(xiàn)的問題進(jìn)行提問，由供貨商進(jìn)行解答。并形成會議紀(jì)要。(4)按合同要求進(jìn)行資料驗收。要求供貨商出具包括：甲供材料設(shè)備及主要零部件的檢驗報告、型式檢驗報告，工廠自檢報告，原材料的檢測報告。對于國外進(jìn)口的原材料及主要零部件需供貨商提供相應(yīng)的證明文件；對于涉及有消防、衛(wèi)生要求的材料設(shè)備，還需

14、提供由國家權(quán)威部門或指定部門出具的滿足消防、衛(wèi)生要求的文件。供貨商將以上資料整理成套，復(fù)印后蓋廠家公章，并在復(fù)印件上寫明：復(fù)印人、復(fù)印日期、原件存放處。一式四份，發(fā)至驗收組各單位。(5)然后參觀工廠生產(chǎn)車間，了解工藝流程，按合同要求現(xiàn)場抽樣，對產(chǎn)品進(jìn)行相關(guān)性能檢測、試驗，合格后要求供貨商出具自檢報告。(6)最后由集成服務(wù)商撰寫會議紀(jì)要，將整個驗收流程中所做的工作及確定事宜分條寫入。各方共同審核會議紀(jì)要內(nèi)容，進(jìn)行簽字確認(rèn)。5. 到貨管理及開箱(1)貨物包裝是否滿足合同要求；(2)貨物包裝和貨物外觀是否完好無損；(3)貨物編號、數(shù)量和名稱與裝運通知是否相符；(4)隨箱文件內(nèi)容及份數(shù)是否符合合同規(guī)定；(5)合同或雙方約定的其它檢查內(nèi)容；(6)施工單位、集成項目部、供貨商及其他要求的部門共同參加開箱檢驗。6. 設(shè)備現(xiàn)場服務(wù)按照總體工期要求，組織供貨商現(xiàn)場服務(wù)人員配合施工單位完成供電系統(tǒng)