(完整版)GIS結(jié)構(gòu)課件

1、氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備 GIS結(jié) 構(gòu) 簡 介一.結(jié)構(gòu)概述 氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(簡稱GIS), 由于它將斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)母線、互感器、避雷器等主要元件均裝入密封的金屬容器，內(nèi)充以絕緣氣體，故具有體積小、占地面積少、不受外界環(huán)境影響、運(yùn)行安全可靠、維護(hù)簡單和檢修周期長等優(yōu)點。因此倍受用戶歡迎，發(fā)展非常迅速，現(xiàn)已被廣泛的運(yùn)用于各類變電站。GIS的構(gòu)成G I S間隔元件及系統(tǒng)輔助設(shè)備備件/工具等間隔元件及系統(tǒng)間隔元件及系統(tǒng)GIS的構(gòu)成組成元件CB斷路器 DS隔離開關(guān) ES/FES檢修/故障關(guān)合 接地開關(guān) BUS母線 CT電流互感器 VT電壓互感器 LA避雷器 LCP 就地控制柜終端元

2、件 SF6 air Bsg ; SF6 oil Bsg CSE電纜終端 系統(tǒng)組成GIS的構(gòu)成(續(xù))總裝內(nèi)導(dǎo)DS/ES連接機(jī)構(gòu)接地系統(tǒng)SF6系統(tǒng)壓縮空氣系統(tǒng)電器控制系統(tǒng)電線管、空氣配管底架支架平臺 GIS的構(gòu)成(續(xù))D 由用戶選擇的 輔助設(shè)備 充放氣裝置 SF6檢漏儀 SF6水份儀 其它裝置設(shè)備 C 其它 運(yùn)輸品 試驗品 備品備件 專用工具GIS的分類按電壓:72.5kV GIS 126kV GIS 145kV GIS 252kV GIS 275kV GIS 363kV GIS 550kV GIS按結(jié)構(gòu):全三相共箱型主母線三相共箱;其余分箱型全三相分箱型SF6氣體系統(tǒng)（西高） GIS SF6氣體

3、系統(tǒng)的設(shè)計原則是按照設(shè)備各元件的執(zhí)行功能并盡可能減少氣隔的數(shù)量,同時考慮到減小事故和檢修時涉及的范圍來設(shè)置。GIS SF6氣體系統(tǒng)采用分散監(jiān)控方式，取消了SF6閥門及SF6管路系統(tǒng)。采用新型的自封接頭及SF6密度計，從而去除了GIS外部的泄漏環(huán)節(jié)，使GIS具有更低的SF6泄漏率。密封技術(shù)應(yīng)用三菱公司技術(shù)，即O形圈+密封膠技術(shù)，可確保產(chǎn)品的氣密性。SF6氣體系統(tǒng)SF6氣體系統(tǒng)示例壓縮空氣系統(tǒng)（西開廠） 壓縮空氣系統(tǒng)是為GIS斷路器、隔離/接地開關(guān)（如選用氣動機(jī)構(gòu)）操作提供氣源的裝置。GIS壓縮空氣系統(tǒng)可選用雙回路供氣，確保正常供氣及檢修之用。GIS壓縮空氣集中供氣系統(tǒng)可選用由兩臺壓縮機(jī)、兩個主儲

4、氣罐、控制屏和電氣柜構(gòu)成。六、壓縮空氣系統(tǒng)控制系統(tǒng)直接反映元件的工作狀態(tài)，電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和變電站的運(yùn)行方式.實現(xiàn)就地及遠(yuǎn)方操作與主控屏連接后，可實現(xiàn)自動跳閘和重合閘?？刂撇糠謱崿F(xiàn)GIS元件的閉鎖和元件之間的聯(lián)鎖，電氣控制系統(tǒng)氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備ZF9-252A組成元件CB斷路器 DS隔離開關(guān) ES/FES檢修/故障關(guān)合 接地開關(guān) BUS母線 CT電流互感器 VT電壓互感器 LA避雷器 LCP 就地控制柜終端元件 SF6 air Bsg ; SF6 oil Bsg CSE電纜終端 總體構(gòu)成B系統(tǒng)構(gòu)成總裝內(nèi)導(dǎo)DS/ES連接機(jī)構(gòu)接地系統(tǒng)SF6系統(tǒng)壓縮空氣系統(tǒng)電器控制系統(tǒng)電線管、空氣配管底架支架

5、平臺 二、總體構(gòu)成 (續(xù)) ZF9-252 GIS經(jīng)過十余年兩百多個間隔的設(shè)計生產(chǎn)積累了豐富的經(jīng)驗，目前ZF9-252 GIS的工程設(shè)計生產(chǎn)均結(jié)合各工程特點按已成熟的標(biāo)準(zhǔn)功能單元及間隔模塊進(jìn)行。真正達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計生產(chǎn)。標(biāo)準(zhǔn)間隔模塊介紹(1)252kV GIS電纜進(jìn)出線間隔布置示例五、標(biāo)準(zhǔn)間隔模塊介紹252kV GIS進(jìn)出線間隔布置示例五、標(biāo)準(zhǔn)間隔模塊介紹252kV GIS母聯(lián)間隔布置示例五、標(biāo)準(zhǔn)間隔模塊介紹252kV GIS保護(hù)間隔布置示例五、標(biāo)準(zhǔn)間隔模塊介紹 ZF12-252 GIS的工程設(shè)計生產(chǎn)均結(jié)合各工程特點按已成熟的標(biāo)準(zhǔn)功能單元及間隔模塊進(jìn)行。真正達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計生產(chǎn)

6、。標(biāo)準(zhǔn)間隔模塊介紹(2)套管出線間隔包括：斷路器、快速隔離開關(guān)、電流互感器接地開關(guān)、共箱母線、控制柜、套管電纜出線間隔包括：斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、接地開關(guān)、共箱母線、控制柜、電纜頭單相電壓互感器母聯(lián)間隔包括：斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器接地開關(guān)、共箱母線、控制柜、測保間隔包括：PT、氧化鋅避雷器、快速隔離開關(guān)、接地開關(guān)、共箱母線、控制柜總體布置平面圖元件介紹斷路器 母線隔離開關(guān) 接地開關(guān)電流互感器電壓互感器電纜連接裝置進(jìn)出線套管避雷器間隔匯控柜GIS與變壓器直連裝置斷路器結(jié)構(gòu)單斷口斷路器本體示意圖1.六氟化硫斷路器（西高） 滅弧室為單壓式變開距雙噴結(jié)構(gòu)，它是由靜觸頭和動觸頭，壓氣缸，活

7、塞以及其它部件組成。 在合閘位置，電流從靜觸頭側(cè)梅花觸頭經(jīng)靜觸頭座、靜觸頭、動觸頭、壓氣缸、中間觸指和支持件流向動觸頭側(cè)梅花觸頭。 滅弧室內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖斷路器主要特點1. 優(yōu)良的開斷能力 2. 自力型觸頭的應(yīng)用3. 優(yōu)良的導(dǎo)電回路設(shè)計4。結(jié)構(gòu)簡單5。 比較長的電壽命6。便于檢修 滅弧室原理圖 斷路器配CQ6氣動機(jī)構(gòu)原理圖斷路器配氣動機(jī)構(gòu) 分閘操作依靠儲氣罐中1.5MPa的壓縮空氣進(jìn)行。分閘的同時給合閘彈簧儲能，為合閘操作作準(zhǔn)備。合閘操作時合閘彈簧被釋放，使斷路器合閘。氣動/彈簧操動機(jī)構(gòu)特點 CQ6 隔離開關(guān) 、接地開關(guān)角形隔離開關(guān)、接地開關(guān)主回路轉(zhuǎn)折處線形隔離開關(guān)、接地開關(guān)主回路直線處普通隔離開關(guān)

8、、接地開關(guān)配電動機(jī)構(gòu)快速隔離開關(guān)、接地開關(guān)配電動彈簧機(jī)構(gòu)角形隔離開關(guān)外觀照片線性隔離接地開關(guān)普通隔離、接地開關(guān) 電動操動機(jī)構(gòu)1 蝸輪 2 蝸桿 3 大齒輪 4 小齒輪 5 電機(jī) 6 輸出軸 7 大錐齒輪 8 小錐齒輪 9 電磁鎖 10 手動搖把 機(jī)構(gòu)原理機(jī)構(gòu)內(nèi)部機(jī)構(gòu)裝在產(chǎn)品上快速隔離、快速接地開關(guān) 彈簧操動機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)原理機(jī)構(gòu)內(nèi)部機(jī)構(gòu)裝在產(chǎn)品上1 蝸輪 2 蝸桿 3 大齒輪 4 小齒輪 5 電機(jī) 6 分合閘彈簧 7 輸出軸 8 油緩沖器 9 大錐齒輪 10 小錐齒輪 11 電磁鎖 12 手動搖把2. 隔離開關(guān)（西高） 隔離開關(guān)(分相式）有GL、GR兩種.GR型載流回路呈直角形，GL型呈直線形。 兩

9、種隔離開關(guān)的所有帶電部件均安裝在金屬殼體中。 兩種隔離開關(guān)都可組合進(jìn)一臺接地開關(guān)，使GIS布置時更加緊湊、隨意、多變。 a.GR型布置 隔離開關(guān)的分、合閘裝置沒有開斷能力，因此，與斷路器及其它隔離開關(guān)和接地開關(guān)之間必須具有聯(lián)鎖。根據(jù)主接線的需要，隔離開關(guān)有時須具備一定的開合容性、感性小電流和母線轉(zhuǎn)換電流性能，其隔離開關(guān)內(nèi)部通過專門設(shè)計來滿足。 隔離開關(guān)由三個標(biāo)準(zhǔn)裝配單元組成,并且配有一臺氣動或電動、彈簧操動機(jī)構(gòu)。b. GL型布置2. 隔離開關(guān) (分相式） 2. 隔離開關(guān) (三相共箱式）ZF9-252 GIS三相共箱式隔離開關(guān) 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖隔離開關(guān)配CTG2型彈簧操動機(jī)構(gòu)或CJG2型電動操動機(jī)構(gòu)原

10、理圖.隔離開關(guān)配用機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu)為彈簧/電動機(jī)構(gòu)，運(yùn)行更可靠，更安全。 裝在殼體中的動觸頭通過密封軸、拐臂和連接機(jī)構(gòu)相連，殼體采用轉(zhuǎn)動密封方式和外界環(huán)境隔絕，當(dāng)該接地開關(guān)合閘時其接地通路是靜觸頭，動觸頭、殼體及接地端子。 接地開關(guān)殼體與GIS殼體之間具有絕緣隔板，拆開接地線后，可用于主回路電阻的測量，斷路器機(jī)械特性的檢測。 可選配電動/彈簧機(jī)構(gòu)或氣動機(jī)構(gòu)3.檢修用接地開關(guān):3.檢修用接地開關(guān)（三相共箱式）內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意4.故障關(guān)合用接地開關(guān) 具有關(guān)合短路電流的能力。 具有開合感應(yīng)電流的能力。 接地開關(guān)殼體與GIS殼體之間具有絕緣隔板，拆開接地線后，可用于主回路電阻的測量斷路器機(jī)械特性的檢測。 可選配

11、電動/彈簧機(jī)構(gòu)或氣動機(jī)構(gòu)ES 配電動機(jī)構(gòu)原理圖 3.主母線及分支母線 主母線采用三相共箱式結(jié)構(gòu).分支母線采用分相式結(jié)構(gòu) 母線導(dǎo)體連接采用表帶觸指，梅花觸頭。殼體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)，降低了開關(guān)設(shè)備高度，縮小了開關(guān)設(shè)備占地面積.在適當(dāng)位置布置金屬波紋管。主母線分支母線 電流互感器外形圖4.電流互感器 內(nèi)裝電感式單相環(huán)氧澆注型電流互感器； 導(dǎo)體=初級線圈： 次級線圈固定在環(huán)型鐵心上。 電流互感器線圈處于地電位，屬于無故障CT； 對保證氣室含水量為不超標(biāo)有著重要作用； 測量精度高可做到0.2級。電流互感器600/5 0.2 30V

12、A 為測量線圈600/5 10P20 30VA 為保護(hù)線圈600表示GIS額定電流為600A； 5表示二次電流為5A； 0.2表示測量誤差為0.2；30VA表示線圈的容量； P表示保護(hù)線圈； 10P表示準(zhǔn)確級； 20表示準(zhǔn)確限制系數(shù)。注意：CT的各個線圈在任何情況下不允許開路，否則會產(chǎn)生危及人身安全和損害CT性能的高電壓。電流互感器線圈的技術(shù)參數(shù) 每個線圈有兩個抽頭，它們都放置在金屬殼體內(nèi)，殼體內(nèi)充額定壓力的SF6氣體。主絕緣是SF6氣體和盆式絕緣子。每只線圈上都有極性標(biāo)志P1，裝入時應(yīng)與殼體上的標(biāo)志P1一致，以保證一次接 線端子與二次接線端子在同一瞬間具有 同一極性，即當(dāng)一次電流由P1流向P

13、2 時，二次電流從Kn1經(jīng)外回路流向Kn2（n為1,2，3或4）。5、電壓互感器電壓互感器用于 電壓測量和系統(tǒng)保護(hù)。注意：試驗時要解開N端與地連接，試驗完后一定要恢復(fù)N端的接地，否則送電時會燒毀電壓互感器。 GIS配套的電壓互感器是SF6絕緣電磁式電壓互感器，為GIS提供電壓參考的測量和保護(hù)用。 金屬殼體內(nèi)充SF6氣體作為主絕緣，內(nèi)裝鐵芯和一次繞組、二次繞組和剩余繞組。殼體上裝有二次出線盒用于連接測量儀表，進(jìn)行測量和控制。 6.避雷器 避雷器為罐式氧化鋅型封閉式結(jié)構(gòu),采用SF6氣體絕緣，垂直安裝。 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

14、良好的伏安特性和較大的通流容量避雷器圖7、電壓互感器 ZF9-252kVGIS所用電壓互感器的一次繞組為全絕緣結(jié)構(gòu)，另一端作為接地端和外殼相連。 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及中間電極，繞組兩側(cè)設(shè)有屏蔽板，使場強(qiáng)分布均勻。電壓互感器圖8、終端元件SF6充氣瓷套管示意圖 內(nèi)充SF6氣體； 裝有旋壓（一體化）超長屏蔽罩改善了電場分布； 瓷套外絕緣具有耐受、級污穢等級的能力。1）SF6充氣瓷套管:2）電纜終端 電纜終端是把高壓電纜連接到GIS中的部件。其設(shè)計及GIS與高壓電纜制造分擔(dān)按IEC600859執(zhí)行。3）變壓器連接頭 變壓器連接頭是把變壓器引出接頭連接到GIS中的部件。其設(shè)計及GIS與變壓器制造分擔(dān)按IEC601639執(zhí)行。進(jìn)出線套管氧化鋅避雷器避雷器用于限制電力系統(tǒng)的過電壓，實現(xiàn)過電壓保護(hù)。電流互感器線圈的技術(shù)參數(shù)110/3/0.1/0.1KV 0.5/3P 75/120/300VA 表示的是三繞組的電壓互感器110/3表示額定相電壓；0.1/3 表示二次繞