GIS開關結(jié)構作用、原理及檢查內(nèi)容

GIS開關結(jié)構、原理、注意事項

2021/10/101目錄一、GIS概述二、GSR-500RZB型SF6斷路器作用及原理三、500KVGIS隔離開關和接地開關作用及原理四、六氟化硫（SF6）氣體五、SF6密度計電器（旭計器）六、GIS維護和檢查2021/10/102一、什么是GIS？1.概述1.1）我公司500KVGIS采用河南平高開關有限公司生產(chǎn)的G1D型SF6封閉式組合電器，主接線采用3/2接線方式，共設計10個間隔，90個氣室，4條進線，2條出線，01號高備變通過5001開關與I母相連。G1D型SF6封閉式組合電器由斷路器（GCB）、隔離開關（DS）、接地開關（ES）、電流互感器（VT）、電壓互感器（PT）、電纜終端（CHD）、避雷器、母線等主要元件組成。分相式GSR—500R2B型斷路器采用具有優(yōu)良滅弧性能和高絕緣強度的六氟化硫氣體作為滅弧和絕緣介質(zhì)。利用單壓式設計原理，采取變開距同步吹弧方式，斷路器采用液壓機構。DLP型隔離開關和EAM型接地開關采用電動儲能彈簧操作的結(jié)構形式，數(shù)秒鐘的儲能時間之后即可快速地完成操作。3相電動彈簧機構，機械三相聯(lián)動，SF6絕緣，帶電氣連鎖、手動/電動閉鎖EBM型接地開關通過電動機驅(qū)動操作機構進行電動操作，它需要幾秒鐘的時間完成操作。3相電動操作，機械三相聯(lián)動，SF6絕緣，帶電氣連鎖、手動/電動閉鎖500kV母線避雷器采用廊坊電科院東芝避雷器有限公司生產(chǎn)的型號未Y20WF1—420/1012六氟化硫氣體絕緣金屬封閉交流無間隙金屬氧化物避雷器500KV電壓互感器采用日本NCK公司生產(chǎn)的VZR—AM500C2—1型電壓互感器2021/10/103GIS主要特點1.2）G1D型六氟化硫封閉式組合電器的斷路器，配置集成塊式液壓機構，其特點為：外部沒有油管，元件小型化，各主要部件集成化，減少了漏油點，實現(xiàn)了產(chǎn)品高質(zhì)量，機構無外漏，操作噪音低。

GID型的含義：G……GAS(SF6絕緣介質(zhì))；1……單相分箱式；D……電壓等級(550kV)。

1.3）結(jié)構緊湊

GIS可以在人口稠密的地區(qū)、群山地帶、地下等地方建立變電所，GIS的采用可以有效地利用有限的空間。環(huán)境耐受能力強。GIS的所有帶電體都被金屬外殼包容，不會受到外界環(huán)境的影響，例如：大氣中的沙塵暴、潮氣、鹽漬等。操作安全：由于GIS帶電部分都被封閉在接地的金屬殼體內(nèi)，所以操作和維修人員的正常操作不會碰到帶電體。2021/10/104二、GSR-500RZB型SF6斷路器作用及原理型號名稱GSR—500R2B額定電壓（kV）550額定頻率（Hz）50雷電沖擊耐受電壓（kV）1675額定電流（A）4000額定短路開斷電流（kA）63線路充電開斷電流（A）500首開相系數(shù)1.3額定油壓（MPa）31.5額定氣體壓力（MPa）0.55（at20°C）額定控制電壓（V）DC110油泵電機電壓（V）AC380額定操作順序O—0.3sec—CO—3min—CO合閘時間（s）0.1開斷時間（s）0.04操作機構型式液壓機構加熱器電壓AC220標準IEC—Pub60056（1987）2021/10/105GIS(SF6)斷路器斷路器本體2021/10/106SF6斷路器結(jié)構1、概述

-----分相式GSR—500R2B型斷路器是一種壓氣式氣體斷路器，其操作油壓為31.5MPa。

-----斷路器由氣罐（其內(nèi)裝有滅弧室）和操動機構組成。2、斷路器的主要組成部件氣罐、滅弧室、操動機構、油壓操動機構、SF6氣體系統(tǒng)油壓操動機構油壓操作機構包括以下三個部分。（1）驅(qū)動單元：是一個由線圈，換向閥，控制閥，合閘閥，分閘閥，活塞和缸體組成的塊式結(jié)構。（2）貯壓器(每相有2個氮氣瓶)

（3）油泵單元：是由液壓油泵電機，壓力開關及其它放置在油箱內(nèi)的元件組成的一個單元。2021/10/1072021/10/108監(jiān)控與保護（1）監(jiān)控

-----液壓油和SF6氣體壓力通過壓力表來顯示。

-----操作單元的SF6氣體壓力通過密度開關監(jiān)視并發(fā)出信號。

-----操作單元的油壓通過壓力開關監(jiān)視并發(fā)出信號。

-----油箱中的油位和貯壓器中N2氣體損耗通過油位儀，油位開關（浮動開關）進行監(jiān)視并發(fā)出信號。（2）壓力調(diào)整

-----當油壓和SF6氣體壓力下降時，會發(fā)出報警。若壓力繼續(xù)下降，通過壓力開關切斷控制回路，并閉鎖電動操作。2021/10/109壓力數(shù)值表

油壓開關33.5MPa油泵運轉(zhuǎn)停止31.5MPa油泵運轉(zhuǎn)開始30.0MPa重合閘命令閉鎖27.5MPa發(fā)出低壓報警27.0MPa合閘命令閉鎖25.5MPa分閘命令閉鎖氣體密度開關0.525MPa發(fā)出低壓報警0.5MPa分閘命令閉鎖備注：設定壓力的允許波動范圍油壓開關：（±1MPa）氣體密度開關：（±0.02MPa）2021/10/1010在斷路器正常工作下，須對下述項目定期進行目測／記錄種類檢查內(nèi)容控制標準本體外觀檢查異常的噪聲或氣味無異常的噪聲或氣體支撐件或箱體的銹蝕或破損無顯著的銹蝕或破損螺栓和螺帽的緊固性檢查無松動操作機構箱檢查位置指示牌的指示與斷路器工作狀態(tài)一致斷路器操作計數(shù)器的檢查作出記錄油壓表額定油壓24MPa時，讀數(shù)應在24MPa～25.5MPa范圍內(nèi)額定油壓在31.5MPa時，讀數(shù)應在31.5MPa～33.5MPa范圍內(nèi)油位計油位指示正常范圍（綠色區(qū)域）泄漏氣體系統(tǒng)的漏氣情況無泄漏聲音/用SF6氣體泄漏儀進行測量液壓操作機構的漏油情況油位指示正常范圍（綠色區(qū)域）24小時油泵啟動次數(shù)少于30次SF6氣體壓力檢查額定壓力±0.02MPa范圍內(nèi)2021/10/1011三、500KV隔離開關和接地開關隔離開關和接地開關是500kVGIS裝置的重要組成部分，它們裝在同一個充有一定壓力的SF6氣體的殼體內(nèi)，都是通過安裝在各套設備殼體旁的操作機構進行電動操作，也可以進行手動操作。隔離開關的型號：DLP-500RC(D:隔離開關。L:代表主回路形式。P:操作方式，表示電動機儲能彈簧操作。500:額定電壓。R:額定電流代號：4000A。C:三相聯(lián)動操作)

接地開關的型號：EBM/EAP－500C（E:接地開關。A:具有關合故障電流的能力。B:僅供維修用。M:電動操作。C:三相聯(lián)動操作）3.DLP型隔離開關和EAP型接地開關采用電動儲能彈簧操作的結(jié)構形式，數(shù)秒鐘的儲能時間之后即可快速地完成操作。EBM型接地開關通過電動機驅(qū)動操作機構進行電動操作，它需要幾秒鐘的時間完成操作。

2021/10/1012DLP-500RC隔離開關手動操作刀閘蓋板2021/10/1013隔離開關銘牌型號DLP－500RC額定電壓（kV）550額定電流（A）4000額定頻率（Hz）50額定短時耐受電流（kA）63（3sec）工頻耐受電壓（kV）740雷電沖擊耐受電壓（kV）1675電機電壓（V）DC100V控制電壓（V）DC100V操作機構型式彈簧機構額定SF6氣壓（MPa）0.5（at20°C）分閘時間（s）<10s合閘時間（s）<10s機械壽命（次）50002021/10/1014EAP/EBM－500C接地開關2021/10/1015EAP/EBM－500C接地開關設備名稱00ABD04GS204接地閘刀00ABD01GS201接地閘刀型號EAP－500CEBM－500C額定電壓（kV）550額定頻率（Hz）50額定短時耐受電流（kA）63（3sec）額定關合電流（kA）158工頻耐受電壓（kV）740雷電沖擊耐受電壓（kV）1675電機電壓（V）DC100V控制電壓（V）DC100V操作方式彈簧機構電動機構額定SF6氣壓（kPa）0.5（at20°C）分閘時間<10s<5s合閘時間<10s<2s機械壽命（次）10002021/10/1016隔離開關日常維護和故障處理1、隔離開關和接地開關運行中日常維護檢查對隔離開關和接地開關進行目測檢查，以檢查設備的運行狀況。具體的檢查項目為：無反常的噪聲或氣味。支撐件或箱體無顯著的銹蝕或破損。位置指示牌的指示與實際工作狀態(tài)一致。氣體系統(tǒng)的無泄漏噪音。SF6氣壓表讀數(shù)在額定壓力值范圍內(nèi)。螺栓和螺帽的緊固性檢查無松動。2、隔離開關和接地開關不能手動操作可能的原因：互鎖條件錯誤，互鎖線圈斷線，驅(qū)動單元或氣室中的零部件有故障。對策：修整互鎖條件，修復線圈，重新調(diào)整及修復驅(qū)動單元或氣室中的零部。3、隔離開關和接地開關不能遙控操作可能的原因：互鎖條件錯誤，當前電壓過低，電氣控制系統(tǒng)中有故障，驅(qū)動單元或氣室中的零部件有故障。對策：修整互鎖條件，確定電源正常，檢查輔助開關及接線端子，重新調(diào)整及修復驅(qū)動單元或氣室中的零部。2021/10/1017四、六氟化硫（SF6）氣體1.概述六氟化硫氣體（SF6）是一種用于高壓電力設備的優(yōu)良氣體絕緣材料，它廣泛地應用于電力工業(yè)所使用的高壓斷路器和其它開關設備上，同時也被用于氣體絕緣的配電站、氣體絕緣輸電線路上等等。SF6氣體的一些電氣性能和熱性能，使得它能夠滿足電力系統(tǒng)的需要：高的電氣絕緣強度獨特的滅弧能力良好的熱傳導性能優(yōu)良的熱穩(wěn)定性除了這些特點外，SF6氣體有很多的物理特性和化學特性，使它能夠成為電力工業(yè)的優(yōu)良電氣絕緣材料。SF6氣體的特性是無毒、不易燃、惰性氣體、無腐蝕性。.SF6氣瓶的搬運和存放不要將SF6氣瓶倒置，而且要小心搬運，因為它重量大（相當于120kg/瓶）。存放SF6氣瓶，應避免長期暴露在日光下。2021/10/10182.SF6氣體泄漏率和溫度監(jiān)測標準所有氣室SF6氣體的年漏氣率應≤1%。SF6氣體濕度監(jiān)測：新設備投入運行后1年監(jiān)測一次，運行1年后若無異常情況，可間隔3年監(jiān)測1次。設備交接時，有電弧分解的氣室SF6氣體濕度應小于等于150ppm，無電弧分解的氣室SF6氣體濕度應小于等于250ppm。 運行時，有電弧分解的氣室SF6氣體濕度應小于等于300ppm，無電弧分解的氣室SF6氣體濕度應小于等于500ppm。2021/10/10193.SF6氣體監(jiān)視系統(tǒng)20℃時設備各部分的氣體壓力列于下表,GIS運行時：20℃時氣體壓力(相對值)

監(jiān)視部分額定氣體壓力第一次報警氣體壓力第二次報警氣體壓力斷路器0.55MPa0.525MPa0.50MPa其它0.50MPa0.45MPaNO2021/10/1020下圖為SF6氣體壓力值監(jiān)視畫面2021/10/1021五、SF6密度繼電器1.簡介此種氣體密度繼電器由一個指示器和一個觸點機械裝置組成，指示器能夠指示電力設備內(nèi)部絕緣氣體的壓力，當產(chǎn)生不正常的壓力或氣體壓力達到設定值時，觸點機械裝置可以通過接通或斷開回路的方式來操控不同的電器元件，如報警器和控制繼電器。為防止環(huán)境溫度改變而引起氣體壓力指示值的變化，氣體密度監(jiān)視器通過內(nèi)部的一個雙金屬片進行溫度補償，使指示器指示的壓力值始終是折算到氣體在20℃狀態(tài)下的壓力值。特別值得一提的是觸點機械裝置的可靠性，磁助式機械裝置能有效地吸收并減弱觸點在關合過程產(chǎn)生的沖擊，以保證觸點的可靠接觸。2.規(guī)格型號：AT1/2×100顯示精度：±1.0%F.S.溫度補償：雙金屬片工作環(huán)境溫度：-30～+70℃溫度補償誤差：≤±2.5%（在-20～+60℃范圍內(nèi)）觸點類型：磁助式觸點重復精確度：≤±0.2%觸點容量：30VA

最大額定電壓AC380V/DC220V工頻耐壓：1分鐘AC2kV50/60Hz（端子與殼體之間）沖擊耐壓：7kV（端子與殼體之間）連續(xù)工作：持續(xù)通流100mA/DC1V（觸點與端子之間）2021/10/10222.SF6密度繼電器2021/10/10233.本設備具有以下功能：（1）SF6氣體壓力監(jiān)視功能安裝在每個氣室上的氣體壓力傳感器和溫度傳感器監(jiān)視到的信號先傳輸?shù)絅CT。NCT處理并將其轉(zhuǎn)換為20°C時的SF6氣體壓力，該值低于氣體壓力的管理值時NCT發(fā)出警報。（2）自我診斷功能監(jiān)視傳感器故障及NCT自身的故障，并在監(jiān)視到這些故障時發(fā)出警報。（3）TCP/IP數(shù)據(jù)傳遞功能

NCT通過TCP/IP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)項目（1）和（2）的所有數(shù)據(jù)。（4）保存數(shù)據(jù)可以保存機器異常檢出（氣體壓力降低的發(fā)生/復位、傳感器故障的發(fā)生/復位、NCT故障的發(fā)生/復位）100件。（5）用戶設定功能

NCT的時間和氣體壓力管理值都可通過Web窗口設定。2021/10/1024六、GIS常見故障及處理方法及巡檢時的規(guī)定故障原因處理方法SF6氣體泄漏管子連接處，橡膠密封處和焊接接頭處泄漏緊固螺栓、更換密封圈或現(xiàn)場焊接氣體壓力下降導致故障報警1、氣體密度開關的錯誤動作；

2、氣體壓力下降：

1）接頭松動

2）O型密封槽中密封圈的損壞及破損1、如有損壞，及時修復或調(diào)整2、補充氣體并使用檢漏儀檢查泄漏的部位：

1）緊固情況檢查

2）更換O型密封圈液壓油泄漏高壓油管路，管子連接處，橡膠密封處泄漏緊固螺栓、更換密封圈或現(xiàn)場焊接油泵單元故障無法打壓液壓機構內(nèi)有雜質(zhì)將斷路器置于分閘位置，斷開控制電源，關閉常