GIS培訓專業(yè)知識講座

產(chǎn)品介紹1產(chǎn)品特點2各模塊介紹3GIS二次控制系統(tǒng)要求4現(xiàn)場條件確認5目錄第1頁Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.A1額定電壓：252kV額定電流：4000A額定短路電流：50kA/3s額定峰值電流：125kA1min工頻耐壓：460kV雷電沖擊耐壓：1050kVE2-M2-C2級斷路器二、產(chǎn)品介紹ZF28-252/T4000-50型SF6氣體絕緣組合電器第2頁二、產(chǎn)品介紹Z(組合）F（封閉）28（序號）-252/T（彈簧)4000-50型氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備,下列簡稱GIS是將斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、母線、進出線套管或電纜終端等元件組合封閉在接地金屬殼體內(nèi)，充以一定壓力SF6氣體作為絕緣介質(zhì)所組成成套開關(guān)設(shè)備，適用于三相交流50Hz、額定電壓252kV電力系統(tǒng)。該GIS構(gòu)造形式為主母線三相共箱，其他元件三相分箱式構(gòu)造。按照二次控制方式不一樣，可分為采取數(shù)字式控制技術(shù)智能化GIS和利用常規(guī)控制與監(jiān)測技術(shù)典型GIS。第3頁1、總體構(gòu)造GIS一般由實現(xiàn)多種不一樣功能單元組成，稱間隔，主要有進（出）線間隔、母聯(lián)間隔、測量保護間隔等,并根據(jù)顧客不一樣要求組成橋形接線、單母線分段、雙母線等不一樣接線方式。本GIS為主母線三相共箱，其他元件分箱式構(gòu)造，主導電回路由固體絕緣件(盆式絕緣子）支撐在殼體中央，采取梅花觸頭作為過渡連接；能夠通過充氣套管與架空線連接，也能夠通過電纜終端與電力電纜相連。GIS氣體系統(tǒng)能夠分為若干氣室（現(xiàn)場用紅色標識）。一般斷路器壓力高，它和電流互感器組成一種氣室；主母線、電壓互感器、避雷器分別為獨立氣室，其他元件根據(jù)工程確定氣室劃分。各氣室分別由對應(yīng)密度控制器監(jiān)測氣體壓力。GIS一般每間隔設(shè)有一種就地控制柜，各元件控制、狀態(tài)信號，各氣室密度監(jiān)測信號，以及電壓、電流互感器二次出線所有引到就地控制柜，并通過就地控制柜與繼保室相連。第4頁四、各模塊介紹額定電壓252kV額定電流4000A額定短路開斷電流50kA額定短時耐受電流50kA，3s額定峰值耐受電流125kA額定工頻耐受電壓（對地）460kV額定雷電沖擊耐受電壓（對地）1050kV局部放80%工頻耐壓下整間隔不大于5pc斷路器氣室SF6氣體額定壓力（20℃）0.62MPa機械壽命斷路器10000次，其他5000次整體整體構(gòu)造形式主母線及三工位為三相共箱式，其他元件為分箱式操動機構(gòu)形式斷路器彈簧操動機構(gòu)三工位隔離接地開關(guān)電動機操動機構(gòu)故障關(guān)合接地開關(guān)彈簧操動機構(gòu)檢修接地開關(guān)電動機操動機構(gòu)標準間隔距（含波紋管）1700mm第5頁序號參數(shù)名稱氣室類別單位參數(shù)值10SF6氣體壓力（20℃）斷路器額定壓力MPa0.62報警壓力MPa0.58閉鎖壓力MPa0.55其他額定壓力MPa0.58一級報警MPa0.53二級報警MPa0.511局部放電(80%工頻耐受電壓下)整間隔pc5絕緣件pc312額定短路電流關(guān)合次數(shù)(FES)次213機械壽命斷路器次10000DES/FES次500014氣室內(nèi)SF6氣體水份含量斷路器交接驗收值μL/L≤150運行中μL/L≤250其他氣室交接驗收值μL/L≤300運行中μL/L≤50015SF6氣體年漏氣率≤0.5%產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)第6頁序號參數(shù)名稱氣室類別單位參數(shù)值1額定電壓kV2522額定頻率Hz503額定電流A40004額定短路開斷電流kA505額定短時耐受電流(有效值)kA506額定短路連續(xù)電流s37額定峰值耐受電流(有效值)kA1258額定短時工頻耐受電壓(1min)對地kV460斷口kV460+1459額定雷電沖擊耐受電壓(峰值)對地kV1050斷口kV1050+206產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)第7頁斷路器介紹斷路器外觀1、本體

2、拐臂箱

3、操作機構(gòu)斷路器外觀

斷路器由本體、拐臂箱和操作機構(gòu)組成。裝有傳動連桿拐臂箱位于斷路器端部，操作機構(gòu)箱固定在拐臂箱上。斷路器內(nèi)部構(gòu)造1、導體2、滅弧室組件第8頁斷路器構(gòu)造特點Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.8雙壓式滅弧室

單壓式滅弧室熱壓氣式滅弧室混合式滅弧室自能式滅弧室1減少操作功；2減少操作沖擊強度；3減少零件磨損；4增強斷路器可靠性和壽命。第9頁斷路器滅弧原理

斷路器內(nèi)部導電回路由導體和滅弧室組件組成。滅弧室組件內(nèi)部構(gòu)造如圖2-13所示。該滅弧室采取自能式滅弧原理，當斷路器接到分閘命令后，以活塞、動弧觸頭、拉桿等組成剛性運動部件在分閘彈簧作用下向左運動。在運動過程中，靜主觸頭與動主觸頭分離，電流轉(zhuǎn)移至仍閉合兩個弧觸頭上，隨后弧觸頭分離形成電弧。1-拉桿2-彈性釋壓閥3-壓氣室4-活塞5-單向閥6-熱膨脹室7-動弧觸頭8-動主觸頭9-靜弧觸頭10-靜主觸頭圖2-13滅弧室構(gòu)造第10頁Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.10手動操作

在調(diào)試或維護期間，或者發(fā)生控制電源故障或者彈簧機構(gòu)故障等緊急情況下，可通過手動按下分閘電磁鐵鐵芯、合閘電磁鐵鐵芯使斷路器分、合閘。當斷路器合閘彈簧已儲能，且斷路器處于分閘位置時，用力壓合閘電磁鐵鐵芯，可使斷路器合閘。當斷路器分閘彈簧已經(jīng)儲能時，用力壓分閘電磁鐵鐵芯，可使斷路器分閘。操作力20N左右。圖2-21合、分閘電磁鐵第11頁Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.11手動操作

假如由于電源或者儲能電機故障造成不能對合閘彈簧進行儲能，能夠通過專門儲能手柄進行手動儲能。如左圖所示,將手柄插到傘形齒輪上，逆時針方向轉(zhuǎn)動，儲能軸通過最高點后，大齒輪和儲能軸分離，凸輪和儲能保持掣子發(fā)生撞擊，發(fā)出“砰”一聲響，儲能完成。注意：只有通過培訓人員才能進行手動操作；在手動操作前，請切斷儲能和控制回路電源；檢查并確保斷路器氣室壓力超出閉鎖壓力，假如壓力過低，則不能進行斷路器分、合閘操作。1-三角板、2-棘爪、3-傘形齒輪、4-手動儲能手柄第12頁7、斷路器控制柜Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.12防護等級高（IP55W）2.5mm厚冷軋鋼板，機械強度高；柜體采取整體折彎工藝，外形美觀，強度高。防水性好。元器件國際著名品牌，質(zhì)量可靠。模擬母線采取絲網(wǎng)印刷工藝，使用壽命長，美觀大方。預留數(shù)字接口，實現(xiàn)智能化。第13頁斷路器機構(gòu)箱第14頁斷路器機構(gòu)Copyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.14第15頁三工位介紹三工位介紹1.三工位外部構(gòu)造2.三工位內(nèi)部構(gòu)造3.三工位導電途徑4.三工位工作狀態(tài)5.三工位操作機構(gòu)構(gòu)造6.三工位驅(qū)動模塊構(gòu)造7.三工位實體機構(gòu)箱8.三工位工作原理9.三工位操作第16頁三工位隔離接地開關(guān)DESCopyright?SieyuanElectricCo.,Ltd.AllRightsReserved.16機械閉鎖，有效杜絕誤操作。機構(gòu)直連，傳動效率高，耐候性好。操作機構(gòu)雙電機驅(qū)動，機械聯(lián)鎖。第17頁三工位外部構(gòu)造三工位隔離接地開關(guān)模塊組合了隔離開關(guān)和接地開關(guān)功能。得益于該三工位開關(guān)構(gòu)造特殊設(shè)計，可實現(xiàn)接地開關(guān)和隔離開關(guān)之間有效互鎖。三工位隔離接地開關(guān)外部構(gòu)造1、電動操動機構(gòu)2、本體第18頁三工位內(nèi)部構(gòu)造1、盆式絕緣子2、隔離觸頭座3、外殼4、動觸頭座5、接地觸頭座三工位隔離接地開關(guān)構(gòu)造第19頁三工位導電途徑

隔離開關(guān)合閘位置

接地開關(guān)合閘位置

接地開關(guān)隔離開關(guān)均在分閘位置。第20頁三工位實體機構(gòu)箱1三工位機構(gòu)箱實體第21頁三工位實體機構(gòu)箱2三工位機構(gòu)箱實體第22頁三工位工作原理本操動機構(gòu)具有電動和手動兩種驅(qū)動方式。機構(gòu)對隔離接地開關(guān)提供旋轉(zhuǎn)運動，是通過齒輪、絲杠螺母組、槽輪等運動付之實現(xiàn)。本機構(gòu)有兩臺電機，一臺用于驅(qū)動隔離開關(guān)，一臺用于驅(qū)動接地開關(guān)。在手動情況下，搖手柄通過驅(qū)動絲杠來實現(xiàn)操作動作。電機電源由機構(gòu)閉鎖模塊控制。當需要手動時，該閉鎖模塊會自動切斷電機電源。所有隔離、接地電氣連接互相獨立，通過重載連接器與控制柜相連。當隔離接地開關(guān)處于隔離開關(guān)合閘狀態(tài)時，它不能直接操作過渡到接地開關(guān)合閘狀態(tài)，必須先進行隔離開關(guān)分閘操作且分閘到位，才能實現(xiàn)接地開關(guān)合閘操作。當隔離接地開關(guān)處于接地開關(guān)合閘狀態(tài)時，它不能直接操作過渡到隔離開關(guān)合閘狀態(tài)，必須先進行接地開關(guān)分閘操作且分閘到位，才能實現(xiàn)隔離開關(guān)合閘操作。第23頁多種位置狀態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系當隔離接地開關(guān)處于隔離開關(guān)合閘狀態(tài)時，它不能直接操作過渡到接地開關(guān)合閘狀態(tài)，必須先進行隔離開關(guān)分閘操作且分閘到位，才能實現(xiàn)接地開關(guān)合閘操作。當隔離接地開關(guān)處于接地開關(guān)合閘狀態(tài)時，它不能直接操作過渡到隔離開關(guān)合閘狀態(tài)，必須先進行接地開關(guān)分閘操作且分閘到位，才能實現(xiàn)隔離開關(guān)合閘操作。第24頁三工位操作1.操作解鎖2.操作閉鎖3.手動操作第25頁三工位操作解鎖1.電動操作前,將塞子插入對應(yīng)孔，擋板放置到塞子上對應(yīng)解鎖槽中，如圖所示。

電動狀態(tài)圖示第26頁三工位操作閉鎖電動狀態(tài)向閉鎖狀態(tài)切換1、取下固定螺栓（或掛鎖）；2、將擋板旋轉(zhuǎn)45°，使其脫離解鎖槽；3、將塞子向內(nèi)壓入10mm；4、繼續(xù)旋轉(zhuǎn)擋板，直至擋板另一端進入閉鎖槽；5、安裝固定螺栓（或掛鎖），機構(gòu)切換為閉鎖狀態(tài)。閉鎖狀態(tài)圖示第27頁接地開關(guān)介紹1、接地開關(guān)不具有短路電流關(guān)合能力。2、正常情況下，采取電動操作；電動失效或維護時，能夠手動操作。

1-機構(gòu)2-本體圖2-33接地開關(guān)外部構(gòu)造第28頁故障接地開關(guān)介紹故障接地開關(guān)具有關(guān)合短路電流及開合感應(yīng)電流能力，由電動彈簧機構(gòu)驅(qū)動。

1-故障關(guān)合接地開關(guān)2-連接機構(gòu)3-電動彈簧機構(gòu)

故障關(guān)合接地開關(guān)外部構(gòu)造第29頁故障接地開關(guān)介紹（檢修）接地開關(guān)和迅速接地開關(guān)是兩種不一樣性質(zhì)開關(guān)。

（檢修）接地開關(guān)配備在斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)旁邊，僅起到斷路器檢修時兩側(cè)接地作用。

而迅速接地開關(guān)配備在出線回路出線隔離開關(guān)靠線路一側(cè)，它有兩個作用：

1開合平行架空線路由于靜電感應(yīng)產(chǎn)生電容電流和電磁感應(yīng)產(chǎn)生電感電流；

2當外殼內(nèi)部絕緣子出現(xiàn)爬電現(xiàn)象或外殼內(nèi)部燃弧時，迅速接地開關(guān)將主回路迅速接地，利用斷路器切除故障電流。

第30頁故障接地開關(guān)介紹斷路器（生產(chǎn)上多稱開關(guān)）和迅速接地開關(guān)（HSGS）配合能夠從兩方面說，一方面是從開關(guān)跳閘方面講，另一方面就是從重合閘方面講。

1、從跳閘來講其實很簡單，當線路發(fā)生單相故障時，故障線路兩側(cè)開關(guān)斷開，不過由于正常相與故障相之間存在電磁耦合，出現(xiàn)潛供電流，不利于熄弧，為了減少潛供電流，在兩側(cè)開關(guān)斷開時，自動裝置動作立即合上兩側(cè)HSGS.以達成迅速滅弧作用。

2、HSGS最大用處其實就是配合開關(guān)實現(xiàn)重合閘。其步驟如下：

（1)單相接地短路故障發(fā)生，產(chǎn)生一次電??；

(2)故障相兩端開關(guān)跳閘，一次電弧熄滅，潛供電弧(二次電弧)產(chǎn)生；

(3)裝設(shè)于故障相HSGS動作接地，潛供電弧熄滅；

(4)HSGS斷開開；

(5)重合閘動作開關(guān)重合。第31頁故障接地開關(guān)手動操作1、只有滿足所有閉鎖條件，才能夠進行手動操作，同步設(shè)備必須已經(jīng)解鎖。2、在緊急情況下，故障關(guān)合接地開關(guān)能夠用操作手柄直接動作，當手動操作時，電動機電源將被自動切斷。第32頁五、GIS二次控制系統(tǒng)CB(斷路器）機構(gòu)控制回路CB控制回路要求CB控制回路設(shè)計DS（隔離開關(guān)）/ES（接地開關(guān)）/DES（三工位隔離接地開關(guān)）/FES（故障接地開關(guān)）機構(gòu)控制回路DS/ES/DES/FES控制回路要求DS/ES/DES/FES控制回路設(shè)計就地控制柜LCP控制回路LCP控制回路要求LCP控制回路設(shè)計第33頁CB機構(gòu)控制回路CB控制回路要求具有控制CB機構(gòu)進行分、合閘操作功能。分、合閘操作完成后，應(yīng)迅速切斷分閘、合閘回路，解除命令脈沖，以免燒壞分閘、合閘線圈。具有反應(yīng)斷路器狀態(tài)位置信號。具有監(jiān)視控制回路及其電源是否完好、對回路短路或過負載進行保護功能。應(yīng)有彈簧是否拉緊到位監(jiān)視回路和閉鎖回路。具有斷路器氣室SF6氣體壓力減少報警及壓力減少閉鎖功能。第34頁CB機構(gòu)控制回路CB控制回路要求（續(xù)）具有電機超時故障報警功能。具有電機過流保護功能。當與斷路器相連隔離開關(guān)正處于分合閘操作過程中時，嚴禁斷路器進行合閘操作。斷路器既能在遠方由控制開關(guān)進行手動合閘和跳閘，又能在自動裝置和繼電保護作用下自動合閘和跳閘，且具有遠控及就地控制狀態(tài)顯示信號。具有避免操作機構(gòu)內(nèi)部凝露措施。具有避免數(shù)次合閘、跳閘電氣“防跳”措施。第35頁CB機構(gòu)控制回路防跳所謂“防跳”，是指當斷路器合閘后，合閘指令未復歸，假如此時因某種故障或原因、系統(tǒng)需要斷路器進行分閘操作，在斷路器分閘操作完成后、因合閘指令仍存在，斷路器將繼續(xù)進行合閘操作。 這樣斷路器將反復進行分閘/合閘操作，會減少斷路器性能甚至帶來事故，必須采取機械閉鎖及在操作回路中設(shè)計防跳回路避免這種情況發(fā)生。第36頁DS/ES/DES/FES機構(gòu)控制回路DS/ES/DES/FES控制回路要求具有控制電機正向、反向旋轉(zhuǎn)，進行分閘、合閘操作功能。達成分閘位置或合閘位置后，具有自動切斷分合閘回路功能。具有反應(yīng)機構(gòu)狀態(tài)位置信號。具有監(jiān)視控制回路及其電源是否完好、對回路短路或過負載進行保護功能。具有電機過流保護功能。第37頁DS/ES/DES/FES機構(gòu)控制回路DS/ES/DES/FES控制回路要求（續(xù)）具有手動/電動操作切換及互鎖功能。具有就地操作及遠控操作控制切換功能。具有避免操作機構(gòu)內(nèi)部凝露措施。具有隔離開關(guān)與接地開關(guān)互鎖功能。第38頁高壓帶電顯示屏作用高壓帶電顯示屏，簡稱驗電器，是一種用于顯示設(shè)備上帶有運行電壓裝置，包括：傳感單元、顯示單元、聯(lián)鎖信號輸出單元。1:主回路2:傳感單元3:顯示單元4:聯(lián)鎖信號輸出單元a:來自傳感單元信號 b:與聯(lián)鎖裝置相連第39頁高壓帶電顯示屏閾值系統(tǒng)類型對應(yīng)于“帶電”顯示有顯示無顯示三相系統(tǒng)當線對地實際電壓在標稱電壓40%至其額定電壓之間時當線對地實際電壓不大于標稱電壓15%時72.5kV線對地電壓在26.4kV～66kV之間時線對地實際電壓不大于9.9kV時126kV線對地電壓在44kV～110kV之間時線對地實際電壓不大于16.5kV時145kV線對地電壓在52.8kV～132kV之間時線對地實際電壓不大于19.8kV時252kV線對地電壓在88kV～220kV之間時線對地實際電壓不大于33kV時（請注意設(shè)備最高電壓、標稱電壓及相電壓間關(guān)系）第40頁聯(lián)鎖要求帶電顯示屏輸出接點，閉鎖進線接地開關(guān)，避免帶電合接地開關(guān)。接地開關(guān)接地時，閉鎖有關(guān)隔離開關(guān)操作，避免帶接地點充電。與斷路器有關(guān)隔離開關(guān)在操作過程中，閉鎖斷路器（合閘）操作。隔離開關(guān)與斷路器、接地開關(guān)（FES、ES）之間具有電氣聯(lián)鎖，嚴禁隔離開關(guān)在任何狀態(tài)下斷開或閉合負荷電流。須有斷路器防跳電氣回路。第41頁一般聯(lián)鎖要求隔離開關(guān)：對應(yīng)接地開關(guān)在打開位置，對應(yīng)斷路器在分閘位置。接地開關(guān)：對應(yīng)隔離開關(guān)在打開位置。迅速接地開關(guān)：對應(yīng)隔離開關(guān)在打開位置，且線路無電。斷路器合閘條件：對應(yīng)隔離開關(guān)在合分過程中斷路器不能合閘。分閘條件：無（除母聯(lián)外）。第42頁就地控制柜就地控制柜分類按照使用環(huán)境劃分，可分為：戶內(nèi)就地控制柜；戶外就地控制柜。第43頁就地控制柜1、就地控制柜（LCP）是對GIS進行現(xiàn)場監(jiān)視與控制集中控制屏，也是GIS間隔內(nèi)外各開關(guān)元件以及GIS與主控室之間進行電氣聯(lián)系中繼樞紐。2、就地控制柜具有就地操作、信號傳輸、保護和中繼及對SF6系統(tǒng)進行監(jiān)控等功能。3、一般每一種GIS斷路器間隔，配一臺就地控制柜。4、根據(jù)布置方式不一樣，就地控制柜可分為兩種，一體式就地控制柜和分體式就地控制柜。兩種柜體詳細信息如下表所示。第44頁就地控制柜根據(jù)布置方式不一樣，就地控制柜可分為兩種，一體式就地控制柜和分體式就地控制柜。兩種柜體詳細信息如下表所示。一體式就地控制柜分體式就地控制柜尺寸（mm）970×500×1800(寬×深×高）800×900×2200(寬×深×高)重量（kg）300350布置方式布置在GIS間隔內(nèi)獨立布置包裝運輸方式隨間隔整體運輸單獨包裝運輸圖示第45頁就地控制柜就地控制柜要求明確表白GIS一次主接線形式，模擬接線圖批示與現(xiàn)場實際位置一致。設(shè)有模擬斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)工作位置批示裝置。實現(xiàn)斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、隔離接地開關(guān)、迅速接地開關(guān)集中操作、選擇操作及電氣聯(lián)鎖、解鎖。裝有報警顯示裝置、SF6監(jiān)測系統(tǒng)等。第46頁就地控制柜就地控制柜要求裝設(shè)足夠容量驅(qū)濕、加熱自動控制裝置，避免機構(gòu)箱內(nèi)部凝露，安裝位置不應(yīng)對鄰近設(shè)備或配線造成熱損害。柜內(nèi)配備照明、插座等輔助設(shè)備。柜