sf6气体绝缘全封闭组合电器gis61

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SF6气体绝缘全封闭组合电器

4．十氟化硫(S2F10)的性质 (1) 常温常压下为无色易挥发的液体．化学性能极其稳定； (2) 有毒性：是一种剧毒物质，超过光气，它主要影响呼吸系统 5．氟化亚硫酰(SOF2)的性质 (1) 无色气体有刺激性，化学上稳定，在高温下仍不活泼； (2) 有毒件：为剧毒气体，可致肺水肿病，能使动物窒息致死。 6．二氟化硫酰(SO2F2)的性质 (1) 无嗅无色气体，化学上极其稳定 (2) 有毒性：一种导致动物痉挛的有毒气体。 7．四氟化亚硫酰(SOF4)的性质 (1) 无色有刺激性的气体； (2) 有毒件：对人的肺部有侵害作用。

棒电极为正时．电晕的起始电压较高，而击穿电压较低。当棒电极为负时，电晕的起始电压较低而击穿电压较高，因此负棒正板的击穿电压要比正棒负板为高。此为极性效应。

3．稍不均匀电场气体的击穿特性一对直径相同的球—球间隙、同轴圆柱间隙，当其间隙距离不大时，就是典型的稍不均匀电场，在这种电场中虽不是处处相等，但也相差无几，故称之为稍不均匀电场。GIS设备就利用这一电场结构，它的外壳和母线形成了—对向轴的圆柱型电极，构成稍不均匀电场、

四、GIS设备结构与电场的关系
GIS设备绝缘介质是SF6气体，从上面各节知道G1S 设备绝缘的击穿电压是与电场的均匀程度、极性、间隙距离、气体的压力诸因素有关的。而常规的高压电器的主要绝缘介质是空气，电场结构为不均匀电场，为了提高绝缘介质的击穿电压，可以用加大间隙距离的方法来解决。但是对于以SF6气体绝缘的电器设备就不能用单纯加大间隙间的距离这个方法来解决。在加大电极间距离的同时，要尽量使其电场均匀。因此在设计GIS设备的绝缘时，带电体与外壳之间使用同轴圆柱体的结构，即稍不均匀电场结构。为了达到电场尽量均匀和击穿电压最高这一目的，可选择外壳直径与带电体直径之比f＝2．718倍的设计。GIS设备的所有转角之处，都要呈圆弧型，不能起棱角。电极周围要用均压罩屏蔽。安装时不要有划痕和凸凹不平之处存在。采取这些措施的所有目的，就是为了保证GIS设备的电场保持均匀。

六氟化硫封闭式组合电器

资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载六氟化硫封闭式组合电器地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容六氟化硫封闭式组合电器目录HYPERLINK "/view/2642742.htm" \l "1" GIS 设备的特点HYPERLINK "/view/2642742.htm" \l "1_1"1、小型化HYPERLINK "/view/2642742.htm" \l "1_2"2、可靠性与安全性HYPERLINK "/view/2642742.htm" \l "1_3"3、安装与维护HYPERLINK "/view/2642742.htm" \l "2" 结构与主要元器件HYPERLINK "/view/2642742.htm" \l "2_1" 断路器HYPERLINK "/view/2642742.htm" \l "2_2" 隔离开关和接地开关HYPERLINK "/view/2642742.htm" \l "2_3" 避雷器HYPERLINK "/view/2642742.htm" \l "2_4" 气隔HYPERLINK "/view/2642742.htm" \l "3" 操作模式HYPERLINK "/view/2642742.htm" \l "3_1" 就地操作HYPERLINK "/view/2642742.htm" \l "3_2" 测控装置操作HYPERLINK "/view/2642742.htm" \l "1" GIS 设备的特点HYPERLINK "/view/2642742.htm" \l "1_1"1、小型化HYPERLINK "/view/2642742.htm" \l "1_2"2、可靠性与安全性HYPERLINK "/view/2642742.htm" \l "1_3"3、安装与维护HYPERLINK "/view/2642742.htm" \l "2" 结构与主要元器件HYPERLINK "/view/2642742.htm" \l "2_1" 断路器HYPERLINK "/view/2642742.htm" \l "2_2" 隔离开关和接地开关HYPERLINK "/view/2642742.htm" \l "2_3" 避雷器HYPERLINK "/view/2642742.htm" \l "2_4" 气隔HYPERLINK "/view/2642742.htm" \l "3" 操作模式HYPERLINK "/view/2642742.htm" \l "3_1" 就地操作HYPERLINK "/view/2642742.htm" \l "3_2" 测控装置操作六氟化硫封闭式组合电器，国际上称为“气体绝缘开关设备”（Gas Insulated Switchgear）简称GIS。

GIS组合电器简介

GIS组合电器简介GIS（gas insulated substation）是气体绝缘全封闭组合电器的英文简称。

GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体，故也称SF6全封闭组合电器。

GIS设备自20世纪60年代实用化以来，已广泛运行于世界各地。

GIS不仅在高压、超高压领域被广泛应用，而且在特高压领域也被使用。

与常规敞开式变电站相比，GIS的优点在于结构紧凑、占地面积小、可靠性高、配置灵活、安装方便、安全性强、环境适应能力强，维护工作量很小，其主要部件的维修间隔不小于20年。

目前，GIS国外生产厂家主要有ABB、东芝、三菱、日立、西门子、阿尔斯通等，国内生产厂家有西开、沈高、平高等。

我国通过技术引进，消化吸收，目前已掌握500千伏GIS的设计制造技术。

自主研发的1000千伏GIS（包括核心部件灭弧室和操动机构）将完全自主设计制造，预计2009年6月可提供产品。

GIS制造技术在不断进步和发展，40多年来，各GIS生产厂家围绕着提高经济性和可靠性这两个主要目标，在元件结构、组合形式、制造工艺以及使用和维护方面进行了大量研究、开发。

随着大容量单压式SF6断路器的研制成功和氧化锌避雷器的应用，GIS的技术性能与参数已超过常规开关设备，并且使结构大大简化，可靠性大大提高，为GIS进一步小型化创造了十分有利的条件。

关于GIS安装、试验及设计的思考1 GIS概述 GIS的定义为：全部或部分采用气体而不采用处于大气压下的空气作为绝缘介质的金属封闭开关设备。

它是由短路器、母线、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、套管7 种高压电器组合而成的高压配电装置，全称为gas insulated substation。

GIS采用的是绝缘性能和灭弧性能优异的六氟化硫(SF6)气体作为绝缘和灭弧介质，并将所有的高压电器元件密封在接地金属筒中，因此与传统敞开式配电装置相比，GIS具有占地面积小、元件全部密封不受环境干扰、运行可靠性高、运行方便、检修周期长、维护工作量小、安装迅速、运行费用低、无电磁干扰等优点。

SF6全封闭组合电器GIS主要由断路器

•SF6全封闭组合电器GIS主要由断路器、母线、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、套管等七种电器元件组成。

如图为一ELK型220kV 双母线馈线GIS的剖视图。

•外壳：封闭带电部分并接地、内充一定压力SF6气体，屏蔽及固定设备。

常用铝合金、不锈钢或无磁铸钢材料做成。

•母线：汇集电能、分配电能、传输电能。

多由铝合金管制成，两端插入触头座内；三相母线可以做成三相共箱的，多用于110kV及以下GIS设备；也可以做成三相离相的，多用于220kV及以上GIS设备。

母线表面要求光洁度高，没有毛刺及凹凸不平之处。

母线由优质环氧树脂盆形绝缘子或母线绝缘子支撑。

•隔离开关：隔离主电路及倒闸操作。

带有手动或电动机构的接地隔离开关一般接于断口的一侧或两侧；高速接地隔离开关具有闭合短路电流的能力，当母线箱内的导体对外壳短路时，需要迅速将短路引起的电弧熄灭掉，否则将引起GIS外壳发生爆炸，因此使用高速接地隔离开关迅速直接接地，使得断路器的保护装置迅速动作，从而切断故障电流、熄灭电弧。

•断路器：开断故障电流或正常工作电流。

断路器在开断电路时产生电弧，断路器内的SF6气体能够迅速熄灭电弧。

与此同时也分解一些前述SF6分解物，对人体健康有害，但它们多为断路器过滤器内的吸附剂所吸收•电流互感器：测量主回路电流。

电流互感器的铁心做成环形，二次绕组绕在环形铁心上，用环氧树脂浇铸在一起，作为GIS设备外壳的一部分，其一次绕组就是母线管。

•电压互感器：测量主回路电压。

•SF6/空气套管：为绝缘瓷套管，起绝缘作用。

瓷套管内充以一定压力的SF6气体，用盆式绝缘子将内部分隔为两部分，与导体相连的一侧是高压SF6气体，另一侧是低压SF6气体。

•盆式绝缘子：为环氧树脂浇铸而成，一方面支持导电元件，另一方面将GIS设备隔离成若干个气室，互不相通。

万一发生故障，可以抽出故障气室内的SF6气体，解体维修，而不会影响其它气室的正常运行。

盆式绝缘子可以做成全密封式和有空洞式两种，后者只起支持导体而不起隔离的作用。

GIS组合电器技术解读

3. 二氟化硫（SF2） • 化学性能极不稳定，受热后更加活泼，易水解，生产S、SO和HF； • 有毒。 4. 十氟化硫（S2F10） • 常温常压下为无色易挥发的液体，化学性能极其稳定； • 有毒：为剧毒物质，主要影响呼吸系统
5. 氟化亚硫酰（SOF2） • 无色气体，有刺激性，化学性能稳定，在高温下仍不活泼； • 有毒：可致肺水肿病，能使动物窒息而死。 6. 二氟化硫酰（ SO2F2 ） • 无嗅无色气体，化学上极其稳定； • 有毒：能导致动物痉挛的有毒气体
4. GIS设备尽量使用室内式布置，可以控制室内的温度、湿度，减少产生水分的机会，避免灰尘和其他杂质侵入到设备里去。虽然GIS设备室要增加一些土建投资，但对减少故障，改善GIS设备的运行条件是大有好处的，其运行的经济效果远大于土建投资。
第五节 GIS设备中的吸附剂
吸附剂的性能 SF6气体中的水分、有毒气体都可以用吸附剂来吸收，在GIS气室里放置适量的吸附剂，可以减少水分和毒气，从而保证运行人员的安全。吸附剂的材料用作吸附剂的材料有活性炭、活性氧化铝、分子筛等。
电弧作用下SF6分解物的性质
电气设备开断时产生电弧，在其作用下，SF6气体主要有下列分解物，其性质如下： 1. 四氟化硫（SF4） • 在常温下为无色气体。有类似氧化硫的刺激味； • 有毒性：SF4对肺有侵害作用，影响呼吸系统；其毒性与光气（二氯化碳基）相当。 2. 氟化硫（S2F2） • 常温下无色有嗅味的气体； • 有毒性：为有毒的刺激性气体，对呼吸系统破坏作用较大。
• 稍不均匀电场的击穿场强介于均匀电场和不均匀电场之间，其值与电场的均匀程度有很大关系。因此在安装GIS设备时不能破坏电场的均匀性，如所有的均压罩都应装好，位置正确。均压罩稍有歪斜就会影响电场的均匀性，击穿电压就会降低许多。

浅议SF6气体绝缘全封闭组合电器的巡视及操作

浅议SF6气体绝缘全封闭组合电器的巡视及操作浅议SF6气体绝缘全封闭组合电器（GIS)的巡视及操作【摘要】：随着电网建设的发展,GIS设备在电力系统中的使用日趋增多,为保证GIS设备的运行安全,获得最佳的工作秩序，针对GIS设备的巡视操作进行了系统的分析,提出GIS新设备、新技术在日常维护和操作过程中的注意事项和工作流程。

【关键词】： GIS运行维护巡视操作流程1 GIS设备巡视及操作流程概述GIS（gas insulated substation）是气体绝缘全封闭组合电气的英文简称,由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成。

与常规敞开式变电站相比，GIS的优点在于结构紧凑、占地面积小、可靠性高、配置灵活、安装方便、安全性强、环境适应能力强，维护工作量小等特点.目前，随着全球电力系统自身的发展以及对系统运行可靠性要求的日益提高，GIS技术必将持续发展，并将成为本世纪高压电气的发展主流。

本文针对GIS设备的巡视操作提出了GIS设备在日常维护和操作过程中的工作流程，对运行专业的巡视与操作起到了指导作用。

2 GIS设备的巡视检查流程2.1进入GIS设备室前应先通风１５分钟，且无报警信号。

经常有人的每值至少通风１次（１５分钟）。

进入电缆沟内或低凹处工作时，应测含氧量及SF6气体浓度，确认空气中含氧量不少于１８%，空气中SF6浓度不大于1000UL/L后方可进入。

2.2检查开关、刀闸、接地刀闸的现场位置指示与实际运行方式相符。

2.3检查开关、保护各种信号灯的指示正确，监控机无报警信号、状态位置与实际设备一致，综自设备显示正常。

2.4检查各气室SF6气体压力正常，因为气室的SF6压力（密度）是设备运行状况的重要数据，所以运行人员每次巡视时都应认真检查和记录压力数据，每个气室的表计必须检查到位，对压力值要与原有的数据进行分析比较，发现异常及时汇报。

若SF6年泄漏率大于１%或压力表在同一温度下，相邻两次读数的差值达０.０１~０.０３MPa 时，值班长必须及时汇报调度和工区领导，进行检漏或补气；避雷器在线监测仪指示正确，并记录泄漏电流值和动作次数。

4714.SF6封闭式组合电器及其应用

SF6封闭式组合电器及其应用摘要：1991年第一台全部国产化500KV SF6全封闭组合电器（GIS）诞生。

随着科学技术日新月异的发展，新技术、新设备的不断引进、研发，电力行业也进行着自己的科技创新。

近年来，SF6封闭式组合电器在电力系统中得到了越来越广泛的应用，110KV和220KV的GIS已大量投入电网运行，并基本实现国产化。

关键词：SF6封闭式组合电器 GIS 应用SF6封闭式组合电器，国际上称为“气体绝缘变电站”（Gas Insulated Switchgear），简称GIS，它将一座变电站中除变压器以外的一次设备，包括断路器、避雷器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、母线、电缆终端、进出线套管等，经优化设计有机地组合成一个整体。

一、SF6气体的性质说到GIS，首先谈到的便是作为绝缘和灭弧介质的SF6气体。

SF6是由两位法国化学家Moissan和Lebeau在1900年合成。

从60年代起，SF6作为极其优越的绝缘、灭弧介质广泛应用于全世界电力行业中的高压断路器及变电设备中。

在今天，SF6气体几乎成为高压、超高压断路器和GIS中唯一的绝缘和灭弧介质。

１、SF6气体是无色、无臭、无毒、不燃的惰性气体，并且容易液化，液化温度与压力有关，压力升高时液化温度也增高。

SF6气体都不采用过高的压力，以使其保持气态。

2、 SF6的化学性质非常稳定。

在大气压下以及温度高达500摄氏度的情况下，都具有高度的化学稳定性，一般认为，在电气设备允许的温度范围内，SF6对断路器的材料没有腐蚀作用，因此断路器的检修周期长，检修工作量少。

3、 SF6分子很容易吸附自由电子，形式负离子，具有较强的电负性。

但在一定的电场下，这些离子很难积累足够的能量导致气体电离。

同时，因使气体中的自由电子减少，还降低了这些电子容易使气体被击穿的危害。

因此，SF6气体具有良好的绝缘性能，在均匀电场中SF6的绝缘强度比空气大2－3倍，在0.3MPa压力下，绝缘强度超过变压器油。

超高压SF6气体绝缘全封闭组合电器GIS

超高压SF6气体绝缘全封闭组合电器(GIS)潘益溢大唐兰州西固热电有限责任公司甘肃省兰州市 730050【摘要】超高压SF6气体绝缘全封闭组合电器(GIS)装置具有电压等级高、容量大，灭弧能力强，占地面积和所占空间小，检修周期长，安装方便，维护简单等优点，近年来得到了广泛的应用。

我厂2*330MW发电机组改扩建时330KV升压站采用了西安西开高压电气股份有限公司制造的ZF9-363型GIS成套组合电器装置，投入多年来维护操作量较小，设备运行稳定。

综合厂家资料及运行经验，对该设备做一阐述，以便在实际工作中加以参考。

【关键词】超高压气体绝缘全封闭监控检漏检查维护概述：组合电器，系指SF6气体绝缘全封闭组合电器，代号GIS，是自SF6全封闭组合电器是将断路气体应用后发展的一种高压新型配套装置。

超高压SF6器、过渡元件、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线、进出线套管或电缆连接头等元件按所需的电气主接线，全部安装封闭在接地的并气体金属壳内所组成的一套变电站设备，充有一定压力(如0.3~0.4 MPa)的SF6也称为气体绝缘变电站(Gas Insulated Switchgear，GIS)，它的占地面积和安装空间只有相同电压等级常规变电站的百分之几到百分之二十，且电压等级越高，占地面积的比例就相对越小；运行中由于全部电器元件都被封闭在接地的金属壳内，带电体不暴露在空气中(除了采用架空引出线的部分)，不受外界自然条件的影响，可靠性和安全性要比常规电器好得多，因此，变电站的土地和年运行气体是不燃不爆的惰性气体，因此GIS属防爆设备，适费用很低。

同时由于SF6合在城市中心地区和其他有防爆要求的场合使用。

SF气体绝缘全封闭组合电器按充气外壳的结构形状可分为圆筒形和柜形两6类，其中圆筒形依据主回路的配置方式还可分为单相—壳型(即分相型)、部分三相—壳型(也称为主母线三相共筒型)、全三相—壳型和复合三相—壳型四种；柜形也称为C—GIS，俗称充气柜，它依据柜体结构和元件间是否隔离可分为箱型和铠装型两种。

全封闭式组合电器(GIS)演示文稿

(4) 发生紧急事故应立即开启全部通风系统进行通风，发生设备防爆膜破裂事故时，应停电处理，并用汽油或丙酮擦拭干净。
第三章：断路器
一、断路器本体部分 1、外部形状弹簧机构、底座、
断路器装配、密度继电器、防爆片、挡板。弹簧机构悬于底座侧面，断路器装配在底座上面，起到连接弹簧结构与断路器装配的作用。
（3）合闸止位销：合闸弹簧在预合储能的时，当储能电机带动棘轮既定位置，合闸止位销动作，将弹簧能量储存在既定的状态。
（4）棘轮：带动合闸弹簧的拉杆弹簧压缩储能，并且棘轮上面还安装有能够控制行程开关的部件，当棘轮转动到既定地方，它会自动的将行程开关断开，使电机停止工作。
（5）棘爪：棘爪是与棘轮相配合作用的，棘轮转动的过程当中，棘爪总是一格一格给它定位，并发出滴答滴答的声响。
0.4 0.33±0.0
15 0.35±0.0
15 0.45±0.0
15
其余气室
出厂前≤250
运行中≤300
运行中≤500
注：↓表示压力下降时测量，↑表示压力上升时测
GIS
进出线布置图
第二章:SF6气体性质
1、 SF6气体的物理和化学性质
（1）纯净的SF6气体是无色、无味、无臭、不燃，在常温下化学性质稳定，属惰性气体。气体密度是空气密度的5.1倍。
（4）而在断路器和GIS操作过程中，由于电弧、电晕、火花放电和局部放电、高温等因素影响下，SF6 气体会进行分解，它的分解物遇到水分后会变成腐蚀性电解质。尤其是有些高毒性分解物．如SF4、S2F2 (氟化硫）、S2F10 (十氟化二硫）、SOF2 （氟化亚硫酰）、 SO2F2（氟化硫酰）、HF和S02、 S2F10O （十氟化二硫一氧），它们会刺激皮肤、眼睛、粘膜，如果吸入量大，还会引起头晕和肺水肿，甚至致人死亡。

SF6气体绝缘全封闭组合电器(20100905)

第二章 GIS结构介绍
西开GIS成品结构介绍
7．西开GIS操作元件图例和符号
GIS设备的所有带电部分都被金属外壳所包围，它是用铝合金、不锈钢、无磁铸钢等材料做成。外壳用铜母线接地，内部充有一定压力的SF6 气体。
①母线多由铝合金管制成，母线两端插入到触头座里。母线可以做成三相共筒的，也可以做成单相的。前者多半用于110kV以下的GIS 设备，后者多用于220kV以上的GIS设备。母线的表面要求光洁度高．没有毛刺和凸凹不平之处，它由环氧树脂浇铸的盆形绝缘子或母线绝缘子支撑着。
第二节电网对高压电器设备的要求
1. 有可靠的耐受电压的能力 2. 有可靠的耐受电流的能力 3. 有可靠的短路保护功能 4. 具有良好的操作特性 5. 对自然环境良好的适应性
1、有可靠的耐受电压的能力
某一额定电压的电器，其内、外绝缘部位应能长期承受相应的最大工作的电压。还应能承受相应的大气过电压(全波和截波冲击试验电压)和内过电压(工频试验电压、操作波试验电压)的作用，各绝缘部位不应损坏。
另外，GIS设备的支架、管道．电缆外皮与外壳连接之后，也有感应电压，也有环流产生。由于外壳与上述零件接触不良的地方，还会产生火花，使管道、电缆外皮产生腐浊。
二、解决方法
1、第一种方法，在GIS设备外壳用全链多点接地方法，它的优点是GIS外壳的感应电压为零．但会引起环流．金属外壳仍然发热，输送容量还要下降；
SF6气体绝缘全封闭组合电器 (GIS)
目录
➢ SF6全封闭组合电器的设计 ➢ GIS结构介绍 ➢ GIS设备详解 ➢ GIS设备试验 ➢ GIS安装与维护 ➢ GIS的检修 ➢ 断路器的故障处理 ➢ GIS巡视检查 ➢ SF6气体介绍

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GIS基础知识
2、GIS的优缺点：
•占地面积和占有空间小 •安全可靠人员安全、受气候影响小、无火灾、不破坏环境 •电磁兼容性好 •维护周期长，寿命长 •制造难，价格高
2020/11/13
一、GGISIS基设础备知的识基础知识
3、GIS的结构
（1）根据安装地点可分为户外式和户内式两种。
一、二期及项目公司GIS均为户外式
具有接地金属外壳、利用SF6气体的绝缘特性代替大气压下空气绝缘的高压开关和附设的控制、测量、及保护的设备总称。
它把断路器、电流互感器、电压互感器、隔离开关、接地开关、母线、氧化锌避雷器等装置组装在封闭的金属壳体内，金属壳体中充有一定压力的SF6气体，由进出线套管、电缆终端或变压器直联与外部电网连接。
国内：户外产品（大部
分）
GIS基础知识
3、GIS的结构
（2）GIS一般可分为单相单筒式和三相共筒式两种形式。
二期220KV母线做成三相共筒式，一期 220KV采用单相单筒式，项目公司500KV 采用单相单筒式。一般500KVGIS均做成单相单筒式
21
GIS基础知识
一期单相单筒式母线
二期三相共筒式母线
2020/11/13
GIS基本原理
每一个气室应使用止气型绝缘盆子与相邻的气室分开，每个气室包括以下设备：
- 充放气阀门；
- 气体压力监测设备，用来监测由于泄漏导致的压力降低；
- 防爆盘或安全阀，用来限制气室内部过大的气压（由于内部故障、过量充气及人为过错等造）；
- 吸湿剂，能够吸收水份（水份会降低SF6绝缘耐受能力）。
2020/11/13
GIS基本原理
气室分割
1、不能忽略SF6气体的泄漏。如果发生泄漏，泄漏的范围将只限于该气室。
2、故障（如闪络）的风险虽然很低，但是必须要考虑。气室分隔能够将故障的影响限制在该气室范围内。
3、假若GIS设备在检修、维护或扩建时，气室分隔将允许GIS设备的其他气室正常使用。
一、SF6气体
SF6气体的绝缘性能
（1）SF6气体的绝缘强度随气体压力的升高而上升（2）对均匀间隙，当p=0.1 MPa时，SF6气体的击穿电场约为89kV/cm；而空气的击穿电场约为 30kV/cm。所以通常说SF6气体的绝缘强度大约是空气的3倍。
2020/11/13
一、SF6气体
GIS基础知识
分箱型
优点：没有相间干扰，不会发生相间故障。缺点：壳体、绝缘件等用量较多，密封环节多。GIS体积大，
占地面积大，外壳感应电流大，损耗大。
共箱型
优点：可缩小开关设备占地面积40%以上，减少了密封环节，节省了原材料。三相磁场平衡，外壳感应电流很小，易于提高额定电流。
缺点：相间相互影响较大，电场结构复杂，有发生相间短路、造成三相故障的可能性
SF6气体绝缘封闭组合电器(GIS)
电气组 2012.6
主要内容
第一部分：SF6气体特性第二部分：GIS原理及构造第三部分：GIS试验、运行及维护第四部分：500KV GIS的生产概况
第一部分：SF6气体特性
一、SF6气体
SF6物理特性
2020/11/13
一、SF6气体
SF6气体导热性能
2020/11/13
一、SF6气体
气体含水量过高的危害
1、水分的存在影响气体分解物的生成水分与酸性杂质在一起时，会使材料腐蚀，导致机械操作失灵
2、在低温下，水分会在固体绝缘表面凝露，使沿面闪络电压急剧下降，导致项目事公故司GIS协议规定：
有电弧气室：300ppm/150ppm 无电弧气室：500ppm/250ppm
减少排放的措施
1、推动SF6的回收利用
2、降低GIS的年漏气率
协议要求：
3、开发小型化、高性能S的F6气G体I年S 泄漏率：≤0.5%
4、开发替代气体或者是混合气体绝缘 SF6+N2混合气体 2020/11/13
第二部分：GIS原理及构造
GIS基础知识
1、什么是GIS ？
英文：Gas insulated metal-enclosed swichgear 中文：气体绝缘全封闭组合电器
2020/11/13
一、SF6气体
水分的来源
1、GIS设备在制造、运输、安装、检修过程中可能接触水分，将水分浸入到设备的各个元件里去； 2、GIS设备的绝缘件带有0．l％一0．5％ppmv的水分，在运行过程中，慢慢地向外释放； 3、GIS设备中的吸附剂本身就含有水分； 4、SF6气体中含有水分，但作为新气要进行干燥处理，使其含水量在规程规定的范围之内
国外：户户内外产产品品：：欧日洲本----西三门菱子、东
芝
ELEKL-K0-41：4/217405k：V,25503kkAV,,45000k0AA, 3150
ELK-3：550kV, 63kA, 6300A
550kV GIS外形尺寸高大，典型产品每个间隔为 12m×6m×8m。如果考虑户内布置方案，则需要高大的厂房
9、高压电缆
GIS基本原理
主回路中的电流会在壳体表面产生反方向的感应电流，感应电流值近似为主回路的80%
2020/11/13
壳体感应电流
GIS基本原理
电流–温升
GIS设备（导体、壳体）自身存在电阻，当流过电流时，根据焦耳定律会产生温升
通过额定电流时，温升最终会稳定并停止。温升值应当满足相关的标准（IEC或GB）。
在导体端部（电联接部）需镀银；
导体与触头一般采用滑动联接结构，以防止导体热膨胀对绝缘子产生机械应力
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平高铝镀银导体产品
壳体
金属壳体
壳体采用板材焊接或铸铝；在壳体端部有法兰，用于螺栓连接；壳体外表面涂漆（保护），内表面
一般不涂漆
与钢外壳相比，铝制壳体有着下述优点：
低的材料电阻，大大减小因回路电流而产生的发热
其它功能：可用止气型绝缘子分隔相邻气室
绝缘子的类型：通气型、止气型和可开可闭型
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GIS基本原理
绝缘
GIS设备应能耐受以下电压而不发生故障：
- 长期最大工作电压；（550KV）
- 工频（50Hz）试验电压； - 雷电冲击和操作冲击试验电
压；(1675/1175KV) 优化绝缘子尺寸以及设计最
协议规定：每个元件的温升不超过50K，在最高环境温度40℃时外壳的温升不超过30K。
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GIS基本原理
壳体接地的方式
• 一点接地在GIS外壳的每个分段中一端绝缘，另一端用一点接地的方式。
由于可靠性较差，目前国内GIS设计一般不采用这种外壳接地方式。 • 多点接地在GIS的某个分段内，用导体连接外壳和大地，并且采用两点以上的多点接地。一般在结构上，串联的法兰盘之间不设绝缘，设备的支座不绝缘,并用固定螺栓导通。优点：由于GIS外壳有两点以上的接地点，因而可大大提高其可靠性及安全性；感应过电压低；外壳和导体电流几乎抵消，因此外部磁场较小，使钢架构发热和流过控制电缆外皮的感应电流都很小。
断路器
协议规定：
• 机构型式： SF6绝缘，弹簧操作机构或液压弹簧操作机构，进线/母联回路三相操作，出线回路单相操作
适合的SF6气体压力；为降低场强，提高绝缘耐受
能力，导体的外形，特别是端部的设计非常重要
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GIS基本原理
运行中的GIS，其绝缘性能取决于其制造质量：
- 零部件加工质量（绝缘件表面及内部
缺陷、导体表面缺陷…）； - 工厂及现场的装配质量（灰尘、金属
颗粒…）；这些GIS的内部绝缘缺陷，会导致内部场
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GIS基本原理
SF6气体密封
2020/11/13
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GIS主要功能元件
1、断路器 2、隔离开关 3、接地开关 4、电压互感器 5、电流互感器 6、母线 7、SF6/空气套管其它：避雷器；电缆终端；控制柜。
断路器
断路器本体部分
弹簧机构、底座、断路器装配、密度继电器、防爆片、挡板
用十分迟缓，从而加速了电弧间隙介质强
4、SF6气体的电弧时间常数小
度的恢复率，因此有很好的灭弧性能。在
5、SF6气体有优良的绝缘性能
大气压下，六氟化硫的灭弧性能是空气的
一百倍并且灭弧后不
变质，可重复使用。
一、SF6气体
环保要求不容忽略
温室效应气体
SF6气体不会破坏大气臭氧层，然而它是1997 年京都议定书指定的六种温室气体之一。
强局部升高，造成局部放电。
零部件加工应严格按照图纸要求保证工厂和现场的装配质量：
- 避免导体、触头划伤 - 避免壳体内有灰尘，金属颗粒等
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GIS基本原理
主回路电流
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1、接地开关 2、母线隔离开关
3、断路器 4、操作机构 5、电流互感器
6、出线隔离开关
7、电缆终端 8、电压互感器
一、SF6气体
如何去处水分和杂质气体？
在GIS气室里放合适的、适量的吸附剂
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弹簧机构悬于底座侧面，断路器装配在底座上面，起到连接弹簧结构与断路器装配的作用。
断路器
断路器
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பைடு நூலகம்

sf6气体绝缘全封闭组合电器gis61

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