63~110kV SF6全封闭组合电器屋内配电装置
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3~110KV高压配电装置设计规范GB50060-92主编部门:中华人民共和国能源部批准部门:中华人民共和国建设部施行日期:1993年5月2日第一章总则 (1)第二章一般规定 (1)第三章环境条件 (2)第四章导体和电器 (3)第五章配电装置的布置 (4)第一节安全净距 (4)第二节型式选择 (8)第三节通道与围栏 (9)第四节防火与蓄油设施 (10)第六章配电装置对建筑物及构筑物的要求 (11)附录一裸导体的长期允许载流量 (12)附录二裸导体载流量在不同海拔高度及环境温度下的综合校正系数 (14)第一章总则第1.0.1条为使高压配电装置(简称配电装置)的设计,执行我国的技术经济政策,做到安全可靠、技术先进、经济合理和维修方便,制定本规范。
第1.0.2条本规范适用于新建和扩建3~110KV配电装置工程的设计。
第1.0.3条配电装置的设计应根据电力负荷性质及容量,环境条件和运行、安装维修等要求,合理地选用设备和制定布置方案,应采用行之有效的新技术、新设备、新布置和新材料。
第1.0.4条配电装置的设计应根据工程特点、规模和发展规划,做到远、近期结合,以近期为主,并适当考虑扩建的可能。
第1.0.5条配电装置的设计必须坚持节约用地的原则。
第1.0.6条配电装置的设计除应执行本规范的规定外,尚应符合国家现行的有关标准和规范的规定。
第二章一般规定第2.0.1条配电装置的布置和导体、电器、架构的选择,应满足在当地环境条件下正常运行、安装维修、短路和过电压状态的要求。
第2.0.2条配电装置各回路的相序宜一致,并应有相色标志。
第2.0.3条电压为63KV及110KV的配电装置,每段母线上宜装设接地刀闸或接地器,对断路器两侧隔离开关的断路器侧和线路隔离开关的线路侧,宜装设接地刀闸。
第2.0.4条屋内配电装置间隔内的硬导体及接地线上,应留有接触面和连接端子。
第2.0.5条屋内、外配电装置的隔离开关与相应的断路器和接地刀闸之间应装设闭锁装置。
SF6全封闭组合电器体积小、技术性能优良,是70年代初期出现的一种先进的高压电气配电装置。
国际上称这种电器为Gas—Insulater Switchgear。
简称为GIS。
组成GIS设备由断路器、隔离开关、母线、电压互感器(PT)、电流互感器(CT)、进、出线套管等电器元件组合而成。
结构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、无磁铸钢的材料组成。
外壳用铜母线接地,内部充有一定压力的SF6气体。
优点: GIS 的绝缘介质用SF6气体;其绝缘性能、灭弧性能都比空气要好得多。
GIS设备的电场结构是用同轴圆柱体间隙,故为稍不均匀电场。
而常规变电站则是棒—板组成的不均匀电场。
所以,GIS设备具有优良的技术性能和占地面积少的特点,特别适合我国国情。
SF6气体的基本特性(一)--SF6气体是世界上目前最优良的绝缘介质和灭弧介质。
它无色、无味、无嗅、无毒、不燃烧;在常温常压下,化学性能稳定;与传统绝缘油相比,其绝缘性能和灭弧性能都要好得多。
(二)--SF6气体是由最活泼的氟原子和硫原子结合而成,分子结构是个全对称的八角体。
其分子量较大,为146;其临界温度为45.6℃,是SF6气体被液化的最高温度,临界压力值为3.81Mpa,气体的液化温度越低越表明其不易被液化;SF6气体难溶于水,在常温甚至较高温度下都不会发生化学反应;SF6气体的热传导性能差,仅为空气的2/3,但是其散热性能比空气要好。
SF6气体的绝缘性能:断路器开断后,触头间间隙绝缘能力的恢复是电弧熄灭的重要因素,间隙中带电粒子的多少决定了绝缘能力的大小。
当触头分开产生电弧后,带电粒子主要是热游离和碰撞游离产生的,由于SF6气体是负电性的气体,而且体积比较大,对电子捕获较易,并能吸收其能量生成低活动性的稳定负离子,其自由行程短,使间隙间难以再产生碰撞游离,大大减少了间隙中的带电粒子。
因此,在一个大气压下,SF6气体的绝缘能力超过空气的两倍,在三个大气压下,其绝缘能力和变压器油相当。
•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。
3~110KV高压配电装置设计规范GB50060-92主编部门:中华人民共和国能源部批准部门:中华人民共和国建设部施行日期:1993年5月2日第一章总则 (1)第二章一般规定 (1)第三章环境条件 (2)第四章导体和电器 (3)第五章配电装置的布置 (4)第一节安全净距 (4)第二节型式选择 (9)第三节通道与围栏 (9)第四节防火与蓄油设施 (10)第六章配电装置对建筑物及构筑物的要求 (11)附录一裸导体的长期允许载流量 (13)附录二裸导体载流量在不同海拔高度及环境温度下的综合校正系数 (15)第一章总则第1.0.1条为使高压配电装置(简称配电装置)的设计,执行我国的技术经济政策,做到安全可靠、技术先进、经济合理和维修方便,制定本规范。
第1.0.2条本规范适用于新建和扩建3~110KV配电装置工程的设计。
第1.0.3条配电装置的设计应根据电力负荷性质及容量,环境条件和运行、安装维修等要求,合理地选用设备和制定布置方案,应采用行之有效的新技术、新设备、新布置和新材料。
第1.0.4条配电装置的设计应根据工程特点、规模和发展规划,做到远、近期结合,以近期为主,并适当考虑扩建的可能。
第1.0.5条配电装置的设计必须坚持节约用地的原则。
第1.0.6条配电装置的设计除应执行本规范的规定外,尚应符合国家现行的有关标准和规范的规定。
第二章一般规定第2.0.1条配电装置的布置和导体、电器、架构的选择,应满足在当地环境条件下正常运行、安装维修、短路和过电压状态的要求。
第2.0.2条配电装置各回路的相序宜一致,并应有相色标志。
第2.0.3条电压为63KV及110KV的配电装置,每段母线上宜装设接地刀闸或接地器,对断路器两侧隔离开关的断路器侧和线路隔离开关的线路侧,宜装设接地刀闸。
第2.0.4条屋内配电装置间隔内的硬导体及接地线上,应留有接触面和连接端子。
第2.0.5条屋内、外配电装置的隔离开关与相应的断路器和接地刀闸之间应装设闭锁装置。
电气设备及主系统多选测试题+答案一、多选题(共IOO题,每题1分,共100分)1、发电厂的限流措施包括()。
A、采用单母线接线方式B、在发电机电压母线的分段回路装设电抗器C、扩大单元接线或厂用电回路装设采用低压分裂绕组变压器D、发电机电压出线上装设线路电抗器正确答案:BCD2、电压互感器二次侧工作绕组的额定电压为(A、5VB、100/V3VC、100/3VD、I OOV正确答案:BD3、对联络变压器的叙述正确的有()。
A、联络变压器的选择不需要考虑5-10年的发展规划,只需要满足不同运行方式下的能量交换要求既可B、一个变电所的联络变压器一般『2台C、联络变压器的能量传输方向在不同的运行方式时可能会改变D、联络变压器的容量一般要大于两个电压母线上最大一合机组的容量正确答案:BCD4、下列选项中,需要接零或接地的有OA、发电机中性点柜、发电机出线柜和封闭母线的外壳B、安装在配电屏、控制屏和配电装置上的电工测量仪表、继电器的外壳C、当发生绝缘损坏时在支持物上不会引起危险电压的绝缘子金属底座D、气体绝缘全封闭组合电器(GIS)正确答案:AD5、去游离的主要形式有(A、复合散B、扩散C、热游离D、碰撞游离正确答案:AB6、关于屋外配电装置中,避雷器布置方法正确的是(A、I1OkVB、I1OkVC、磁吹避雷器及D、磁吹避雷器及正确答案:AC7、人工接地体选择时,水平接地体可采用()。
A、圆钢Bs角钢C、扁钢D、钢管正确答案:AC8、桥型接线说法正确的是(。
A、桥型接线可很方便的改建成单母线分段接线B、桥型接线可很方便的改成四角形接线C、桥型接线可很方便的改建成变压器母线组按线D、桥型找线的相对于其他接线方式的一次性投资最少正确答案:AB9、直流电弧的灭弧方法有(A、冷却电弧B、在断口上装灭弧栅C、在电路中逐级串入电阻D、拉长电弧正确答案:ABCD10、35'22OkV屋内配电装置可采用()。
A^二层式B、三层式C、单层式D、四层式正确答案:AC11、高压负荷开关可切断的电流包括(A、雷击过电流B、工作电流C、过负荷电流D、短路电流正确答案:BC12、可能会影响到导体载流量的因素有(A、周围环境条件B、导体的布置方式C、导体的截面积D、导体的材料正确答案:ABCD13、水电厂与其他类型的大电厂相比,具有()特点A、在一定程度会破坏自然的生态平衡B、发电成本相对较低C、发电效率非常高D、建设投资较大工期长正确答案:ABCD14、扩散去游离主要有(A、空间扩散B、温度扩散C、浓度扩散D、吹弧扩散正确答案:BCD15、高压厂用电采用按锅炉分段接线方式的特点包括()。
电气设备及主系统判断模拟练习题(含参考答案)一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1、平面图和断面图均要求按比例绘制,并标明尺寸()A、正确B、错误正确答案:A2、相对于水电厂,火电厂具有发电成本高、厂用电率高的特点。
()A、正确B、错误正确答案:A3、一般电厂要求各机组的厂用电系统是相互独立的。
()A、正确B、错误正确答案:A4、箱式变电站的金属箱体应采用专门敷设的接地线接地。
()A、正确B、错误正确答案:A5、带有异性电荷的质点相遇而结合成中性质点的现象,称为游离。
()A、正确B、错误正确答案:B6、控制电缆是一次设备。
()A、正确B、错误正确答案:B7、硬导体动稳定校验条件为最大相间应力σph应不大于导体材料允许应力σal。
()A、正确B、错误正确答案:A8、为了增大有效散热面积,导体宜采用周边最大的截面形式,如圆形、槽型截面。
()A、正确正确答案:B9、去游离过程大于游离过程时,电弧燃烧加强。
()A、正确B、错误正确答案:B10、变电所具有变压、换流等功能,因此变电所也被称作换流站。
(A、正确B、错误正确答案:B11、在直接接地或经低电阻接地系统中,接地装置的对地电压一般取2000V,因此接地电阻阻值较大。
()A、正确B、错误正确答案:B12、电弧的本质是一种自持放电现象,产生放电现象的本质原因是强电场发射。
(A、正确B、错误正确答案:B13、接地装置与电源中性点之间的电位差,称为接地装置的对地电压。
()A、正确B、错误正确答案:B14、材料相同、截面积相同的条件下圆柱形导体的载流量小于圆管型导体的载流量。
()A、正确B、错误正确答案:A15、互感器的准确度级不是唯一的。
()A、正确B、错误正确答案:A16、地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术。
()B、错误正确答案:A17、根据水电厂厂房的在水利枢纽中位置的不同,可分为坝后式和河床式两种类型。
()A、正确B、错误正确答案:A18、电气设备的热稳定和动稳定以及电器的开断电流,都是按三相短路验算。
1 配电装置型式的选择,应考虑所在地区的地理情况及环境条件,通过技术经济比较,优先选用占地少的配电装置型式,并宜符合下列规定:
一、市区或污秽地区的35~110KV配电装置宜采用屋内配电装置:
二、大城市中心地区或其它环境特别恶劣地区,110KV配电装置可采用SF6全封闭组合电器(简称GIS)。
2 GIS宜采用屋内布置。
当GIS采用屋外布置时,应考虑气温、日温差、日照、冰雹及腐蚀等环境条件的影响。
3 当采用管型母线的配电装置时,管型母线选用单管结构,固定方式宜用支持式。
支持式管型母线在无冰无风时的挠度不应大于(0.5~1.0)D。
注:D为管型母线直径。
采用管型母线时,还应分别采取消除端部效应、微风震动及温差对支持绝缘子产生的内应力等措施。
出自35KV变电站典型设计
户外变电站:35KV采用软母线中型或改进中型配电装置,10KV采用软母线中型、改进中型配电装置或户内开关柜
户内变电站:35KV及10KV配电装置采用户内开关柜
箱式变电站:35KV采用软母线改进半高型或箱式配电装置,10KV采用箱式配电装置。
3~110KV高压配电装置设计规范GB50060-92主编部门:中华人民共和国能源部批准部门:中华人民共和国建设部施行日期:1993年5月2日第一章总则第1.0.1条为使高压配电装置(简称配电装置)的设计,执行我国的技术经济政策,做到安全可靠、技术先进、经济合理和维修方便,制定本规范。
第1.0.2条本规范适用于新建和扩建3~110KV配电装置工程的设计。
第1.0.3条配电装置的设计应根据电力负荷性质及容量,环境条件和运行、安装维修等要求,合理地选用设备和制定布置方案,应采用行之有效的新技术、新设备、新布置和新材料。
第1.0.4条配电装置的设计应根据工程特点、规模和发展规划,做到远、近期结合,以近期为主,并适当考虑扩建的可能。
第1.0.5条配电装置的设计必须坚持节约用地的原则。
第1.0.6条配电装置的设计除应执行本规范的规定外,尚应符合国家现行的有关标准和规范的规定。
第二章一般规定第2.0.1条配电装置的布置和导体、电器、架构的选择,应满足在当地环境条件下正常运行、安装维修、短路和过电压状态的要求。
第2.0.2条配电装置各回路的相序宜一致,并应有相色标志。
第2.0.3条电压为63KV及110KV的配电装置,每段母线上宜装设接地刀闸或接地器,对断路器两侧隔离开关的断路器侧和线路隔离开关的线路侧,宜装设接地刀闸。
第2.0.4条屋内配电装置间隔内的硬导体及接地线上,应留有接触面和连接端子。
第2.0.5条屋内、外配电装置的隔离开关与相应的断路器和接地刀闸之间应装设闭锁装置。
屋内配电装置尚应设置防止误入带电间隔的闭锁装置。
第2.0.6条充油电气设备的布置,应满足在带电时观察油位、油温的安全和方便的要求;并宜便于抽取油样。
第三章环境条件第3.0.1条屋外配电装置中的电气设备和绝缘子,应根据污秽程度采取相应的外绝缘标准及其它防尘、防腐措施,并应便于清扫。
第3.0.2条选择裸导体和电器的环境温度应符合表的规定。
注:①年最高(或最低)温度为一年中所测得的最高(或最低)温度的多年平均值。
6.10 63~110kV SF6全封闭组合电器屋内配电装置6.10.1. GIS结构特点、显著优点及使用对象6.10.1.1 GIS结构特点:GIS是将断路器、隔离开关、负荷开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线、进出线套管、电缆连接装置、间隔汇控柜等按主接线要求组合在一起,而构成的成套配电装置,除汇控柜外,其余的母线、设备、器件均封闭在密闭的金属壳体内,用环氧树脂等绝缘材料浇注的绝缘子支撑,并充以SF6气体作为绝缘和断路器的灭弧介质。
由此可见,全封闭组合电器由各个独立的标准元件组成,各元件间都可以通过法兰连接起来,故具有积木式的特点。
由此对于不同的电气主接线,可以用各种元件组合成为不同的型式。
6.10.1.2 SF6全封闭组合电器配电装置的显著特点及使用对象;其突出、不可比拟的优势在于:占地面积小、运行可靠、故障率低、检修周期长、受外界环境和气候的影响小、设计工作量小等,特别适用于受场地平面的限制的狭窄地区、深入负荷中心的生产装置区、重污秽地区、高海拔地区、高地震烈度地区。
6.10.1.3 石油化工区域属于2级以上污秽环境,SF6全封闭组合电器安装在屋外,受污秽、腐蚀性气体和粉尘、沙尘、雨露、严寒等的影响较大,往往需设置防寒加热和防雨设施,且尚需设置SF6设备检修间。
故采用屋内配电装置,GIS安装、运行、检修不受环境条件的影响,占用面积小,建筑物占总投资的比例很小。
6.10.2. SF6物理、电气特性6.10.2.1 物理特性:SF6在通常状态下是一种无色、无味、无嗅、无毒、不燃、可压缩的液化惰性的气体,微溶于水,分子量146.07,密度为6.139kg/m3(20︒C时),是空气的5.1倍,临界温度45. 6︒C。
它的分子结构是一个以硫原子为核心、6个氟原子处于顶端的正八方体,氟原子在各元素中电负性名列前茅,其吸附电子的能力极强,亲和力达3.4eV。
6.10.2.2 灭弧性能:在电弧过零的瞬间电极间的电子被呈电负性、吸附力极强的SF6分子吸附,加之SF6分子质量为电子质量的几十万倍,其移动缓慢,致使不能获得使电子再次冲击的速度,使得电弧熄灭。
SF6的灭弧性能约为空气的100倍。
6.10.2.3 绝缘性能:SF6在均匀电场及相同的温度和压力下的绝缘强度为空气的2.5倍,在三个大气压力下可与常压下的绝缘油相匹敌,所以说它是一种具有非凡的电绝缘性的物质。
SF6绝缘与空气、绝缘油在性能上的比较见下表:SF6绝缘与空气在性能上的比较表表SF6绝缘与绝缘油在性能上的比较表表6.10.2.4 SF6附属及衍生物:生产SF6的方法大多采用单质硫与单质氟直接合成的工艺流程,合成的SF6气体中一般含有总量约5%的S2F2、S4F4、S2F10、SOF2、SO2、HF、CF4、O2、N2等十几种杂质,经净化后SF6的纯度可达99.8%以上。
SF6在电气设备中经电晕、火花放电及大电流电弧的作用会产生如下:HF、CF4、SOF2、S2F2、SF4、SOF4、SO2、S2F10、S2F10O、Si(CH3)2F2的有毒的具有腐蚀性气体和固体分解物CuF2、AlF3粉末,它们的存在,不仅影响到电气设备的性能,而且危及设备运行检修人员的人身安全。
因此,对其空气中的上述有毒有害物质的容许含量规定见下表:空气中的SF6气体及其有毒性分解产物的容许含量6.10.2.5 SF6气体中水分的危害:封闭的电器设备中的微量水分,可能影响电器设备的性能。
微量水分是以水蒸气状态存在的,当温度下降时,水蒸气可能结露并附着在零件(如电极、支撑件)的表面上,从而造成绝缘表面产生沿面放电而引起事故。
开关电气在开断过程中,会瞬间产生温度达5000~7000 K的电弧,此时,SF6气体分子往往以硫和氟的单离子状态存在,电弧熄灭时,绝大部分又迅速复合成SF6分子,一小部分离子却形成SF4、SOF2、S2F2、SF2等,它们与微量水分发生水解反应,并形成一系列的水解反应中间体,最终结果大多数都生成HF、SO2,而SO2进一步与水反应生成H2SO3。
新生成的化合物都具有很强的腐蚀作用(尤其是HF),能与大多数材料反应,当水分较多或凝露时,又迅速与水化合生成氢氟酸和亚硫酸,其腐蚀性原比它们在气态时厉害得多。
6.10.3. SF6检测仪器配置:运行和检修时所必备的检测仪器的配备如下:6.10.4. GIS配电装置室内SF6气体技术条件(与SF6气体的重量比):6.10.5. 配电装置设计原则:6.10.5.1 根据电气主接线、避雷器装设数量和位置、发展预留间隔、确定GIS的间隔数,按进线、出线方式位置确定GIS各间隔的顺序及配电装置的平面布置。
6.10.5.2 在基础设计阶段前,应与供货商就主接线、布置方案、土建结构等技术性方案等进行意向性磋商。
GIS成套组合电器不同于其它通用性较强电器设备,差异较大、技术含量高、产品个性化设计、技术总成和设计协调工作繁杂、供货周期长等,需要用户、设计、供货商三者之间密切配合,逐步完善设计。
在开展详细设计前后,应与供货商签订技术、商务合同。
便于逐步完善详细设计、避免总成方案实施的困难或返工、误工,给工程质量带来隐患。
供货商根据合同文本进行构造、机械安装设计,之后,向设计单位提供提供GIS布置方案、安装留孔埋件、建筑物要求等资料,同时就布置、技术方案进行修正。
设计单位则根据供货商所提供的资料完成工程实施,6.10.5.3 GIS配电装置室尽可能独立设置;不宜设置在其它配电装置室、自动装置室、其它防止设施的上方。
6.10.5.4 GIS配电装置室不应有门窗直接与其它房间相通,与主控制楼(室)等有人场所或运行维护检修人员经常出入的室内场所,在建筑物设置上应隔开,且不宜有管线直接贯通,难以实施时则应对穿墙的管线采取隔离密封措施、对管口实施严密封堵。
6.10.5.5 GIS采用架空进出线方式时,外绝缘泄漏比距宜按重污秽地区的3.5cm/kV考虑。
6.10.5.6 伸缩节的设置:1). 全封闭组合电器自身的需要,用于消除加工误差的调整,如两组母线隔离开关连接之间加伸缩节;2). 全封闭组合电器与变压器套管直接连接之间、断口垂直布置的断路器与隔离开关之间加伸缩节,用于消除操作、运行、地震的振动的影响;3). 在跨越土建结构伸缩缝处加伸缩节,防建筑物的不均匀下沉;4). 全封闭组合电器基础为防止不均匀下沉而将基础分成若干分缝块时,在基础分缝块处相邻元件之间加伸缩缝;5). 在长引线母线套筒、主母线套筒较长时加伸缩节,以抵消由于热胀冷缩而引起的温度变形;6.10.5.7 63 KV与110KV电流互感器均为穿心式结构,二层绕组和铁芯一起用环氧树脂浇注,置于金属壳体并充以SF6气体,依据供货商的不同其次级绕组有3个和4个的不同,根据主接线的配置超过标准配置的次级绕组数时,应与供货商协调解决。
不带抽头和中间抽头(一次出端连接无选择)的固定电流比。
对于即要考虑发展预留又要满足计量精度要求时,应特别慎重对待。
有的厂家可提供二次额定电流为1A的测量用二层绕组,可用在额定电流比较小而又要求0.5级计量精度的场合。
6.10.5.8 63 KV与110KV电压互感器为电容式结构,可有效防止铁磁谐振过电压。
6.10.5.9 63 KV与110KV电压等级的GIS三相公用一台电气控制柜,电气控制柜是GIS的指挥中心,也是与主控制室连接的中枢,6.10.5.10 隔离开关按附装接地开关与否分为不接地、单接地、双接地三种,对于63 KV与110KV采用三相机械联动。
附装的接地开关按功能工作接地和快速接地两种。
快速接地开关是GIS内部故障时的保护开关,在发生内部故障时,快速动作保护接地,迫使上一级保护断路器跳闸以消除故障。
快速接地开关在每一相上配一台电动机-弹簧操动机构,电动机构实现慢速分闸的同时给弹簧贮能,由弹簧机构完成快速接地(合闸)。
6.10.5.11 GIS间隔按不同的功能分为若干独立的封闭气隔,以防止SF6的大量泄漏致使整个GIS压力降低或某一气隔中内部故障的扩大,在每个气隔均设置监视检测SF6气体压力的密度继电器(温度补偿气压开关),通过密度继电器可以实现低压力报警、低压力闭锁或强跳、高压报警等信号。
6.10.5.12 电气控制柜(也有称间隔汇控柜)功能:断路器的现场分、合闸操作、保护发信等;隔离开关、接地开关的现场分合操作、发信等;防止电动、手力误操作的电气闭锁接线等;上述操作元件的辅助开关接点、电流和电压互感器的抽头或出端、密度继电器的接点等的接线转接及端子排。
6.10.5.13 隔离开关操作机构(包含接地开关)分为手力、电动、弹簧、气动方式。
电动操作机构为交流380V供电,其操作控制电源为直流220V或110V;弹簧操作机构为直流220V或110V;电动操作机构也配置手力操动,手力操动与电动操动有电气连锁,用于防止误操作。
电动控制回路由连锁开关闭锁,电磁锁可以是交流220V也可以是直流220V或110V。
6.10.5.14 断路器的操作机构分为液压操作和压缩空气气动操作。
压缩空气又分为单机供气和集中供气两种,当集中供气时,尚需配置供气设施。
断路器的操作机构通常都配备有防跳装置、非同期闭锁保护装置、操作机构和SF6压力降低闭锁装置、防止慢合慢分装置。
隔离开关若不采用手力操动机构而采用其它方式时,操作电源应与断路器的操作机构取一致。
6.10.6. GIS主要尺寸的确定:6.10.6.1 GIS配电装置布置特点:断路器和母线套筒的结构型式对布置影响较大。
屋外式配电装置断路器一般布置在下部,母线装置布置在上部,母线装置采用支架托起。
屋内式若选用水平布置的断路器、母线套筒布置在下部,断路器布置在上部;若断路器选用垂直断口时,母线套筒布置在下部,则断路器落地布置在侧面。
6.10.6.2 SF6全封闭组合电器的架空进出线套管带电体的最小安全净距(A、B、C、D值)应按敞开式的规定,配电装置的布置尺寸主要是根据制造、安装、检修、试验、运行维护等共同要求确定,通常按以下几个方面校验:6.10.6.3 同一间隔内,相间不设维护通道,仅考虑50~250mm相间各元件拆装法兰螺栓的距离;6.10.6.4 不同间隔的相间外壳之间设置500~600mm维护通道。
若有操作机构时尚应满足组装、维护检修、操作的距离;6.10.6.5 同一间隔内同一相各元件的布置间距、拆装距离按供货商设置;操作机构、端子箱与间隔内的各元件的净距按供货商要求布置;6.10.6.6 63~110KV配电装置主要维护通道距离:搬运气体回收小车、试验设备要求的宽度900m;搬运母线套筒要求的宽度1400mm;当采用电缆进出线时,现场耐压试验需装设临时的SF6套管,带电体距墙的距离不应小于规范要求的A1值(63KV为600mm、110KV为900mm);6.10.6.7 屋内布置的配电装置,考虑到发展或有分期安装要求的,应在一端设置安装间,安装间的长度通常取2~3个间隔的宽度。