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GIS组合电器概述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。 信息来自:输配电设备网 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。经过30多年的研制开发，GIS技术发展很快并迅速被应用于全世界范围内的电力系统。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器的发展主流。GIS 组合电器的特点与常规的敞开式高压电器设备相比，GIS有以下优缺点： 1）占地面积及体积小，如126kV等级，GIS的占地面积为敞开式的7.6%，体积为敞开式的6.1%，而252kV等级，GIS的占地面积为敞开式的4.0%，体积为敞开式的2.1%；2）维护周期长，或者不需要检修；3）受环境影响小。可用于湿热、污秽、高寒地区等严酷环境条件；4）制造困难，价格贵。 信息来自: GIS组合电器正常巡视的检查项目(1)断路器、隔离开关、接地开关的位置指示与实际状态相符。 信息来源: (2)现场控制柜(汇控柜)上各种信号指示、控制开关的位置应正确。 信息请登陆:输配电设备网(3)各种压力表的指示应正常，SF6气体、压缩空气应无漏气现象，各种配管及阀门应无损伤、锈蚀;开闭位置应正确。 信息来源:(4)避雷器的动作计数器指示值的变化应正确。 信息请登陆:输配电设备网 (5)外部进线端子应无过热现象，瓷套应无开裂、破损。 信息来自:(6)外壳、支架等应无锈蚀、损伤，接地应完好，各类箱、柜门应关闭严密，无异常声音或异味。 信息来源: (7)通风系统应良好。 信息请登陆:输配电设备网 GIS组合电器的试验GIS的试验包括型式试验、出厂试验及现场试验。其中型式试验是检验产品的正确性，验证GIS装置的各项性能；出厂试验是在每一间隔上进行的，以检验加工过程中是否存在缺陷；现场试验是检查GIS配电装置在包装、运输、储存和安装过程中是否出现异常现象行之有效的监测方法，是GIS在投运之前必须进行的，也是前两种试验无法替代的。 信息来源:大量的现场试验结果表明：(1)现场绝缘试验中往往会发生零件松动、脱落、导电表面刮伤；(2)强烈的振动造成绝缘子开裂；(3)安装错位引起电极表面缺陷；(4)安装过程中造成导电微粒进入；(5)由于疏忽将工具遗忘在装置内；(6)原来潜伏在装置内的导电微粒在工厂试验时未能检测出来，后来在运输和安装过程中被振荡出来或漂浮在装置内等。这些因素都会导致绝缘故障。这些绝缘缺陷一般分为两大类：一是由自由微粒和灰尘诱发的绝缘事故，称为活动绝缘缺陷(A类)；二是由于安装运输中的意外造成的固定绝缘缺陷(B类)。 信息来自: 根据有关资料统计，SF6设备的绝缘事故有2/3都发生在未进行现场耐压试验的设备上。加拿大安大略水电局的运行经验表明，GIS的事故不仅多发生在未做现场绝缘试验的设备上，而且多发生在安装后投入运行的最初4个月内，这类事故约占总事故的67%。第一年事故率为0.53次/年间隔，之后为0.06次/年间隔。北美地区的调查报告认为，GIS运行后头一年事故率为4次/所年，一年以后为0.1次/所年。因此，GIS经工厂装配、运输和现场安装之后，在投运前进行绝缘试验是十分必要的。 信息来自: GIS组合电器的安装为了保证GIS安装的顺利进行，在施工设计阶段，设计人员需要认真考虑以下两个方面的问题，否则会给GIS的安装带来许多困难。 信息来源:首先是GIS的起吊方式。目前户内GIS的安装及起吊的荷载条件大多采用电动单梁桥式起重机。起重机起吊速度有两档，低速档主要用于设备就位时的调整。两档协调应用。如公伯峡 330kV GIS工程、棉花滩220kV GIS工程及一些电压等级更高的电站均采用这种起吊方式，实践证明是行之有效的。 信息来源:其次是GIS设备基础的预埋方式。通常GIS的载荷条件、留孔及预埋要求均由制造商提供，但基础的预埋方式是由设计方根据制造商提供的基本资料来确定的。目前较常用的基础预埋件有槽钢和螺栓两类。其中预埋螺栓的施工较简单，但调节性差，若螺栓遇到楼板钢筋，则需要调整螺栓位置，并在需要与之连接固定的设备支架上重新开孔，然后对开孔进行防锈处理。而预埋槽钢则不存在上述问题，因此应用较多。 信息请登陆:输配电设备网上述两方面应在设计中注意。在GIS安装期间，往往需要设计方代表在现场，此时设计人员应该了解GIS安装过程中的三大要素：即清洁度、密封性和真空度。因为GIS的结构特点决定了安装过程本身就是控制GIS运行后质量的最后一个关键阶段。 信息来源:大量的安装实践证明，保证清洁度是GIS总装和现场安装中最首要的任务。国内GIS安装现场的场地情况通常较差，为了防止起灰尘，安装前第一次清洁时应在场地洒水并用水揩净，在空气静止48h后才开始安装。作为电极的铝管在加工过程中难免会存在着表面毛刺和铝屑，这些微粒都是耐压实验中放电的来源，因此要特别注意保证铝导体的清洁。这就要求一方面强化对导体加工过程的清洁检查，防止出现死区；另一方面在总装前制造商应增加导体振动清洁的新手段，尽量把空心体内部死角的残留物清理出来，或者对安装前的导体做类似局部放电试验以检查出残留的铝屑和金属丝。某些国产GIS产品由于管理不严，出厂时GIS内还残留有杂物，加之许多安装现场管理不严，灰尘漫天，更增加了确保清洁度的难度，所以必须严格要求，精心施工。万家寨GIS就是因为GIS内杂物引起试验时三次放电，不得不又拆开进行局部清理，既增加了工作量，又影响了工期，这个教训值得引以为戒。 信息请登陆:输配电设备网 密封性是GIS绝缘的关键，SF6气体泄露会造成GIS致命的故障。因此密封性检查应贯穿于整个制造和安装的始终。密封效果主要取决于罐体焊接质量，其次是密封圈的制造、安装调整情况。 信息请登陆:输配电设备网 除上述两个关键因素外，真空度的要求是总装和SF6断路器结构形式SF6断路器有双压式、单压式、自能式及二次技术智能化等形式。其中，双压力式SF6断路器工作性能虽然良好但必须配置一台在密封循环中工作的气体压缩机，结构复杂、价格昂贵。另外，1.5MPa（表压力）高压SF6气体的液化温度高，工作温度必须保持在8C以上，低温环境下需要加热才能工作，这也是一个致命的弱点。因此很快被第二代SF6断路器，即单压力（压气）式SF6断路器所取代。1、变开距灭弧室：触头开距在整个分闸过程中是不断改变的。吹弧方式有单向纵吹和双向纵吹，前者适用于小容量断路器，后者适用于高压大容量断路器。优点是开距大，断口电压可以做得较高，熄弧后介质强度恢复速度较快，喷口形状不受限制，可以设计得比较合理，有利于改善吹弧效果。缺点是电弧长电弧电压高，电弧能量大，不利于提高开断电流GIS组合电器的安装为了保证GIS安装的顺利进行，在施工设计阶段，设计人员需要认真考虑以下两个方面的问题，否则会给GIS的安装带来许多困难。 GIS 组合电器的特点与常规的敞开式高压电器设备相比，GIS有以下优缺点： 1）占地面积及体积小，如126kV等级，GIS的占地面积为敞开式的7.6%，体积为敞开式的6.1%，而252kV等级，GIS的占地面积为敞开式的4.0%，体积为敞开式的2.1%；2）维护周期长，或者不需要检修；3）受环境影响小。可用于湿热、污秽、高寒地区等严酷环境条件；4）制造困难，价格贵。 信息来自: 结构特点：灭弧室安装在接地的金属罐中，高压带电部分用绝缘子2支持，对箱体的绝缘主要靠SF6气体。绝缘操作杆穿过支承绝缘子，把动触头5与机构驱动轴连接起来，在两个出线套管的下部都可安装电流互感器。结构比较稳定，常在额定电压高的高压和超高压断路器中使用，抗地震性能好，称为外壳接地断路器1套管；2支持绝缘子；3电流互感器；4静触头；5动触头；6喷口工作缸；7检修窗；8绝缘操作杆；9油缓冲器；10合闸弹簧；11操作杆GIS组合电器概述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。 信息来自:输配电设备网 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。经过30多年的研制开发，GIS技术发展很快并迅速被应用于全世界范围内的电力系统。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器的发展主流。GIS 组合电器的特点与常规的敞开式高压电器设备相比，GIS有以下优缺点： 1）占地面积及体积小，如126kV等级，GIS的占地面积为敞开式的7.6%，体积为敞开式的6.1%，而252kV等级，GIS的占地面积为敞开式的4.0%，体积为敞开式的2.1%；2）维护周期长，或者不需要检修；3）受环境影响小。可用于湿热、污秽、高寒地区等严酷环境条件；4）制造困难，价格贵。 信息来自: 西安西电高压开关有限责任公司GIS 组合电器的特点与常规的敞开式高压电器设备相比，GIS有以下优缺点： 1）占地面积及体积小，如126kV等级，GIS的占地面积为敞开式的7.6%，体积为敞开式的6.1%，而252kV等级，GIS的占地面积为敞开式的4.0%，体积为敞开式的2.1%；2）维护周期长，或者不需要检修；3）受环境影响小。可用于湿热、污秽、高寒地区等严酷环境条件；4）制造困难，价格贵。 信息来自: GIS 组合电器的特点与常规的敞开式高压电器设备相比，GIS有以下优缺点： 1）占地面积及体积小，如126kV等级，GIS的占地面积为敞开式的7.6%，体积为敞开式的6.1%，而252kV等级，GIS的占地面积为敞开式的4.0%，体积为敞开式的2.1%；2）维护周期长，或者不需要检修；3）受环境影响小。可用于湿热、污秽、高寒地区等严酷环境条件；4）制造困难，价格贵。 信息来自: GIS 组合电器的特点与常规的敞开式高压电器设备相比，GIS有以下优缺点： 1）占地面积及体积小，如126kV等级，GIS的占地面积为敞开式的7.6%，体积为敞开式的6.1%，而252kV等级，GIS的占地面积为敞开式的4.0%，体积为敞开式的2.1%；2）维护周期长，或者不需要检修；3）受环境影响小。可用于湿热、污秽、高寒地区等严酷环境条件；4）制造困难，价格贵。 信息来自: GIS组合电器的安装为了保证GIS安装的顺利进行，在施工设计阶段，设计人员需要认真考虑以下两个方面的问题，否则会给GIS的安装带来许多困难。 信息来源:首先是GIS的起吊方式。目前户内GIS的安装及起吊的荷载条件大多采用电动单梁桥式起重机。起重机起吊速度有两档，低速档主要用于设备就位时的调整。两档协调应用。如公伯峡 330kV GIS工程、棉花滩220kV GIS工程及一些电压等级更高的电站均采用这种起吊方式，实践证明是行之有效的。 信息来源:其次是GIS设备基础的预埋方式。通常GIS的载荷条件、留孔及预埋要求均由制造商提供，但基础的预埋方式是由设计方根据制造商提供的基本资料来确定的。目前较常用的基础预埋件有槽钢和螺栓两类。其中预埋螺栓的施工较简单，但调节性差，若螺栓遇到楼板钢筋，则需要调整螺栓位置，并在需要与之连接固定的设备支架上重新开孔，然后对开孔进行防锈处理。而预埋槽钢则不存在上述问题，因此应用较多。 信息请登陆:输配电设备网上述两方面应在设计中注意。在GIS安装期间，往往需要设计方代表在现场，此时设计人员应该了解GIS安装过程中的三大要素：即清洁度、密封性和真空度。因为GIS的结构特点决定了安装过程本身就是控制GIS运行后质量的最后一个关键阶段。 信息来源:大量的安装实践证明，保证清洁度是GIS总装和现场安装中最首要的任务。国内GIS安装现场的场地情况通常较差，为了防止起灰尘，安装前第一次清洁时应在场地洒水并用水揩净，在空气静止48h后才开始安装。作为电极的铝管在加工过程中难免会存在着表面毛刺和铝屑，这些微粒都是耐压实验中放电的来源，因此要特别注意保证铝导体的清洁。这就要求一方面强化对导体加工过程的清洁检查，防止出现死区；另一方面在总装前制造商应增加导体振动清洁的新手段，尽量把空心体内部死角的残留物清理出来，或者对安装前的导体做类似局部放电试验以检查出残留的铝屑和金属丝。某些国产GIS产品由于管理不严，出厂时GIS内还残留有杂物，加之许多安装现场管理不严，灰尘漫天，更增加了确保清洁度的难度，所以必须严格要求，精心施工。万家寨GIS就是因为GIS内杂物引起试验时三次放电，不得不又拆开进行局部清理，既增加了工作量，又影响了工期，这个教训值得引以为戒。 信息请登陆:输配电设备网 密封性是GIS绝缘的关键，SF6气体泄露会造成GIS致命的故障。因此密封性检查应贯穿于整个制造和安装的始终。密封效果主要取决于罐体焊接质量，其次是密封圈的制造、安装调整情况。 信息请登陆:输配电设备网 除上述两个关键因素外，真空度的要求是总装和安装过程中的第三个控制因素，是控制SF 6含水量的重要保证措施，它不仅能减少SF6气体本身的水分，也可减少罐内其它物体( 绝缘体、密封体)内所含的水分，一般要求在充入SF6气体之前真空度要达到133Pa，再继续抽真空30m