《GIS基础知识》PPT课件

现代重工(中国)电气有限公司高压断路器生产部技术科,技术培训资料（GIS）,1.1：什么叫GIS?利用SF6气体绝缘的封闭式组合电气。英文全称：GASINSULATEDSWITCHGEAR,1.2什么叫AIS？利用空气作为绝缘介质的的组合电气。英文全称：AIRINSULATEDSWITCHGEAR,1、定义,GIS,AIS,H/V=GIS(TankType)M/V=C-GIS(CubicleType),*实际：GCB+AirinsulatedSub-Module,2、220kVGIS和AIS面积比,(60222)147014(倍）,AIS,GIS,GCB+AIS,3、,一次变电站PrimaryS/S,二次变电站SecondaryS/S,电动机,电网PowerLine,变压器,变压器,发电厂PowerPlant,涡轮发电机组,锅炉,GIS,GIS,塔,GIS,12kV,GIS,变压器,GIS,用户Consumer,变压器,BOP,控制设备,塔,245kV,Upto40.5kV,Upto25.8kV,L/V,GIS在电力系统中位置,Upto800kV,变压器,4、GIS使用条件，考虑事项,安装地点：户内/户外；户外时要考虑防水/防蚀/防尘/防窃等问题(IP等级)。2）高度:海拔1000M以下，超过时减小额定电流。3）周围温度:-5度/+40度时，超过时需要树立对策。4）周围环境:对风速、地震、积雪量、南极/北极、污染环境等要树立对策。,*40超过：辐射热影响定格电流降下*-25以下：SF6气体液化绝缘性能降下,5、电压等级的区分,6、电压的分类,电压分为公称电压和额定电压，但一般混用.电压变动率10%差异。如：6.6/7.2KV,110/120KV,220/245KV,345/362KV,754/800KV配电盘是用额定电压，变压器是用公称电压。*额定电压定义：*电压变动率：-15%+10%,7、GIS主要组成单元,1.断路器装置（CB）2.电流互感器（CT)3.三工位开关(E/DS)4.电缆终端(C/H)5.电压互感器(PT/VT)6.母线(BUS)7.避雷器(LA),7.1、GIS主要组成单元：CB(CircuitBreakers),部件名称：断路器。英文简称：CB。主要功能：开断正常及非正常负荷。额定操作循环：O-0.3-CO-180s-COPuferType*断路器特性要素：-GAS压力、速度、Puffer/Nozzle形象，Contact消弧方式等。,7.2、GIS主要组成单元：DS(disconnectingSwitch),部件名称：隔离开关。英文简称：DS。主要功能：主要开断无负荷回路、短时开断异常（短路）条件下的电流。*短时间：约100ms以下需要实际1S/3S。故障发生CT感应protectionRelay(综保)开断指令CB动作ARC消弧开断结束,DS,DS,ES,7.3、GIS主要组成单元：ES（EarthingSwitch）,部件名称：接地开关。英文简称：ES。主要功能：通常用与设备维修时接地。产品维修时，预防系统内残留电流引起的事故。,ES,DS,ES,7.4、GIS主要组成单元：BUS,部件名称：母线。英文简称：BUS。主要功能：传输电流（类似于电缆）。,-代替高压电缆用母线壳体长距离送电时叫GIB或GIL.,BUS,用途:调节因温度引起的变化或组装误差。,7.5、GIS主要组成单元：波纹管（Bellow）,7.6、GIS主要组成单元：CT(CurrentTransformer),部件名称：电流互感器。英文简称：CT。主要作用：将高电流转换为低电流（一般为1-5A）对设备进行测量和保护。分类：1）测量用CT2）保护用CT,7.7、GIS主要组成单元：PT(PofentialTransformer),部件名称：电压互感器。英文简称：PTorVT(VoltageTransformer)。主要作用：将高电压转换成低电压（一般为110V）对GIS进行测量和保护。分类：1）测量用PT2）保护用PT,7.8、GIS主要组成单元：LA(LighteningArrester),部件名称：避雷器。英文简称：LA。主要作用：将过电压限制在被保护设备的绝缘水平下，从而保护电力设备，有过电压时，迅速导通将电流释放到大地。,7.9、GIS主要组成单元：C/H(Cable-HeadTank),部件名称：电缆终端。英文简称：C/H。主要作用：和现场电缆连接部位,7.10、GIS主要组成单元：LCP柜(LocalControlPanel),部件名称：控制柜。英文简称：LCP柜。主要作用：运行及操作用的配电柜,8、GIS主要部件及材料,1)外壳：(Tank,Enclosure)2)导体(Conductor)3)绝缘物：绝缘盆子(InsulationSpacer)4)驱动机构(Mechanism)：CB,E/DS,FES5)绝缘气体：(SF6GAS),壳体,绝缘盆子,E/DS机构,SF6气体,FES机构,导体,CB机构,8.1、壳体（TANK）材料,壳体属于压力容器材料:钢材，铝材，不锈钢。注意点：需确保耐压及气密的质量。-使用压力：H-试验压力：H2-破裂压力：H6,材料入库,下料,卷筒,车法兰,法兰焊接,整体焊接,打磨,探伤检查,3D划线,转下页,曲线切割,8.1.1、制造流程及注意事项,注意卷筒的圆度,焊缝连续、无咬肉现象,焊缝饱满、去除焊渣,焊接无缺肉、气孔,划中心线,镗加工,3D检测,附件焊接,探伤,打磨,水压/气密试验,打磨/清洗,涂装,喷丸,烘干,入防尘室,内部结构及气密性,喷丸后8小时内进行涂装作业,运输过程中防止碰撞和冲击,8.1.2、TANK质量,由于ALFLANGE变形损坏绝缘SPACER。水压时焊缝的气孔上，有水份潜伏后，水份落入到壳体中损坏绝缘。喷丸颗粒残留状态进行涂装处理发生绝缘不良。（电场集中）。,水压试验:GIS内部因气压膨胀而压力发生变化时，对变形及破坏的安全保证。气密试验:TANK原材料及焊接部位的内部气体不泄漏的保证。气压试验:水压和气密试验同时可以进行，但危险。,*TANK质量保证,*TANK主要不良事例,8.1.3、非破坏检查,8.2、导体一般事项,导体:导电部件材料：铜,铝及铝合金。注意点：导体表面不可有损伤。,*导体种类：加工导体焊接导体铸造导体混合型,材料入库,下料,车加工,钻加工,铣加工,焊接,打磨,镀银,入防尘室组装,8.2.1、导体加工流程,*导体在加工、保管、组装过程中表面不允许有任何损伤,8.2.2、导体的表面质量,如上述所讲：高压部件在搬运或保护中因不注意发生的损伤会给产品带来直接影响，所以一定要重视整体的质量,导体断面图,导体表面有100%的电流流过、导体中间无电流流过，,导体表面损伤后持续放电会导致恶性循环,*电流的趋肤效应,8.2.3、导体形状,导电过程：通电-导电-移动电子移动电子:集中在导体表面(表皮效果）管状导体比长方形断面有利约30%。管状导体的优点：-提高导电效果-缓和集中电场(提高内电压值)-适合应用内压容器(圆形),*按电流容量选用铜导体（面积）参考：,注：sq=mm2,符号去掉？,电缆与GIL的区别,GIL架空线需要比较大的空气绝缘距离，而输电电缆的容量又不够或者是造价太高，这时管道母线就凸显出不可替代的作用。用于高压（252kV）大容量（4000A以下）和较长距离（数千米）的输电设备性能可靠，使用寿命长，无污染；壳体全部采用铝壳体，通流能力强，体积小，重量轻；该产品可以通过套管与架空线连接，通过油气套管与变压器连接，可以与GIS直连，也可以在其线路上增加避雷器、电压互感器等保护和测量设备；结构紧凑，布置施工方便，占地面积小，可以帮助用户实现比较复杂的接线方案，可以根据用户的意愿选取各种布置形式；与同样电流电压等级的输电电缆相比较容量大。应用在因空间小无法用架空线的地方，如人口密集的地方，管道内部等，可设计安装在户外、隧道、进行直埋。电容比电缆的小,因而即使长距离输电,也不需要无功补偿一般参数：外部导体直径500650mm，内部导体直径150250mm，额定电压可达800kV传输容量5004000MW额定电流可达6300A瞬时电流63kA1S绝缘气体：N2SF6混合气体/SF6气体系统长度可达1000米,当前长距离送电可选择的方式有架空线路、管道母线和干式电缆三种,架空线路外观影响城市整体形象采用架空形式，不便于管理。线损较大。容易出现老化，裂纹出现安全隐患会出现断线事故。,干式电缆(1)运行可靠，由于安装在地下等隐蔽处，受外力破坏小，发生故障的机会较少，供电安全，不会给人身造成危害；(2)维护工作量小，不需频繁的巡检；(3)不需架设杆塔；(4)有助于提高功率因数。故障难寻，难以维修,8.2.4、导体原材料特性比,8.2.5、导体表面处理,*表面处理目的：1)减少表面电阻-增大电流容量2)抑制表面酸化皮膜及腐蚀,*通电-由于电阻伴随放热:导体表面或接触部位根据规定要限制温度上升。,*表面处理的种类,8.2.6、有关表面变色及对策,铝:与氧气反应产生酸化皮膜形成局部不稳定状态（有水分会加速铝的氧化）。镀银:与空气中盐及人体汗液反应形成褐色皮膜。,1、有关表面变色,2、导体变色对策,不能用手触摸。进入防尘室前将酸化膜用砂布搓掉后洗净。导体保管中防止接触湿气。长期保管的资材要做防止变色处理。,Al+O2Al2O2Al2O3,Ag+Cl-AgC2,使用吸附剂或真空包装,8.2.7、铸造导体酸处理的优点,1)去除金属污垢、加工油及表面附着异物质。2)识别导体表面缺陷(气孔、凹坑等)。,导体酸洗后表面有密集针孔,磺酸脱脂,8.2.8、导体连接方式,8.2.9酸处理（Pickling）,1、定义：金属表面酸化皮膜或水酸化物清洁化学的方法。新金属面出现以后密着性提高（一般镀金用前处理）,Fe3O4(黑锖)+8HClFeCl2+2FeCl3+4H2OFe2O3(赤锖)+6HCl2FeCl3+3H2OFeO(黑锖)+2HClFeCl2+H2OFe(铁)+2HClFeCl2+H2,*上记反应流程中重要内容1、可以知道铁材的生锈顺序（Scalelayer）2、表面情况上不均一结果可能性（smut）酸处理之前，脱脂处理。3、反应中发生H2引起脆性（HydrogenBrittleness）*酸处理使用：HCL,HNO3,H2SO4,H3PO4（以上4种强酸）。,8.2.10H2脆性,化学处理反应中发生H2金属组织内浸透破断，裂缝引起。H2原子最小（1.06H0）总成本价制造成本价,成本价构成,节省成本/改善经营扩大销售:销售单价,销售数量节俭变更费:材料费,劳务费,经费节俭固定费用:管理费,投资费,附加价值:成本价中材料费占的比重(比重越小附加价值越大),抑制投资:折旧费及移延折旧费的减小效果运作资金:对前支出费用和资金回笼间的差异利息负担抛弃(DUMPING):变动间接费里单价降低可能,14.2、成本管理的相关定义,15、质量管理概要,质量:优先满足顾客的所有需求,顾客决定,评价!质量管理的发展履历：质量控制(QC)-质量保证(QA)-质量