(完整版)变压器和GIS

1、GlS 是英文“ GasInsulation Switchgear ”的缩写，中文可译为“气体绝缘开关装置”，通常也称“全封闭组合电器”或“封闭式组合电器”。它是由断路器、隔离开关、接地(快速 )开关、互感器、 避雷器、 母线 (单相或三相 )、连接管和其它过渡元件(电缆接线盒、 出线套管、与变压器的连接结构)等多种高压电器组合而成的成套装置，它的基本结构是以金属筒为外壳，将上述高压电器和绝缘件封闭在金属筒内部并充入一定压力的sF6 气体作为绝缘和灭弧介质。1.GIS的分类按电压等级分为：72.5kV GIS126kV GIS145kV GlS 252kV GIS275kV GlS 363kV

2、 GlS 550kV GIS按结构分类主要包括以下三种：全三相共箱型：电压等级为72.5kV 、 126kV 、145kV采用主母线三相共箱其余分箱型：电压等级为252kv采用全三相分箱型：电压等级为363kV ，550kV.2.GIS 的特点1.大量节省变电所的占地和空间，由于 SF6 气体灭弧能力相当同等条件下空气灭弧能力的 100 倍，绝缘能力超过空气的 2 倍，断路器的开断能力强， 断口数几乎减少一半，且断口电压可做得较高，组合在一起的电器体积大为缩小。2.运行安全可靠，电气设备装在封闭的金属外壳内，不受外界和气象影响，不会发生短路接地、 人员触电伤亡王、 且无着火、 爆炸危险。 正常

3、运行检查、 维护工作量少， 环境整洁。 3 电气性能良好， 检修周期长， 维护方便。 一般周期可达 10 年或开断额定容量 1 5 次故 SF6 气体系统使用 5 年后，才需补充漏耗的少量气体。过滤器可使用 10 年。4 由于金属外壳接地屏蔽作用，能消除噪声、静电感应和无线电干扰，有利于工作人员安全和健康。3.G3IS 的一次主接线及总体布置：Gls 可满足各种主接线的要求，主要一次主接线类型有：单母线接线形式双母线接线形式桥形接线形式一倍半接线形式1、 12645kVGl s 主要布置形式有单母、双母分段、桥形、双桥、双母、变压器直联等多种接线方式，以桥形接线为多。2、 252kVG l s

4、 主要布置形式有单母、双母分段、双母、等接线方式，以双母接线为多。3、 363550kVGls 主要布置形式有、双母、一倍半等接线方式。4.SF6 全封闭组合电器：sF6 全封闭组合电器是以sF6 气体等优良的绝缘和灭弧介质充入金属外壳内的封闭式新型成套高压电器。由于户外气候条件差，目前国外380kv 及以下 Gls 大多为户内式。按结构分类为：分相组合式、母线三相共箱式和其余三相分箱式，现发展为“三相共箱式”已广泛采用，即变电所除了变压器外，所有一次设备(如隔离开关、接地隔离开关、断路器、互感器、母线避雷器、电缆头等 )都装在充有 sF6 气体的封闭金属外壳内，并保持一定压力。GI s 的配

5、电装置的气体系统，由 sF6 全封闭电器、辅助设备 (如真空泵、压缩机、储气罐、过滤器等 )、监视仪表、信号装置等组成。这样，使变电所设备结构为之一新。5.基于 GIS 的特点，相应也存在其注意的问题1 需要专门的sF6 气体系统和压力监视装置，对sF6 气体的纯度 (要求大于99.8 )、水分都有严格的要求，对GIs 的密封结构、元件材料性能装配工艺要求都很高。因为sF 6 气体受电场均匀程度、电弧影响较大， 若泄漏物与空气中氧、水分和电弧作用，很快分解出低氧化物 (HF) 、氟氧化硫、 四氟化硫和五氟化硫二聚物等能与人体和材料产生剧毒物，危害极大，因此必须要有检漏措施。同时，采用过滤器(通

6、过活性氧化铝或活性碳)加以吸附。虽然sF6 电器运行中在国内外尚未发生中毒事故，但是必须采取“以防为主”的安全措施。2 金属消耗量大，造价高，但随着电压等级增加，造价将下降.6.巡视1、进入 GIs 配电装置巡视，必须两人 (不得单独巡视 )且应先开启通风设备换气，确保通风良好 (将可能漏出的 SF6。气体排出净化处理 )，检查分、合闸指示位置应争取，符合实际运行工作。2、检查 SF6 气体压力指示应正常3、GIS 在运行总SF6 气体含水量应定期测量4、在巡视中发现SF6 气体表压力下降，若有异声，严重异味，发现眼、口、鼻有刺激症状， 应尽快离开。 若应操作或工作不能离开时，则应戴防毒面具，

7、防护手套等安全用具，并立即报告调度和工段（区）采取措施。5、若手动操动GIS 接地隔离开关时，应戴绝缘手套,穿绝缘靴， 且与设备外壳保一持定距离，防止外壳可能引起麻电(以免 GIS 内部故障等产生一定的接触电压等)。同时，在操作过程中其他人员应停止在外壳上工作。离开设备到操作结束为止。6、压缩空气气动操作系统压力指示应正常，每班应检查一次。7、其他设备 ( 如主变压器、所用电、其他断路器电气设备)检查要求均同于一般变电所。7.异常处理：1、当 SF6 气体检漏仪发生报警时，进入该间隔的人员应力求从“上风”接近设备检查，且不宜蹲下，以防中毒、窒息事故。因为SF6 气体无色、无味、不燃、无毒，在常

8、温常压下是空气重的5 倍，沉在空气层，附在地面，防止上述由于SF6 气体露出后，与其他物质产生的剧毒物混在空气中，使人体中毒。2、运行中若SF6 气体压力下降发出警报时，值班人员应到现场检查，必须补气。如漏气严重发出“闭锁信号或 SF6 气压突然降到零时，应立即将断路器改为非自动（拉开控制电源）并报告调度和工段（区），进行停用处理。3、如发生明显漏气异声异味，应对SF6 气体作漏气处理后，一般需对漏气间隔外壳内 SF6 气体作一次含水量测定，因为有漏气，空气中的水分就可能渗入 SF6 封闭容器外壳内，据此以便判别和处理。4、当 SF6 气体下将达报警时，应及时补气。为检验其电气绝缘性能，必要时

9、可进行工频交流耐压试验。5、GIS 的操作机构异常处理： SF6 断路器及 GIS 的操作机构可配用液压式或压缩空气机构，但不能用 SF6 气体进行操作。因为 SF6 气体使用压力不能太高，容易液化，在 20 摄氏度时表压力为 20 大气压时变成液体。变压器1.变压器概述变压器是电力系统运行中的一个关键设备，随着电力负荷的大幅度的增加，电力网的扩大，变压器数目的增加，电压等级的升高，因此，对变压器的运行稳定性要求，也越来越高。下面让我们来学习变压器一些知识。变压器是一种静止的电气设备，它被用来改变电压和电流的大小，以实现电能的经济输送与分配。 电压经升压变压器升压后，可以减少线路损耗，增大输送

10、功率，提高输电的经济性，达到远距离大功率送电的目的：而降压变压器则能把高压变成用户所需要的多级使用电压，以满足用户要求。2.变压器装配主要包括1、了解变压器装配体的名称、用途、性能、工作原理及结构特点：2、搞清楚各零件之间的相互位置和装配关系及连接方式3、搞清楚各零件结构形状和作用3.电压调整率电压调整率为一个绕组的空载电压和同一绕组在规定负载和功率因数时的电压之差.再与该绕组空载电压的比，通常以百分数表示。 此时加到另一个绕组上的电压应为额定电压(主分接 )或相应分接的电压值并保持不变。对于多绕组变压器，其电压的差值不仅取决干一个绕组的负载和功率因数，而且还取决于其它绕组的负载和功率因数。4

11、.额定电压比：额定电压比是一个绕组的额定电压与另一个绕组的额定电压之比，后者较前者有较低的或相等的额定电压。5.额定容量：额定容量是变压器表现功率的惯用值，以 kVA 或 MV A 表示。它是变压器设计和制造厂的保证和试验的基础，并且当对变压器施加额定电压时，根据它来确定在国家标准规定的使用条件下不超过温升限值的额定电流。变压器可按规定超过额定容量运行。额定容量：变压器的容量随冷却方式的不同而变更时，额定容量系指最大容量.额定容量：对于多绕组变压器，其额定容量是指容量最大的一个绕组的容量。各绕组容量算术和的一半可粗略的说明多绕组变压器与双绕组变压器对比时的尺寸的大小。例如一台三绕组变压器，其三

12、个绕组的容量各为100MV A, 则尺寸大小就可粗略地认为相当于一台150MV A 双绕组变压器的尺寸的大小。6.变压器分类：电力变压器按用途可以分为升压变压器、降压变压器、配电变压器、联络变压器 (连接几个不同电压等级的电网用 ) 和电厂用电变压器 (供发电厂自用电用 )等几种它还可以按绕组数、相数、冷却装置以及调压方式等分类：7.总损耗：总损耗是空载损耗及负载损耗之和。对于多绕组变压器，其总损耗应以一个指定的负载组合为准。附属装置中的损耗不包括在总损耗之内，应另外列出。8.接线组别：变压器接线组别是指变压器原、副边绕组按一定接线方式连接时，一次侧线电压和二次侧线电压之间的相位关系。 三相变

13、压器是由三个单相绕组组成的， 因此， 三相绕组有很多的接法，其中，最基本的是星形 (Y) 接法和三角形 ( )接法两种。9.温升：对于空气冷却的变压器，温升是指所考虑的那部分（如绕组 ,绝缘油等）的温度与冷却空气温度之差； 对于水冷却变压器， 则是指考虑的那部分的温度与冷却器入口处的温度之差。10.阻抗电压：(1) 对于双绕组变压器，阻抗电压是当一个绕组短接，以额定频率的电压施加于另一个绕组的线路端子上， 并使其中流过额定电流时所施加的电压。通常是以施加电压绕组额定电压的百分数表示，其值应折算到参考温度 (绝缘的耐热等级为 A 、 E、 B 时为 75 摄氏度，其他等级为 1l5 摄氏度 )(

14、2) 对于多绕组变压器，阻抗电压是以指定的一对绕组为准，即当该对绕组中一个绕组短接，以额定频率的电压施加于另一个绕组的线路端子上，并使其中流过相当于该对绕组额定功率中较小的一个的额定电流时所施加的电压。通常是以施加电压绕组额定电压的百分数表示，各对绕组的阻抗电压值均应折算到参考温度(绝缘的耐热等级为A 、 E、 B 时为 75 摄氏度，其他等级为1l5 摄氏度 )，并折算到同一功率。11.空载损耗：空载损耗也叫铁损，是指变压器在额定电压下 (二次侧开路 )，在铁芯中消耗的功率，其中包括激磁损耗和涡流损耗。空载损耗是当变压器的一个绕组施加额定频率的额定电压， 其余各绕组开路时， 所吸取的有功功率

15、。12.空载电流：空载电流是当变压器的一个绕组施加额定频率的额定电压，其余各绕组开路时，流经该绕组线路端子的电流， 对于多相变压器， 流经不同线路端子的空载电流可能不相等， 但不分别给出这些空载电流值， 而取算术平均值。 一个绕组空载电流通常以该绕组额定电流的百分数表示；对于多绕组变压器，这个百分数是以最大容量的一个绕组为准的。13.变压器使用环境条件：1、环境温度：最高环境温度不高于氏度 (适用干户内式变压器2、冷却水最高温度人口处+40 度，最低环境温度不低于-30)；最高日平均气温+20 摄氏度。+30 摄氏度。度 (适用于P 外式变压器)、 -5摄14.连接组标号：连接组标号包括以英文

16、字母表示的变压器高压、中压(如果有)和低压绕组的连接方法和以钟时序数表示相对的相位移的通用标号。15.负载损耗：(2) 对于多绕组变压器，负载损耗是以指定的一对绕组为准，即当电流流经该对绕组中一个绕组的线路端子， 而且电流为相当于该对绕组额定功率中较小的一个；该对的另一绕组端子短接； 其余绕组开路时， 在额定频率下所吸取的有功功率。 各对绕组负载损耗值应折算到参考温度 (绝缘的耐热等级为 A 、 E、 B 时为 75 摄氏度，其他等级为 115 摄氏度 )16.变压器运行要求：电力变压器要无事故长时期地经济的运行，则必须对变压器的的输入电压和负载加以控制、保持良好的散热条件、限制各项温升、装设

17、有关保护设施，考虑经济的调度、定期的检修和巡视检查等工作 .1，声音正常运行时， 由于交流电通过变压器绕组， 在铁芯里产生周期性的交变磁通， 引起电工钢片的磁致伸缩， 铁芯的接缝与叠层之间的磁力作用经绕组的导线之间的电磁力作用引起震动，发出平均的“嗡嗡”响声，如果产生不均匀的响声，都属于不正常的现象。(1) 若声音比平时增大而均匀时，则一种可能是电网发生过电压，另一种可能是变压器过负载。根据具体情况，改变电网的运行方式与减少变压器的负荷，或停止变压器的运行等。(2) 若声音较大而嘈杂时，可能是变压器铁芯的问题。(3) 声音中夹有放电的“吱吱”声时，可能时变压器器身或套管发生表明局部放电。(4)

18、 声音中夹有水的沸腾声时，可能是绕组有较严重的故障，使其附件的零件严重发热。此时，应立即停止变压器的运行，进行检修。(5) 声音中夹有暴裂声，既大又不均匀时，可能是变压器的器身绝缘有击穿现象。此时，也应该立即停止变压器的运行，进行检修。(6) 声音中夹有连续的、有规律的撞击或摩擦声时，可能是变压器某些部件铁芯震动而造成机械接触。2、气体、颜色变压器内部故障及各部件过热将引起一系列的气味，颜色的变化。(1) 瓷套管端子的紧固部分松动，表面接触面过热氧化会引起变色和异常气味。(2) 变压器的漏瓷的断瓷能力不好殛磁场分布不均，引生涡流，也会使油箱各部分局部过热引起油漆变色。(3) 变压器的瓷套管污损产生电晕、闪焙会发出奇臭味，冷却风扇、油泵烧毁会发出烧焦气味。(4) 硅胶呼吸器从蓝色变为红色时，应作再生处理。3、体表变压器故障时，都伴随着体表的变化主要有(1) 当气体继电器、压力继电器、差动继电器等有动作时，可推测是内部故障引起的。(2) 因温度、湿度、紫外线或周围的空气中所含酸、盐等，会引起箱体表面漆膜龟裂、起泡、剥离。(3) 大气过电压、内部过电压等，会引起瓷件、-磁套管表面龟裂，并有放电痕迹。4、渗漏油；变压器运行中森油的现象是比较普遍的，其中主要原因时邮箱与零部件联络处的密封不良，焊件和铸件存在缺陷，运行中额外负荷或受到震动等。(1) 变压器外面闪闪发光或粘着黑色的液体有