水电站GIS简介课件

1、水电站GIS简介电气班水电站水电站GISGIS简介简介一一、GISGIS概述概述（一）一）GISGIS的的定义定义（二二）本站）本站GISGIS的特点的特点（三（三）本站）本站GISGIS装置的基本参数装置的基本参数二、二、GISGIS装置的装置的组成组成（一一）本站水电站）本站水电站GISGIS介绍介绍（二二）本站水电站）本站水电站GISGIS装置的装置的组成元件组成元件三、三、GISGIS装置的巡视装置的巡视 GISGIS概述概述（一）一）GISGIS的的定义定义 GISGIS（是（是Gas Insulated metal-enclosed SwitchgearGas Insulated

2、metal-enclosed Switchgear的的缩写，意思是气体绝缘金属封闭开关设备）是上世纪缩写，意思是气体绝缘金属封闭开关设备）是上世纪6060年代年代中期出现的一种先进的高压电气配电装置，用于电力系统中中期出现的一种先进的高压电气配电装置，用于电力系统中的三相交流高压输电设备。的三相交流高压输电设备。 GIS GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、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在金属接地的外壳中，在其内部充有

3、一定压力的SF6SF6绝缘气绝缘气体，故也称体，故也称SF6SF6全封闭组合电器。全封闭组合电器。 GISGIS概述概述（二）本站（二）本站GISGIS的特点的特点 本站本站GISGIS与传统敞开式配电装置相比主要由于其具有以下几与传统敞开式配电装置相比主要由于其具有以下几个方面的优点：个方面的优点： （1 1）GISGIS产品以间隔为单位自成一块，采用整体运输和现场产品以间隔为单位自成一块，采用整体运输和现场整块安装；不需拆解的气室出厂前水份已处理完毕，现场只整块安装；不需拆解的气室出厂前水份已处理完毕，现场只需充入新需充入新SF6SF6气体即可；出厂前气体即可；出厂前GISGIS本体二次电

4、缆配置完毕，本体二次电缆配置完毕，机构操作调试均已完成，由此现场安装方便、安装调试周期机构操作调试均已完成，由此现场安装方便、安装调试周期短，工作量小短，工作量小。GISGIS概述概述（2 2） GISGIS本体全部采用铝合金外壳，体积小、重量轻、耐本体全部采用铝合金外壳，体积小、重量轻、耐腐蚀，温升低，密封面少，产品现场吊装和对接方便。铝合腐蚀，温升低，密封面少，产品现场吊装和对接方便。铝合金壳体表面涡流损耗小，壳体温升几乎不受通流能力的金壳体表面涡流损耗小，壳体温升几乎不受通流能力的影响，影响，重量重量轻、防腐性能轻、防腐性能良好。良好。（3 3）盆式绝缘子和柱式绝缘子采用德国旭百式公司流

5、水线）盆式绝缘子和柱式绝缘子采用德国旭百式公司流水线自动浇注而成，绝缘性能高，但由于采用树脂浇注固化而成，自动浇注而成，绝缘性能高，但由于采用树脂浇注固化而成，脆性大，不具备外力冲击；盆式绝缘子分为隔断盆子（俗称脆性大，不具备外力冲击；盆式绝缘子分为隔断盆子（俗称死盆，边缘颜色为死盆，边缘颜色为黄色）黄色）和通孔盆子（俗称活盆，边缘颜色和通孔盆子（俗称活盆，边缘颜色为绿色），每两个隔断盆子形成一个气室，装有密继电器装为绿色），每两个隔断盆子形成一个气室，装有密继电器装置和防爆片装置进行检测保护。置和防爆片装置进行检测保护。GISGIS概述概述（4 4） ZF11-252 GISZF11-252

6、 GIS断路器液压机构采用断路器液压机构采用CYTCYT液压机构，液压机构，结结构简单、操作可靠构简单、操作可靠；（5 5）主导电回路与壳体之间充满）主导电回路与壳体之间充满SF6SF6气体，壳体完全可靠接气体，壳体完全可靠接地；主密封圈采用丁晴橡胶，在其弹性变形的范围内，不产地；主密封圈采用丁晴橡胶，在其弹性变形的范围内，不产生塑性变形，抗老化能力生塑性变形，抗老化能力1515年，保证年，保证SF6SF6的年漏气率的年漏气率0.5%0.5%。GISGIS概述概述（三（三）本站）本站GISGIS装置的基本参数装置的基本参数产品型号：产品型号：ZF11-252ZF11-252（L L）型封闭式组

7、合电器）型封闭式组合电器额定电压：额定电压：252kV252kV； 引用标准：引用标准：GB7674 GB7674 ；额定电流额定电流：3150A3150A； 母线额定电流：母线额定电流：3150A3150A；额定频率：额定频率：50Hz50Hz； 外壳设计压力：外壳设计压力：0.8/0.65MPa0.8/0.65MPa； 雷电冲击耐受电压雷电冲击耐受电压 断口断口/ /相间：相间：10501050（+206+206）/1050kV/1050kV； 工频耐受电压工频耐受电压 断口断口/ /相间相间：460460（+145+145）/460kV/460kV； 额定短时耐受电流：额定短时耐受电流：

8、50kA50kA； 额定峰值耐受电流：额定峰值耐受电流：125kA125kA；SF6SF6额定额定/ /闭锁压力（闭锁压力（2020）断路器：）断路器：0.6/0.5MPa0.6/0.5MPa；其余气室：；其余气室：0.5MPa0.5MPa；隔离开关电机电源隔离开关电机电源/ /控制电源：控制电源：DC220V DC220V / DC220V/ DC220V； 接地接地开关开关电机电源电机电源/ /控制电源：控制电源：DC220V / DC220VDC220V / DC220V；生产厂家：中华人民共和国河南平高电气股份有限公司生产厂家：中华人民共和国河南平高电气股份有限公司 GISGIS概述概

9、述（三）本站（三）本站GISGIS装置的基本参数装置的基本参数产品产品型号：型号：ZF11-252ZF11-252（L L）型型GISGIS断路器断路器额定电压：额定电压：252kV252kV； 额定电流：额定电流：3150A3150A； 额定频率：额定频率：50Hz50Hz； 额定短时耐受电流（额定短时耐受电流（3s3s）：）：50kA 50kA ；额定峰值耐受电流：额定峰值耐受电流：125kA125kA；额定短路关合电流：；额定短路关合电流：125kA125kA；额定开断时间：；额定开断时间：40ms40ms；额定绝缘水平（相对地额定绝缘水平（相对地/ /断口间）断口间）额定额定雷电冲击雷

10、电冲击耐受电压耐受电压:1050kV/1050+206kV,:1050kV/1050+206kV, 额定工频额定工频1min1min耐受电压耐受电压：460 460 kA/460+145kVkA/460+145kV；额定操作顺序额定操作顺序:“:“分分-0.3s-0.3s-合分合分-180s-180s-合分合分”；额定额定SF6SF6气体压力（气体压力（ 20 20表压表压）工作压力工作压力：0.60MPa0.60MPa，报警，报警压力：压力：0.52MPa0.52MPa，闭锁压力：，闭锁压力： 0.50MPa 0.50MPa； GISGIS概述概述（三）本站（三）本站GISGIS装置的基本装

11、置的基本参数参数产品产品型号：型号：ZF11-252ZF11-252（L L）型型GISGIS断路器断路器操动机构电源操动机构电源分闸操作电压：分闸操作电压：DC 220VDC 220V；合闸合闸操作操作电压：电压：DC 220VDC 220V； 电动机电源：电动机电源： DC 220V DC 220V； 加热器电源：加热器电源：AC220VAC220V； 操动机构工作压力操动机构工作压力预压力（预压力（1515）：）：18180.5MPa0.5MPa；额定压力：；额定压力：28.0MPa28.0MPa；安全阀打开压力：；安全阀打开压力：32.0MPa32.0MPa；油泵启动压力：油泵启动压力

12、：27.027.00.8MPa0.8MPa；油泵停止压力：；油泵停止压力：28.0MPa28.0MPa；重合闸闭锁压力：重合闸闭锁压力：26.026.00.8MPa0.8MPa；合闸闭锁压力：合闸闭锁压力：24.524.50.8MPa0.8MPa；分闸闭锁压力：；分闸闭锁压力：23.023.00.7MPa0.7MPa；SF6SF6气体重量：气体重量：80kg80kg； 总重量：总重量：3500kg3500kg GIS GIS装置的装置的组成组成（一）本水电站（一）本水电站GISGIS介绍介绍 本水电站本水电站220kV GIS220kV GIS（气体绝缘金属封闭开关）采用室（气体绝缘金属封闭开

13、关）采用室外布置，外布置，220kV220kV电气主接线采用单母线接线，电气主接线采用单母线接线，2 2回变压器进线，回变压器进线，1 1回出线送电距离约回出线送电距离约40km40km，接入，接入XXXX开关站运行。开关站运行。220kV GIS220kV GIS由由4 4个气体封闭间隔构成，分别为：个气体封闭间隔构成，分别为：2 2个主变进线间隔、个主变进线间隔、1 1个出个出线间隔、线间隔、1 1个测量保护间隔。个测量保护间隔。 GIS GIS装置的装置的组成组成（二（二）本水电站）本水电站GISGIS装置的组成装置的组成元件元件 ZF11-252 ZF11-252（L L）型气体绝缘金

14、属封闭开关设备）型气体绝缘金属封闭开关设备是平高公是平高公司司自行研制开发的三相交流自行研制开发的三相交流 50Hz 50Hz 输变电设备，输变电设备，它适用于它适用于额额定电压为定电压为 252kV 252kV 的电力系统中，用以开合系统故障电流、的电力系统中，用以开合系统故障电流、母线转换和隔离线路、过电压保护母线转换和隔离线路、过电压保护和电压和电压、电流测量等、电流测量等。本。本水电站水电站GISGIS由由以下元件组成：断路器、隔离开关、接地开关、以下元件组成：断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、电流互感器、电压互感器、共箱共箱母线母线、避雷器、避雷器、套管、汇控套管、

15、汇控柜、柜、波纹管、变压器波纹管、变压器直联间隔等直联间隔等。该。该 GIS GIS 除主母线为三相除主母线为三相共箱式外，其余元件为分箱式。共箱式外，其余元件为分箱式。断路器断路器 断路器断路器是是 ZF11-252ZF11-252（L L）型气体绝缘金属封闭开关设备（简称）型气体绝缘金属封闭开关设备（简称 GISGIS）中最重要的元件。该元件为中最重要的元件。该元件为单断单断口，三相分装立式布置。液压机构置于口，三相分装立式布置。液压机构置于本体的下部。所有的液压机构元件均装在机构箱内，并采用本体的下部。所有的液压机构元件均装在机构箱内，并采用集成块集成块式简式简化机构，以减少漏油环节，提

16、高断路器的运行可靠性化机构，以减少漏油环节，提高断路器的运行可靠性。 断路器断路器的结构和工作原理的结构和工作原理三极断路器的每极完全相同，每极断路器的内部结构由下三极断路器的每极完全相同，每极断路器的内部结构由下 列部件所构成：列部件所构成：金属壳体、底架、绝缘构件（包括盆式绝缘子、绝缘支座和绝缘拉杆）、金属壳体、底架、绝缘构件（包括盆式绝缘子、绝缘支座和绝缘拉杆）、密封连接座、密封连接座、 密度继电器、灭弧室和液压系统。灭弧室是断路器的核心密度继电器、灭弧室和液压系统。灭弧室是断路器的核心单元，可实现回路的导通与分断。液压系统是断路器的动力元件，可实单元，可实现回路的导通与分断。液压系统是

17、断路器的动力元件，可实现断路器的分、合闸操作。现断路器的分、合闸操作。断路器断路器图1 断路器断路器断路器装配ZF11-252ZF11-252断路器液压机构贝林格阀断路器液压机构贝林格阀合闸分闸油箱油位ZF11-252ZF11-252断路器液压机构贝林格阀断路器液压机构贝林格阀压力表储压器油泵和电机泄压阀盆式绝缘子盆式绝缘子隔离开关隔离开关 ZF11-252（L）型 GIS 的隔离开关是该 GIS 的标准元件之一，它可垂直布置，也可水平安放，还 能与接地开关组合成一体。该隔离开关分为两种类型：一种为普通型隔离开关（慢动开关），在有电压 无电流的情况下隔离电路，三极连动，配电动操动机构；一种为快

18、速隔离开关（快动开关），除具有隔 离电路的功能外，还具有开合母线转换电流及母线充电电流的能力，三极连动，配弹簧操动机构。ZF11-252转角型隔离开关位置指示位置指示接地开关接地开关接地开关是 ZF11-252（L）型气体绝缘金属封闭开关设备（以下简称 GIS）的标准元件之一，它可 根据主接线的要求进行布置，还能与隔离开关组合成一体。该接地开关分为两种类型：一种为普通型接 地开关(慢动开关)，在正常情况下工作接地，三极连动，配电动操动机构；一种为快速接地开关（快动 开关），除具有工作接地的功能外，还具有切合静电、电磁感应电流及关合峰值电流的能力，三极连动， 配弹簧操动机构。接地开关单极装配电动

19、操动机构和弹簧操动机构电动操动机构和弹簧操动机构 电流互感器电流互感器 电流互感器在线路正常运行、过载状态和短路故障时测量电流，给测量仪表和继电保护提供电流 参量。该电流互感器的一次为穿心式结构，每只电流互感器内可装 24 只二次线圈。二次线圈分为测 量和保护两种。根据国标和行业标准规定额定二次电流只是：5A和1A。注意：CT的各个线圈在任何情况下不允许开路，否则会产生危及人身安全和损害CT性能的高电压。电流互感器线圈的技术参数电流互感器线圈的技术参数600/5 0.2 30VA 为测量线圈600/5 10P20 30VA 为保护线圈 600表示GIS额定电流为600A； 5表示二次电流为5A

20、； 0.2表示测量误差为0.2；30VA表示线圈的容量； P表示保护线圈； 10P表示准确级； 20表示准确限制系数。10P20表示当一次电流是额定一次电流的20倍时，该绕组的复合误差10%。 每个线圈有两个抽头，它们都放置在金属壳体内；每只线圈上都有极性标志P1，装入时应与壳体上的标志P1一致，以保证一次接线端子与二次接线端子在同一瞬间具有同一极性，即当一次电流由P1流向P2时，二次电流从Kn1经外回路流向Kn2（n为1，2，3或4）。电流互感器铭牌电流互感器铭牌电压互感器电压互感器 ZF11-252（L）型 GIS 用电磁式电压互感器（PT），供额定频率为 50Hz 的额定电压为 220k

21、V 电力系 统作为电气测量和保护用。注意：试验时要解开N端与地连接，试验完后一定要恢复N端的接地，否则送电时会烧毁电压互感器。电压互感器二次绕组不允许短路为了工作安全，电压互感器的铁壳机副边绕组的一端必须接地，以防高、低压线圈间绝缘损坏时，使低压线圈的测量仪表对地产生一个高电压，危机工作人员的人身安全。电压互感器线圈的技术参数电压互感器线圈的技术参数220/3/0.1/3/0.13/0.1KV0.2/3P/3P 75/120/300VA 表示的是四绕组的电压互感器 220/3表示额定相电压； 0.1/3 表示二次绕组电压； 0.1KV表示剩余绕组电压； 0.2测量用绕组准确级，表示电压误差为0

22、.2； 3P表示保护绕组准确级，表示电压误差为3； 75/120/300VA 额定输出标准值，表示容量。电压互感器铭牌电压互感器铭牌共箱母线共箱母线ZF11-252（L）型 GIS 共箱母线是该 GIS 基本元件之一，通过导电连接件和 GIS 其它元件连通，满 足不同的主接线方式，来汇集、分配和传送电能。金属氧化物避雷器金属氧化物避雷器 金属氧化物避雷器主要由氧化锌阀片、均压罩、外壳、放电计数器以及绝缘盆和电联接器等部分组成。其主要元件氧化锌阀片封闭在接地的金属壳体内，一端通过放电计数器与地接通，另一端通过电联接器与封闭电器的电回路接通。氧化锌阀片具有优良的非线性伏安特性,当系统出现过电压时,氧化锌阀片呈现低电阻；在正常运行电压下,它呈现高电阻,避雷器中流过微小的电流,几乎使系统与大地绝缘。当变电站出现大气(雷电)或操作冲击过电压时,氧化锌避雷器首先释放过电压能量,并将过电压幅值限制在被保护电气设备绝缘所能承受的允许值范围内,并留有一定的安全裕度，此后氧化锌避雷器又恢复高阻状态,使电力系统正常工作。套管套管 套管是 ZF11-252（L）型气体绝缘金属封闭开关设备的一个标准元件，供架空线与 GIS 连接使用。出线套管选用的是硅橡胶套管。 汇控柜汇控柜 汇控柜就是同时控制三相联动及三相的信号和操作电源等都