GIS气体绝缘金属封闭开关设备

GIS气体绝缘金属封闭开关设备南海深水天然气作业区高栏终端2013年3月目录GIS的概述GIS的优缺点SF6的概述高栏终端145SP-1型GIS安装GIS的注意事项与您分享GIS的概述第一节GIS的概述三种高压配电装置：AIS三种高压配电装置：H-GISGIS的优缺点GIS的优点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年等特点。GIS的缺点虽然GIS是运行可靠性高、维护工作量少、检修周期长的高压电气设备，其故障率只有常规设备的20%～40%，但GIS也有其固有的缺点，由于SF6气体的泄漏、外部水分的渗入、导电杂质的存在、绝缘子老化等因素影响，都可能导致GIS内部闪络故障。GIS的全密封结构使故障的定位及检修比较困难，检修工作繁杂，事故后平均停电检修时间比常规设备长，其停电范围大，常涉及非故障元件。SF6的概述第三节SF6的概述SF6的历史SF6气体已有百年历史，它是法国两位化学家于1900年合成的人造惰性气体，1940年前后，美国军方将其用于曼哈顿计划。1947年提供商用。当前SF6气体主要用于电力工业中。SF6的化学性质

SF6的化学性质稳定。微溶于水、醇及醚，可溶于氢氧化钾。不与氢氧化钠、液氨、盐酸及水起化学的反应。300℃以下干燥环境中与铜、银、铁、铝不反应。500℃以下对石英不起作用。250℃时与金属钠反应，-64℃时在液氨中反应。与硫化氢混合加热则分解。200℃时，在特定的金属如钢及硅钢存在下，能促使其缓慢分解。SF6的有毒吗

当吸入六氟化硫时，六氟化硫会充满声带的周围。当我们发声，声带震动的时候，被带动震动的不是平常我们说话时的空气而是六氟化硫。因为六氟化硫的分子量比空气的平均分子量大，震动的频率较空气低，所以就会出现比平时低沉浑厚的声音。不同密度的气体会产生不同的变声效果！高纯度六氟化硫,无毒性、性状稳定。SF6真的“无毒”吗

六氟化硫是一种窒息剂，在高浓度下会呼吸困难、喘息、皮肤和黏膜变蓝、全身痉挛。吸入80%六氟化硫+20%的氧气的混合气体几分钟后，人体会出现四肢麻木，甚至窒息死亡。我国规定，操作间空气中六氟化硫气体的允许浓度不大于6g/m3或空气中氧含量应大于18%；短期接触，空气中六氟化硫气体的允许浓度不大于7.5g/m3。六氟化硫在药理上是惰性气体，低毒但对人体有窒息作用。国际上对SF6纯品本身是低毒还是无毒，还有不同看法。为什么我们常说SF6“有毒”纯度问题：一般生产SF6气体过程中，会伴有微量SF2对皮肤粘膜有刺激，可引起肺水肿、肺炎S2F2刺激性气味、类光气剧毒作用、呼吸系统被破坏SF4对肺部有危害S2F10破坏呼吸系统、白鼠在极其微量的情况下存活8小时副产物问题：一旦六氟化硫气体遇到高热、高温（如：电弧），会产生出氧化硫和氟化氢气体

氧化硫是一种硫酸酐，易被人体湿润的粘膜表面吸收生成硫酸和亚硫酸，对眼和呼吸道粘膜有强烈的刺激作用。

氟化氢，在人的皮肤表面形成氢氟酸，它能穿透皮肤表面向深层渗透，形成溃疡和坏死，且不宜治愈。若骨骼损害引起氟骨病，将无法复原。高栏终端

145SP-1型GIS第四节高栏终端145SP-1型GIS①②③⑤④⑧⑥⑨⑦断路器145SP-K1与传统的压气式灭弧室不同，145SP-K1采用的灭弧室在压气室7的前部增加了一个膨胀室6，用来吸收电弧产生的能量。压气室和膨胀室之间通过逆止阀8连通，压气室通过逆止阀9和外界SF6气体连接。1-弹簧机构2-支持件3-连动杆4-支持绝缘件5-导体6-灭弧室7-盆式绝缘子8-吸附剂9-壳体①②③⑤④⑧⑥⑨⑦

断路器灭弧原理(大电流灭弧）A合闸位置B分闸中弧触头未脱离喉部膨胀室加热膨胀C分闸中弧触头脱离喉部灭弧D分闸位置

断路器灭弧原理（小电流灭弧）A合闸位置B分闸中弧触头未脱离喉部C分闸中弧触头脱离喉部灭弧D分闸位置三工位开关145SP-3PS1

145SP-3PS1型三位工作开关，是吧隔离开关和接地开关两个GIS的功能元件组合在一起形成一个新的GIS功能元件，有效的简化了产品结构，三工位开关配用一个操作机构为电动机构；实现了组合在一起的隔离和接地开关的机械连锁和产品的机械可靠性。并使布局变得紧凑。DS：隔离开关ES：接地开关DSES电流互感器CT电流互感器是变电站的测量和保护系统的信号来源之一。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。电压互感器PT

电压互感器是GIS的一种元件，主要用于电力系统的计量、电压的测量和电压的保护。一般安装在母线上或进线部位。

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。高栏终端GIS电压互感器是三相共箱式结构：三个单独的互感器装在同一壳体里。母线BUS

SF6气体绝缘母线用于GIS内部间隔之间和各种元件的连接，母线可通过连续额定电流及耐受动、热稳定电流。终端元件C/H

FS6/空气套管：用于GIS与架空线的连接；FS6/油套管：用于GIS与变压器直连；电缆终端：用于GIS与电缆的连接。现场控制柜LCP现场控制柜（LCP）是对GIS进行现场监视与控制的集中控制屏。也是GIS间隔内、外各元件，以及GIS与主控室之间电气联络的中继枢纽。所以，维护好LCP的完好，对保证电站正常运行起着非常重要的作用。现场控制柜每个间隔一个。安装GIS的注意事项第五节安装GIS注意事项安装现场要求

灰尘量（0.5μm大小）------1,000,000级以下

相对湿度------80%以下防尘连接方法打开包装盖板后即用透明树脂或聚乙烯薄膜对对接接口进行包盖，对接时应先将对接的两个接口用透明树脂连接在一起。开箱时间

当作好主电路准备在GIS母线连接地点作好防尘措施，即可拆除运输单元上包装箱。拆箱应有计划进行，拆箱应远离GIS安装现场。焊接焊接必须在总装完成后进行。

焊接过程中对应GIS外表面进行保护。

清理主线路

擦去与绝缘子接触头表面的导电脂（B8），同时在上面重新涂上一层薄导电脂层，以防止直接和绝缘子接触。用清洗剂浸泡的棉布清洗导体表面，勿将导体触头的接触面上的接触油脂擦去。

涂抹导电脂（B8）

在主电路安装前，将导电脂（B8)涂抹到主电路连接部位的触头和Z型触脂上，要均匀的、薄薄的涂一层。吸附剂装置

吸附剂开封后20分钟内组装完成，开始抽真空。

密封面上涂上防锈化合物。填充SF6气体

设备现场抽真空至133.33Pa后仍须持续抽真空1个小时以上。注入气体前检测气瓶内水分。并证实密封在GIS里的SF6气体无泄漏。微含水量要求

电弧部位（断路器）

交接值：150pm运行许可值：300pm其他部位

交接值：250pm运行许可值：500pm与您分享第六节与您分享GIS母线导体材质母线导体材质为铜、铝、铝合金。GIS的气室材料一般为钢材、铝材和不锈钢，气室属于压力容器

试验压力=两倍的使用压力

破裂压力=六倍的使用压力擦拭金属元件的防尘纸绝对不允许擦拭绝缘件X气体密度高，在大气中会下沉。气体全回收后，直接进入壳体时有危险，必须需要排气！GIS主要故障原因序号分类原因相关部门部品防尘总组装安装1绝缘不良（短路/地路）绝缘子○没充气/污染○○金属异物质○○○○清洁○○○2过热接触○○○部品○3放电/异声金属异物质○○○○接地○○○4漏气固定○○○清洁○○○加工○○○变形○○5动作不良机械○组装/调整○○元器件○

维修与预防GIS设备的内部闪络故障通常发生在安装或大修后投入运行的一年内，根据统计资料，第一年设备运行的故障率为0．53次/间隔，第二年则下降到0.06次/间隔，以后趋于平稳。根据运行经验，隔离开关和盆型绝缘子的故障率最高，分别为30%及26.6%；母线故障率为15%；电压互感器故障率为11.66%；断路器故障率为10%；其他元件故障率为6.74%。因此在运行的第一年里，运行人员要加强日常的巡视检查工作，特别是对隔离开关的巡视，在巡查中主要留意SF6气体压力的变化，是否有异常的声音（音质特性的变化、持续时间的差异）、发热和异常气味、生锈等现象。如果GIS有异常情况，必须及时对有怀疑的设备进行检测。日常巡检日常巡检应该每天或隔几天进行；日常巡检的主要项目是观察设备的外观有无变化（GIS的壳体有无变形、有无锈蚀产