介紹
六氟化硫封閉式組合電器,國際上稱為“氣體絕緣開關設備”(Gas Insulated Switchgear)簡稱GIS。 它將一座變電站中除變壓器以外的一次設備,包括
斷路器、
隔離開關、
接地開關、
電壓互感器、
電流互感器、
避雷器、
母線、電纜終端、進出線套管等,經最佳化設計有機地組合成一個整體。
特點
可靠性安全性
由於帶電部分全部密封於惰性SF6氣體中,不與外部接觸,不受外部環境的影響,大大提高了可靠性。此外由於所有元件組合成為一個整體,具有優良的抗地震性能。
因帶電部分密封於接地的金屬殼體內,因而沒有觸電危險。SF6氣體為不燃燒氣體,所以無火災危險。
又因帶電部分以金屬殼體封閉,對電磁和靜電實現禁止,噪音小,抗無線電干擾能力強。
適應能力強
適用於環境條件惡劣(如嚴重污穢、冰雹、多風雪、多水露、高海拔、多地震等)地區。
安裝與維護
安裝周期短。由於實現小型化,可在工廠內進行整機裝配和試驗合格後,以單元或間隔的形式運達現場,因此可縮短現場安裝工期,又能提高可靠性。 因其結構布局合理,滅弧系統先進,
大大提高了產品的使用壽命,因此檢修周期長,維修工作量小,而且由於小型化,離地面低,因此日常維護方便。
斷路器
斷路器組件由三相共箱式斷路器和操動機構組成。每相滅弧室有獨立的絕緣筒封閉。滅弧室為單壓式,採用軸向同步雙向吹弧式工作原理,結構簡單,開斷能力強。
隔離和接地
接地開關可以配手動、電動或電動彈簧機構。手動和電動機構主要用於檢修用接地開關;電動彈簧機構用於具有開合電磁感應電流、靜電感應電流能力和需要關合短路電流的接地開關。
接地開關可用做一次接引線端子,因此,在不需要放掉SF6氣體的條件下,用於檢查電流互感器的變化和測量電阻等。
隔離開關可以配手動、電動或電動彈簧機構。手動和電動機構主要用於無負載電流時分合隔離開關;電動彈簧機構用
電壓(KV)
| 設備種類
| 占地面積(M²)
| 對比百分數
|
500
| 常規設備
| 4944
| 25.02
|
GIS
| 1237
|
330
| 常規設備
| 2989
| 28.77
|
GIS
| 860
|
220
| 常規設備
| 1105
| 37.01
|
GIS
| 409
|
110
| 常規設備
| 358
| 45.81
|
GIS
| 164
|
於需要切合電容電流、電感電流和母線轉換電流的隔離開關。
避雷器
避雷器為氧化鋅型封閉式結構,採用SF6絕緣,有垂直或水平接口,主要由罐體盆式絕緣子安裝底座及芯體等部分組成,芯體是由氧化鋅電阻片作為主要元件,它具有良好的伏安特性和較大的通容量。
氣隔
GIS的每一個間隔,用不通氣的盆式絕緣子(氣隔絕緣子)劃分為若干個獨立的SF6氣室,即氣隔單元。各獨立氣室在電路上彼此相通,而在氣路上則相互隔離。設定氣隔具有以下優點:
1、可以將不同SF6氣體壓力的各電器元件分隔開;
2、特殊要求的元件(如避雷器等)可以單獨設立一個氣隔;
3、在檢修時可以減少停電範圍;
4、 可以減少檢查時SF6氣體的回收和充放氣工作量;
5、有利於安裝和擴建工作。
每一個氣隔單元有一套元件,即SF6密度計、自封接頭、SF6配管等。
其中,SF6密度計帶有SF6壓力表及報警接點。除可在密度計上直接讀出所連線的氣室的SF6壓力外,還可通過引線,將報警觸電接入就地控制櫃。當氣室內SF6氣壓降低時,則通過控制柜上光字牌指示燈及綜自系統報文發出“SF6壓力降低”的報警信號,如壓力降至閉鎖值以下,則發閉鎖信號,同時切斷斷路器控制迴路,將斷路器閉鎖。
套管
高壓套管內部充有SF6氣體,用於組合電器與外部高壓線路的絕緣,也SF6組合電器與高壓線路連線的樞紐。
操作模式
220KV、110KV GIS設備共有三種操作模式
就地操作
就地操作需要通過就地控制櫃來實現。
就地控制櫃(LCP)是對GIS進行現場監視與控制的集中控制屏。也是GIS間隔內、外各元件,以及GIS與主控室之間電氣聯絡的中繼樞紐。就地控制櫃具有就地操作、信號傳輸、保護和中繼、對SF6系統進行監控等功能。主要功能如下:
1、 實施斷路器、刀閘、接地刀閘就地―遠方選擇操作,在控制柜上進行就地集中操作;
2、監視斷路器、刀閘、接地刀閘的分合閘位置狀態;
3、監視GIS各氣室SF6氣體密度;
4、實現GIS本間隔內斷路器、刀閘、接地刀閘之間的電氣連鎖及間隔之間各種開關之間的電氣連鎖;
5、顯示一次主接線形式及運行狀態;
6、作為GIS各元件間及GIS與主控室之間的中繼端子箱接收或發信號用;
7、監視控制迴路電源是否正常,並通過電源開關、
熔斷器、保護開關,對就地控制櫃及GIS的二次控制、測量和保護元件起保護作用。
就地操作時,將“遠方/就地”操作手柄切換至“就地”位置,然後切相應的開關、刀閘、接地刀閘操作開關即可。
測控裝置操作
以220KV系統為例。220KV系統採用FCK-851微機測控裝置,具有測量、控制、監視、記錄、同期、間隔層邏輯自鎖互鎖等功能。該裝置通過自身實時、開放的網路通信功能互相交換數據,每台測控裝置都能實時獲得來自其他間隔的測控裝置的遙控信息,並套用於控制的閉鎖邏輯判別,從而實現間隔層的閉鎖邏輯。控制命令的執行流程如圖所示:當“遠方/就地”手柄在遠方狀態時,只有遠方遙控命令有效;當“遠方/就地”手柄在就地狀態時,只有就地的控制操作有效。然後判斷聯鎖/解鎖手柄的位置狀態,確定是否需要進行邏輯閉鎖,只有不需要邏輯閉鎖或者滿足閉鎖邏輯的出口條件時,才允許完成控制命令,從而更有效地實現邏輯閉鎖功能。
在測控裝置操作時,應先在五防機進行模擬操作,並將操作任務傳至電腦鑰匙。將測控裝置的“遠方/就地”切換手柄切換至“就地”位置,電腦鑰匙插入對應的連線埠,然後切換相應的開關操作手柄即可。