HGIS（Hybrid Gas Insulated Switchgear)是一種介於GIS和AIS之間的新型高壓開關設備。
基本介紹
- 中文名：高壓開關設備
- 外文名：Hybrid Gas Insulated Switchgear
- HGIS：不包括母線設備
- 優點：母線不裝於SF6氣室接線清晰
- HGIS的結構：與GIS基本相同
優點,主要類型,複合式組合開關設備,
優點
HGIS的結構與GIS基本相同，但它不包括母線設備。其優點是母線不裝於SF6氣室，是外露的，因而接線清晰、簡潔、緊湊，安裝及維護檢修方便，運行可靠性高。
主要類型
隨著電網規模的不斷擴大，超高壓變電站大量增加。由於環境和占地的壓力，我國超高壓500kV變電站的主設備的選型就非常重要。我國500kV超高壓開關主要有兩大類：氣體絕緣金屬全封閉開關設備GIS和常規敞開式開關設備AIS。GIS具有占地少，運行可靠性高，抗污穢及抗震能力強等特點，但其價格昂貴，故障後短時間難以修復且擴建困難。AIS比GIS價格便宜，但占地面積很大且帶電部分外露較多，限制了在變電站面積狹小且環境條件惡劣的地方套用。
複合式組合開關設備
高壓開關設備按其絕緣可分為三種類型：
(1)空氣絕緣的敞開式開關設備(AIS)；
(2)氣體絕緣金屬封閉開關設備(GIS)；
(3)混合技術開關設備(MTS)。
MTS是繼AIS和GIS之後出現的特別適用於超高壓和特高壓的開關設備。
AIS以最佳化投資成本為特徵：GIS以最小的空間需求為特徵；MTS則以可靠性極高的單線布置為特徵。
混合技術開關設備(Mixed TechnologiesSwitchgear-MTS)是基於敞開式開關設備組合及氣體絕緣金屬封閉開關設備組合的組合式開關設備。MTS可分兩類:一類為敞開式組合電器；另一類為H-GIS(Hybrid Gas Insulated Switchgear)即複合式GIS。敞開式組合電器是以敞開式元件組合形成的開關設備，基本型號為ZCW。複合式GIS(H-GIS)是三相空氣絕緣且不帶母線的單相GIS。基本型號為ZHW。國內將H-GIS亦稱為準GIS，簡化GIS等。
空氣絕緣的敞開式開關設備(AIS)以瓷套作為設備外殼及外絕緣，最佳化了投資成本。但占地面積大旦因設備外露部件多，易受氣候環境條件的影響，不利於系統的安全及可靠運行。而GIS H-GIS在減少占地面積方面具有明顯的優勢，而且GIS H-GIS的功能元件封閉在氣體絕緣殼體內，因而抵禦外界環境影響能力較強。GIS是屬於可靠性高、兔(少)維護的開關設備，它占地面積最小，但由於配置大量的金屬封閉母線，使得造價昂貴，而H-GIS的造價介於AIS和GIS之間。
相對GIS，H-GIS(或MTS)只將一相斷路器、隔離/接地開關、CT等集成為一組模組，整體封閉於充有絕緣氣體的容器內，而對發生事故機率極低的母線，則採用常規方式(敞開式)進行布置，也就是說，H-GIS(或MI別是一種不帶充氣母線的相間空氣絕緣的單相GIS，因而，使得現場結構清晰、簡潔、緊湊、安裝和維護方便、運行可靠性高。相對AIS，MTS將隔離開關和接地開關封閉在充氣的殼體內，這樣就避免了戶外隔離開關經常出現的瓷瓶斷裂、操作失靈、導電迴路過熱、腐蝕等4大問題。又由於隔離開關與接地開關合一簡化了結構，大大縮小了尺寸。這種三工位隔離開關與接地開關，不存在常規隔離開關與接地開關間各種可能的誤操作，因此可省略他們之間的電氣操作聯鎖，使運行的可靠性大大提高。
對於變電站來說，H-GIS的優勢在於：
(1)MTS開關設備完全解決了戶外隔離開關運行可靠性問題。同時由於各元件組合，大大減少了對地絕緣套管和支柱數(僅為常規設備的30~50%)。這也減少了絕緣支柱因污染造成對地閃絡的機率，有助於提高運行的可靠性；
(2)由於元件組合，縮短了設備間接線距離，節省了各設備的布置尺寸。相對於傳統的AIS，大大縮小了高壓設備縱向布置尺寸，減少占地面積達40~60%；
(3)由於採用在製造廠預製式整體組裝調試、模組化整體運輸和現場施工安裝的方式，現場施工安裝更為簡單、方便。同時減少了變電站支架、鋼材需用量。又由於基礎小，工程量少，混凝土用量少，大大減少了基礎工作和費用開支；
(4)由於MTS模組化，非常靈活，特別適用於老式變電站的改造。MTS正是適應歐洲50年代和60年代老電站需要改造而興起。MTS減少了老變電站升級改造的施工難度和投資規模，同時提高了可靠性。
國內三家大型企業(西開電氣、平高集團和新沈高)正在積極研製1100kVGIS和H-GIS(MTS)。
高壓等級越高，越能顯示出H-GIS的優勢。根據廣東的經驗，H-GIS相比GIS具有明顯的價格優勢。如550kV一間隔設備費用約為720萬美元(2002年到岸價)，而H-GIS一間隔約為183萬美元(橫瀝站2002年DDV價)，約為GIS一間隔價格的1/4，同時GIS擴建麻煩，而H-GIS不帶母線，分相布置，當一相斷路器需維護或擴建時，只需斷開與三相母線的連線線，因此H-GIS相比GIS占有價格低和擴建維修的優勢。H-GIS與AIS相比，H-GIS綜合費用比AIS雖貴些，但它的技術經濟指標優越，特別減少了套管數量(約為AIS的50%)，支柱絕緣子數(約為其20%)，設備支架數(為其209b)，占地面積(為其60%)，安裝工作量(為其50%)，維護工作量(為其20%)等。
550kVMTS在國外都有生產和使用。國外以日本為例，三菱和東芝都在生產MTS產品。三菱550kVMTS從1973年開始已有19座變電站在運行，已有194台供貨記錄。1979年日本關西電力公司的500kV西播變電站技運10間隔550kV/4000A/5。KA的MTS，運行沒有發生任何問題。1987年日本東京電力公司的500kV的變電站，擴建的5號主變電站工程選用Mm以來，沒有發生任何故障。2004年、2005年國家電網公司和南方電網公司又在多個500kV變電站選用了MFTS開關設備。我國即將開工建設的1000kV特高壓輸變電試驗示範工程，其中有的變電站將選用1100kV MIS。
我國現運行的550kVMTS設備中已有三菱、東芝和西開電氣產品。2001年西開ZHW-550型產品在福建水口電廠投運。
