110kvgis电气主接线系统

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1、110kVGIS电气主接线系统 GIS巡视项目 GIS设备系统 运行方式及倒闸操作 2 3 4 目 录 1110kV主接线系统 110kV主接线系统 网控图 热 备 用 运 行 状 态 运 行 状 态 运 行 状 态 运 行 状 态 运 行 状 态 运 行 状 态 运 行 状 态 热 备 用 热 备 用 热 备 用 110kV主接线系统 双母线接线优点 工作母线故障时 ，所有回路能迅 速切换至备用母 线而恢复供电。 两条母线互为备 用，一条母线停 电时，另一条母 线可以继续工作 ，不会中断对用 户的供电。 我厂主系统的接线方式我厂主系统的接线方式 ：双母线接线：双母线接线 GIS巡视项目 运行

2、方式及倒闸操作 1 GIS设备系统 2 3 4 目 录 110kV主接线系统 剖视图 汇控柜 断路器 操动机构 电流互感器 电流互感器 接地开关 接地开关接地开关 母线隔离 开关 母线隔离 开关 母线母线 电缆终端 SF6气体绝缘体 带电体 互感器 外壳 GIS设备系统 GIS概述 GIS (Gas Insulated metal-enclosed Switchgear)： 气体绝 缘金属封闭开关设备 ，多种高压电器组合 在一起，并全部封闭 在接地的金属外壳内 ，壳内充以一定压力 的SF6气体作为绝缘和 灭弧介质。 电压互感器 六氟化硫气体的基本特性 GIS设备系统 SF6是目前高压电器中使用

3、的最优良的灭弧和绝缘介 质。 SF6分子构型 SFSF 6 6 特性特性 AA 无色 BB 化学性质稳定 C C 无味 E E 无毒 DD 不燃烧 SF6气体的灭弧原理 SF6气体中电弧的熄灭原理与空气电弧和油 中电弧是不同的，它并不仅依靠气流等的 压力梯度所形成的等熵冷却作用，而主要 是利用SF6气体特异的热化学性质和强电负 性，使得SF6气体具有很强的灭弧能力，是 空气的 100倍。对于灭弧来说，供给大量 新鲜的SF6中性分子并使之与电弧接触是有 效的方法。 GIS设备系统 100倍 GIS设备系统 我厂封闭式组合电器（GIS）有 12 个间隔，共 有 62 个气室，每个气室均充满一定压力

4、的 SF6 气体，做为灭弧和绝缘介质。各气室间由盆式绝 缘子连接，隔离不同气室的气体。但两气室间通 过导体进行电气连接。每个气室均有密度继电器 进行 SF6 压力的监测。 我厂GIS概况 GIS设备系统 我厂GIS室 隔离开关 断路器 母线 避雷器 接地开关 互感器 GIS 主要元件 GIS设备系统 GIS设备系统 断路器 能关合、承载、 开断运行回路正 常电流，也能在 规定时间内关 合、承载及开断 规定的过载电流 （包括短路电流 ）的开关设备， 也称开关。 我厂断路器外观断路器内部结构 GIS设备系统 断路器断路器 作用作用 起保护作用：切 除故障部分 有灭弧功能，能断开电器中负荷电流和短路

5、 电流。 最大特点 正常 运行时 系统 故障时 起控制作用：倒换 运行方式、投入或 退出设备 GIS设备系统 隔离开关（刀闸） 隔离-接地组合开关内部结构 我厂刀闸、地刀 是电力系统常用电器，需与 断路器配合使用。 注意： 隔离开关无灭弧装置，故不 能用来开断负荷电流和短路 电流；否则在高电压的作用 下将产生强烈电弧，难以自 行熄灭，甚至造成飞弧，烧 毁设备，危及人身安全，是 严重事故。 GIS设备系统 隔离电压 以便检修 刀闸操作 改变运行方式 分合小电流 a、分、合避雷器、电压互感器和空载母线； b、分、合励磁电流不超过2A的空载变压器； c、关合电容电流不超过5A的空载线路。 主要 包括

6、 隔离开关（刀闸）作用 GIS设备系统 4 52 1 3 互感器 作用. 将一次回路的高电压和 大电流变为二次回路标 准的低电压和小电流 互感器二次侧必须 有一点接地，以免 在互感器的一、二 次绕组之间的绝缘 损坏时二次设备上 出现危险的高电压 当一次发生短路故障时 ，能够保护测量仪表和 继电器二次设备免受大 电流的损害 能够采用低压小截面 控制电缆。实现远距 离测量和控制 使测量仪表和继 电器等二次设备 与一次高压设备 在电气方面隔离 ，以保证工作人 员安全 互感器 GIS设备系统 1、电流互感器的特点： 电流互感器一次绕组串联在电力系统中，并且绕组 匝数很少，因此一次绕组的电流完全取决于被

7、测量电 路一次负荷的大小而与二次电流无关； 电流互感器二次绕组与测量仪表和继电器等的电流 线圈串联，由于测量仪表和继电器等的电流线圈阻抗 很小，正常工作接近于短路； 2、电流互感器的工作原理 GIS设备系统 我厂GIS室电流互感器位置 铁心饱和，引起 铁心和绕组过热 ，可能烧坏绕组 2 2 出现剩磁， 特性变坏 3 3 测量误差大大增大 4 4 二次侧感应出高 电压，威胁人身 和设备的安全 1 1 GIS设备系统 注意：电流互感器二次侧严禁开路！ 电流互感 器二次侧 开路后果 GIS设备系统 1、电压互感器的特点 电压互感器的工作原理与变压器相同，主要区别在于 容量很小。与变压器相比，有如下特

8、点： 电压互感器一次侧电压不受二次侧负荷的影响，且 在大多数情况下，二次侧负荷是恒定的； 电压互感器二次侧所接的负荷是测量仪表和继电器 的电压线圈，阻抗很大，正常工作接近于空载。 2、电压互感器的工作原理 GIS设备系统 我厂GIS室电压互感器 母线PT线路PT GIS设备系统 电压互感器的极性不能接错 1 电压互感器二次侧不允许短路 2 电压互感器二次绕组必须有一点 接地 3 应防止二次回路向一次回路反馈 电压 4 用于监视对地绝缘的电压互感器 的一次绕组中性点必须接地 5 电压互感器的铁磁谐振问题 6 应注意的问题 电压互感器的使用 GIS设备系统 避雷器是一种保护电气设备免受沿线路传播的

9、感应雷过电 压和内部过电压的危害的保护设备。避雷器主要有保护间 隙、管型避雷器、阀型避雷器和金属氧化物避雷器等。 我厂GIS室采用金属氧化物避雷器（又称氧化锌避雷器） 金属氧化物避雷器具有理想的伏安特性，正常电压时电流 非常小，因而可以不用串联火花间隙。 避雷器 GIS设备系统 如右图，正常 运行时，避雷 器泄露电流在 绿色范围内为 正常状态，通 常为 。 0.7mA 绿色范围 母线不带电时 ，泄露电流应 为0 mA 。 0 mA GIS设备系统 GIS室其他设备图片 SF6压力表 控制柜母线 封闭母线内部结构示意 可能产生有毒气体 密封性要求高 安装维护方便 故障后危险大 GIS特性 前沿

10、最小安全净距小 占地面积小 造价高 GIS设备系统 优点缺点 金属耗量大 GIL 可靠性高 安全性高 GIS设备系统 GILGIS 单单元结结构简单简单 ，单单段长长度6m 相对对复杂杂，单单段长长度12- 18m 组组件工艺艺多采用焊焊接工艺艺多采用铸铸造工艺艺 绝缘绝缘 子完全密封在金属管道部分暴露在空气之中 微粒陷阱 设置微粒陷阱来削弱自由导 电微粒的不良影响 单元长度很短易于检查一般 不设置微粒陷阱 转向单元85-178，可斜井式安装90 外壳连连接方 式 法兰连接或是现场悍接法兰连接 弯管段 可压伸，每百米允许误差 100mm 可以压伸，每百米允许误差 10mm GIL与GIS的区别

11、 GIL：气体绝缘金属封闭输电线路 GIS：气体绝缘金属封闭开关设备 GIS设备系统 运行方式及倒闸操作 1 2 GIS巡视项目3 4 目 录 110kV主接线系统 GIS巡视项目 运行监视 GIS巡视 GIS巡视项目 110kV 母线电压允许电压偏差为额定电压的-3%+7% 110kV 母线运行参数的监视和调节，发现电 压异常及时查找原因，进行处理，并汇报调度 ，按调度指令调整机组无功或 110kV 母线电 压。 目前我厂发电机不允许进相运行 正常情况下，110kV母线频率应维持500.2Hz 范 围运行 110kV 各条线路正常运行三相电流不宜超过950A GIS运行时在 DCS上的监视

12、运行监视 GIS巡视项目 位置额定值 （MPa 20 ） 报警（MPa 20 ） 闭锁（MPa 20 ） 启动返回启动返回 断路器0.50.450.50.450.5 其他气室0.40.30.4- PT气室0.40.350.4- 母联刀闸0.50.450.5- 母线气室0.50.450.5- 运行监视 SF6 气体压力监视 GIS巡视项目 设备名称 工作状态规定操作次数 断路器 开断额定短路电流 20 开断 50%额定短路电流 50 开断额定电流 3000 空载分合闸操作 5000 接地开关 关合额定短路电流 2 开合感应电流 100 空载分合闸操作 3000 隔离开关 空载分合闸操作 3000

13、 运行监视规定操作次数 GIS巡视项目 日常巡检 运行监视 GIS巡视 断路器、隔离开关 断路器、隔离开关、接地开关、快速接地开关的位置 指示器是否正常，闭锁装置是否正常；隔离开关、接 地开关从窥视孔检查，其触头接触是否正常。 异常声音 检查操作机构的联板、联杆系统有无开口销、弹 簧、挡圈等连接部件脱落；压缩空气系统和油压系 统中贮气（油）罐、控制阀、管路系统密封是否良 好，有无漏气、漏油痕迹，油压、气压是否正常； 检查操作箱的防水、防尘作用，内部有无水迹及尘 埃痕迹；检查机构是否变形，油漆是否脱落，气压 表有无生锈和损坏，SF6气体管路和阀门有无变形， 阀门开、闭位置是否正常，以及导线绝缘是

14、否完好 ，加热器是否按规定投入或切除。 检查项目检查要求 其他部件 当GIS内部出现局部放电时，会通过SF6气体和外壳传 出具有某些特征的声音。由于电流通过导体产生的电 磁力、静电力而出现的微振动、螺母松动等，都会从 外壳传出的声音变化反映出来。巡视检查时，应留心 辨别音质特性的变化、持续时间的差异，并判别出是 否有异常声音。 GIS巡视项目 检查项目检查要求 发热、异常气味 巡视检查时应注意外壳、扶手等处温升是否正常。怀 疑温升异常时，应测量温度分布，查明发热部位。 SF6气体压力 日常巡视检查并记录好各气室的SF6气体压力及当时环 境温度。 信号指示灯 各种指示灯、信号灯指示是否正常。 金

15、属部件生锈 注意检查金属外壳、台架等结构的连接部位。对操作 箱和控制柜，应检查密封情况，防止潮气进入而结露 分、合闸指示器、 动作读数器 检查分、合闸指示器及指示灯显示应符合实际；检查 动作读数器的指示状态和动作情况。 GIS巡视项目 光字牌 按汇控柜“TEST”钮，试验光字牌是否正常。 GIS巡视项目 GIS设备系统 1 2 3 运行方式及倒闸操作4 目 录 110kV主接线系统 湖钰 II 线 1292、远钰 II 线 和#1-1 高备变挂 II 母。 湖钰 I 线 1184、远钰 I 线 1167、 #1 高厂变挂 I 母。 110kV I 母II 母分母线运行， 1012 母联开关热备

16、用状态。 运行方式及倒闸操作 I 号 母 线 运行 方式 分 列 运 行 II 号 母 线 我厂母线运行方式 注：四台机组所挂母线以调度指令为准。 电气设备的所有断路 器、隔离开关均断开 ，按照电业安全工 作规程及工作票要 求布置好安全措施。 检修 状态 设备除断路器在断开 位置，隔离开关也在 分闸位置。 冷备用 状态 刀闸合上,开关断开。 设备已具备运行条件， 经一次合闸操作即可转 为运行状态的状态。 热备用 状态 运行方式及倒闸操作 倒闸操作 运行 状态 断路器和隔离开关都已 合闸，电源与用电设备 已接通，设备正处在“运 行中”状态。 电气设备 四种状态 倒闸操作 当电气设备由一种状态转到另一种状态或改变电力系统 的运行方式时,需要