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1、产品概况,辽宁鞍山供电公司 山东泰开高压开关有限公司,全封闭产品概况-全封闭组合电器系列（GIS)系列概况,GIS的定义： 气体绝缘金属封闭开关设备（Gas-Insulated Metal-Enclosed Switchgear，简称GIS) 将断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线、进出线套管或电缆终端等元件组合封闭在接地的金属壳体内，充以一定压力的SF6气体作为绝缘介质所组成的成套开关设备。,产品概况-全封闭组合电器系列（GIS)系列概况,全封闭组合电器特点 GIS设备的占地面积最小，电压等级越高，占地面积越小。同等配置情况下，GIS的占地面积约为AIS的25%4
2、5% 断路器的开断性能好，触头烧伤轻微，加上SF6气体绝缘性能稳定，电寿命长。 除出线套管和部分连接母线外，GIS可实现整间隔运输，大大缩短现场安装工作量和工期； 无线电干扰水平低，适于在市区及居民区附近安装；,产品概况-全封闭组合电器系列（GIS)系列概况,全封闭组合电器特点： 环境适应性强，适用于环境条件恶劣地区，高海拔和多地震地区以及用地紧张的闹市区和土石方开挖困难的山区水电站，既可安装于户内，又可安装于户外； 模块化设计，方便于实现各种变电站布置方式及后续扩建、改建；可根据用户要求组合成单母线分段、桥形接线、双母线等多种接线方式。,产品概况-全封闭组合电器系列（GIS)系列概况,按电压
3、分类 126kV GIS 252kV GIS 550kV GIS,全封闭产品概况-全封闭组合电器系列（GIS)系列概况,ZF10-126 (L)/T3150-40型气体绝缘金属封闭开关设备,产品概况-全封闭组合电器系列（GIS)系列概况,运行于户外的三相分箱式GIS开关设备,8,IEC62271-203 额度电压为52kV以上的气体绝缘金属封闭 式开关设备 IEC62271-100 高压断路器 IEC62271-102 高压交流隔离开关和接地开关 IEC60694 高压开关和控制设备的一般规范 IEC60044-1 电流互感器 IEC60044-2 电压互感器 IEC60099-4 交流用电系
4、统用无间隙金属氧化物避雷器 IEC60060 高压试验技术 IEC60071-1-3 绝缘配合 IEC60376 电气设备用工业级六氟化硫的规范 IEC60270 局部放电测量 IEC62271-209 额度电压为52kV以上的气体绝缘金属封闭 式开关的电缆连接,GIS组合电器产品执行标准,9,GIS组合电器产品执行标准,GB311.1-1997 高压输变电设备的绝缘配合 GB5582-1993 高压电力设备外绝缘污秽等级 GB11022-1999 交流高压电器在长期工作时的发热 GB1984-2003 交流高压断路器 GB1985-2004 交流高压隔离开关和接地开关 GB1208-2006
5、 电流互感器 GB1207-2006 电压互感器 GB4109-1999 高压套管技书条件 GB7674-1997 72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开 关设备,10,GIS组合电器产品标准部分参数,11,断路器技术参数,12,CT26机构技术参数,三工位开关参数,13,快速接地开关参数,14,全封闭组合电器（GIS),GIS一次主接线形式 GIS可满主各种主接线的要求，常见一次主接线类型: 线变组 单母线接线形式 单母线分段型式 桥形接线形式 双母线接线形式,15,GIS设备组成,常规式GIS开关设备主要由三大块组成： 1、GIS本体：由各相对独立的一些元件等构成。 2、控制系统：由控制柜、
6、二次电缆等构成。 3、辅助设备：由安装检修用仪器、专用工具、备件等构成。,产品概况-全封闭组合电器系列（GIS)系列概况,一、原件组成（GIS本体） GCB断路器 DS隔离开关 ES/FES检修/故障关合 接地开关 BUS母线 CT电流互感器 PT电压互感器 LA避雷器 LCP 就地控制柜 终端元件 SF6 air 套管/CSE电缆终端,产品概况-全封闭组合电器系列（GIS)系列概况,二次设备主要由汇控柜及 电缆、槽盒和密度继电器组成,二、控制系统（二次设备）,产品概况-全封闭组合电器系列（GIS)系列概况,三、辅助设备/备件/工具（选用） SF6气体回收装置 SF6检漏仪 SF6水份仪 回路
7、电阻测试仪 机械特性测试仪 其它装置设备,工艺控制,126kV 组合电器关键件及关键工艺的控制,1、操动机构 1.1 机构架采用航空发动机铸造工艺整体铸造，质量轻，刚性好。 1.2 在进口数控加工中心上一次装夹实现五面加工，同它配合的棘轮、凸轮、挚子、拐臂等重要异形零件均采用线切割等数控机床加工，具有极高的尺寸精度和位置度精度。因此装配过程中几乎不需要进行任何调整，消除了人工误差，保证了整机质量；同时大大减少了运行维护工作量。 1.3 分合闸弹簧直接从日本NHK公司采购，轴承全部从瑞典SKF公司或日本IKO公司直接采购，疲劳强度和安全系数高，机械性能稳定。,126kV 组合电器关键件及关键工艺
8、的控制,2、绝缘件 2.1 绝缘拉杆 断路器的绝缘拉杆采用瑞士AXICOM公司的绝缘拉杆，这种绝缘拉杆的显著优点是纤维绕制采用了径向，轴向以及交叉绕制等多种不同的角度和方法，因此具有出色的机械性能。 绝缘拉杆采用耐SF6分解物及化学性能惰性的环氧树脂纤维增强材料，采用毛细作用原理在真空下进行环氧树脂浸渍，保证了材料的完全湿润，避免了气泡和针眼的存在，具有极强的电气强度，并且具有重量轻的特点。,126kV 组合电器关键件及关键工艺的控制,2、绝缘件 2.2 盆式绝缘子、绝缘台 原材料：GIS中盆式绝缘子、绝缘台所用原材料为环氧树脂，是从德国亨思满公司采购的，配方科学合理。 生产线：绝缘件浇注流水
9、线我公司环氧树脂浇注车间有两条浇注线,均采用德国海德里希公司的真空浇注设备 ，生产中工艺参数全部用微机自动控制及记录。 例行试验：每件制品都要做X光探伤、采用口对口耐压设备进行工频耐压和局放试验；单件绝缘件要求局放值小于3Pc。分隔气室的圆盘绝缘子要求水压试验破坏值2.5MPa以上,保证最佳的电气性能和机械性能。,126kV 组合电器关键件及关键工艺的控制,2、绝缘件,X光探伤图片,高低温交变湿热试验箱,德国海德里希公司的真空浇注设备,口对口耐压设备,126kV 组合电器关键件及关键工艺的控制,3、密封件 3.1密封圈及辅助密封件 密封圈采用耐高低温性好、永久压缩变形小、抗老化能力非常强的三元
10、乙丙胶O型密封圈。密封圈原材料从日本GSR公司采购。 密封圈外均匀涂一层密封胶作为辅助密封材料，具有防止SF6泄露和大气中的水分渗入开关的双重功能。 3.2阀门、密控器 自封阀可选用德国DILO公司的产品,密度控制器可选用德国WIKA或美国AKM公司的产品。,126kV 组合电器关键件及关键工艺的控制,4、壳体 4.1材料及工艺：母线壳体采用优质无缝防锈铝管,减少了漏气环节,所有壳体拔口采用冷翻边工艺，使垂直相交的支筒的相贯线上不存在焊缝，并且是光滑的圆角，极大的改善了电场的分布，缩小了结构尺寸。,126kV 组合电器关键件及关键工艺的控制,4、壳体 4.2 加工设备：配套GIS的数控加工设备
11、有美国HASS、台湾友佳、韩国大宇等知名厂家的加工中心8台， 各种型号的数控车床40多台，9台大型数显镗床，进口氩弧焊机15台,各种大型纵缝、环缝自动焊机12台。各种数控设备替代了大多数老设备，大大减少了人为因素造成的影响，提高了加工精度，提高了生产效率，现有的生产设备完全可满足大批量合同的要求，在生产能力有保证的前提下，加工质量控制的更严，完全可以保证年漏气率小于0.5%的使用要求，外观质量同样得到保证。,126kV 组合电器关键件及关键工艺的控制,4、壳体 4.3 例行试验：所焊壳体全部经X射线探伤、水压试验及SF6气体密封性试验。 4.4表面处理：检验合格的壳体转喷丸进行表面处理。所谓“
12、喷丸”工艺就是采用专用的“钢砂”利用压缩空气而形成的高压“钢砂”流，全方位的喷射到零件表面，能够彻底清除金属表面的氧化物及毛刺，为进一步的表面处理奠定良好的基础。,喷丸前,喷丸后,126kV 组合电器关键件及关键工艺的控制,5、防污、防腐措施 户外产品防污防腐措施，具体如下： 5.1 对户外型产品，其法兰处密封、防水性能的好坏，几乎决定了整个GIS运行质量，GIS对接法兰面预留防水槽，并且当设备在现场完成全部安装、调试、耐压等试验后，用专用工具向法兰的防水槽中注入防水胶。经过多个户外工程产品几年的运行实践检验，密封、防水效果良好。 5.2 所有罐体材料为防锈铝管，表面处理过程为：先进行喷丸预处
13、理，然后喷涂具有强附着力和强抗腐能力的环氧树脂底漆，最后再喷涂具有优良的抗老化能力和耐受阳光照射能力的丙烯酸聚氨脂面漆。 5.3 所有外露连接件均采用不锈钢或热镀锌处理的钢件制造。 5.3 GIS所配的操作机构箱内及汇控柜内均加装驱潮用电加热装置。 5.4 汇控柜选用不锈钢板制造。,126kV 组合电器关键件及关键工艺的控制,6、低温地区运行措施 6.1 使用环境温度-30以上情况 ZF10-126组合电器额定压力0.5MPa,型式试验充气压力为最小工作压力0.4MPa，开断能力40KA, 压力0.5MPa的SF6气体对应的液化温度为-30；因此对于使用环境温度-30以上的户外GIS，充额定压
14、力0.5MPa，即可满足开断性能的要求，在甘肃、新疆等地，有10多个站在户外安全运行。,126kV 组合电器关键件及关键工艺的控制,6、低温地区运行措施 6.2使用环境温度-30以下情况 对于使用环境温度介于-30-38的户外工程，可考虑降低充气压力的方法（0.4MPa对应- 38 ）。 对于使用环境温度介于-38-48的户外工程采取在气室内充SF6气体和CF4混合气体的解决方案， CF4气体的比例根据使用环境温度的不同而适当调整；对于-48以上的GIS, SF6气体与CF4充气比例为0.35:0.25。对于充SF6气体和CF4混合气体的开关，在内蒙古呼伦贝尔运行的126KV、252KV断路器
15、有30多台，并且运行时间最长的已超过4年。 6.3 使用保温套：也可采用在壳体外加装加热保温套的方式提升运行温度。,126kV 组合电器关键件及关键工艺的控制,7、生产制造工艺流程 山东泰开高压开关有限公司是高压电器专业制造厂,具备环氧树脂绝缘件制造、橡胶件压制、电化学表面、表面涂装、焊接、热处理、铸造、机械加工和装配能力，并具有化学分析,金相分析、机械性能试验、电性试验、环境试验、粒度分析、色谱分析、物理性能试验、超声探伤、射线探伤、密封性试验等检测手段。各种型号的高压试验设备可以满足产品部分型式试验和出厂试验的要求 7.1绝缘件浇注流水线 环氧树脂绝缘件是高压电器的核心零件。我公司环氧树脂
16、浇注车间有两条浇注线,均采用德国海德里希公司的真空浇注设备 ，生产中工艺参数全部用微机自动控制及记录。,126kV 组合电器关键件及关键工艺的控制,7、生产制造工艺流程 7.2 装配工艺流程 7.2.1 强化装配环境和装配质量控制 为了配合SF6高压设备的生产，公司建有2个大型高洁净度装配车间，面积15000m2。洁净度为100万级，车间内建有净化室，洁净度为10万级，可满足550千伏及以下电压等级的全封闭组合电器、断路器等高压开关设备的装配。 地面采用环氧树脂铺设，室内各装有15台10P工业空调，有效的调节装配环境的温度和湿度,严格控制装配环境的含尘量、温度和湿度。,126kV 组合电器关键件及关键工艺的控制,7、生产制造工艺流程 7.2 装配工艺流程 7.2.2 严格执行装配工艺 车间严格按照装配工艺过程卡、工序质量控制点考核表进行装配,严格执行自检专检制度，对所有装配工序实行追溯制，每一个元件和整间隔均按照各自标准进行严格的出厂试验，确保出厂产品质量的稳定可靠。,126kV 组合电
