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1、GIS结构及其 运行与维护用变电技术培训处概 述 气体绝缘金属封闭开关设备(Gas Insulated metal-enclosed Switchgear，简称GIS)是 20世纪60年代中期出现的一种新型电器装 置。它是将断路器、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气体作为绝缘介质和灭弧介质所组成 的成套开关设备。特 点 占地面积少 不受环境影响 运行安全可靠、维护工作量少、检修 周期长 施工工期短 没有无线电干扰和噪音干扰主要结构形式、布置方式结构形式： 全三相共箱 主母线三相共箱，其余
2、元件分箱 全三相分箱 断路器布置方式： 立式（220KV及以下） 卧式（220KV以上）三相分箱三相分箱GISGIS三相共箱式三相共箱式GISGIS220kVGIS设备现场照片（张丰变电站）252kVGIS设备现场照片（广州虎桥变电站）550kVGIS设备现场（广西龙滩发电站）GIS总体结构GIS总体结构ZF10-126/ZF16-252 组合电器简介主要元件 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 LCP（汇控柜）断路器的结构灭弧室的结构CT26弹簧操动机构HMB-4/8型液压弹簧机构已储能,分闸状态 未储能,分闸状态 已贮能,合闸状态 隔离开关/接地开关 结构分类
3、 GR型 GL型隔离开关/接地开关 结构分类 三工位隔离、接地组合开关 结构分类单接地开关隔离开关/接地开关电流互感器二次线圈一次导电杆屏蔽筒外壳电压互感器氧化锌避雷器母 线 分箱母线 共箱母线 共箱主母线母 线LCP柜 GIS的二次控制、测量 和监视装置集中装设 于就地控制柜（Local C-ontrol Panel，简称 LCP）中，所以它对 电 气设备的正常运行 起着非常重要的作用 。GIS运行维护1 GIS设备投运前的检查和验收1.1 安装牢固，外表清洁完整，支架及接地引线无锈蚀和损伤，瓷件完好清洁，基础牢 固，水平、垂直误差符合要求 ；母线伸缩 节安装符合厂家说明书要求。1.2 电气
4、连接可靠且接触良好，接地良好、牢固。1.3 各气室内SF6气体的水份和全气体分析报告合格，气体压力符合要求，无泄漏，压 力表（或密度计）应有有机玻璃护盖并有防 雨罩；各密封管路阀门位置正确，连通阀门 均开启，取气阀应关闭。1.4 液压机构油位符合要求，无渗漏油，压力值符合规定；弹簧机构储能正常；机构电 机运转正常；机构加热器正常。1.5 开关、刀闸、接地刀闸分合操作动作正常，现场机械指示、汇控柜、测控屏及监控 机显示位置准确、一致；设备检修后验收， 开关、刀闸、接地刀闸位置应与检修前相符 。1.6 电气闭锁功能符合要求，指示正确；设 备上的就地操作把手及解锁/联锁切换把手应加装五防闭锁装置；应
5、要求厂家提供书面 的闭锁逻辑关系。 1.7 本体清洁，油漆完好，相色标志、一二次设备名称和位置标识齐全、正确、清晰； 气隔标识明显，检修记录本中应注明气隔颜 色含义；刀闸、接地刀闸传动杆及接地点按 要求刷标志漆；气室应有编号，气室表计应 有对应的气室编号；缆线编号齐全正确；汇 控柜内接线图与实际设备一致，并有气隔标识编号，交、直流小开关应有规格标识。 1.8 汇控柜、机构箱及测控屏封堵良好，内部无受潮、生锈和脏污情况，二次接线整 齐，无松动。 1.9 汇控柜呼吸孔应有纱网及防尘棉垫，温、湿度控制器的定值在规定范围内。1.10 GIS室内空气中的含氧量应大于18 或SF6气体浓度不应超过1000
6、uL/L。1.11 GIS室内布置时，应在设备室底处 安装排风装置，室内装设SF6浓度报警仪和氧量仪，同时将通风设备的电源开 关以及SF6浓度报警仪和氧量仪的显示装置安装在室外。1.12 新投及大修运行前应按试验规程进行试验并合格，信号传动正确。1.13 新投设备技术资料齐全（变更设计的证明文件；制造厂提供产品说明书、试验记录 、合格证件及安装图纸等技术文件；安装技 术记录；调试试验记录；备品、备件及专用 工具清单等）。GIS设备验收中发现的问题实例GIS设备接地点基础损坏GIS气室间SF6气体连接管路形状不规范，油漆脱落 GIS支架缺少螺母和垫片 GIS机构箱和管母线下未封堵电缆沟GIS密度
7、继电器防雨罩不合格，应为整体防雨罩 不合格防雨罩整体防雨罩GIS母线气室间伸缩节连接螺杆紧固方式不明 确，伸缩节起不到消除膨胀应力的作用。 开关分合指示位置不到位 2 GIS设备的运行规定2.1 变电站现场规程中应明确本站GIS设备各气室的额定、报警和闭锁压力。2.2 机构箱、汇控柜内的驱潮器应长期投入，加热器按照规程要求投入。采用温湿度控 制器控制的加热器，需常年投入。 2.3 正常时将汇控柜内的“远方/就地” 把 手和相应开关测控屏内“远方/就地” 把手 分别放“远方”位置。汇控柜的解锁/联锁 切换把手应在“联锁”位置，钥匙取下视同解锁钥匙保管。2.4 运行人员应熟悉并掌握GIS设备组的开
8、关、刀闸与接地刀闸联锁关系，并写 入变电站现场运行规程。2.5 运行中的GIS设备对于运行、维修人员易触及的部位，在正常情况下，其外壳及构 架上的感应电压不应超过36V，其温升不应 超过30K。如果外壳可触及，但在正常操作 时无需触及，其温升极限可增加到40K。 2.6 为防止异物进入和带来潮气，GIS室门应 关闭严密，进出时应随手关闭。 3 GIS设备的巡视3.1 进入GIS设备室前应先通风15分钟，且 无报警信号。经常有人的每值至少通风1次 （15分钟）。进入电缆沟内或低凹处工作 时，应测含氧量及SF6气体浓度，确认空气 中含氧量不小于18，空气中SF6浓度不大 于1000LL后方可进入。
9、 3.2 不准在GIS设备防爆膜附近停留，防止压力释放器突然动作，危及人身安全。3.3 为防止跌落引起设备损坏和人身伤害，不要站在或斜靠在设备的气体配管和电 缆桥架上。3.4 禁止攀爬到GIS设备上面或站在不稳 定的平台上进行工作。3.5 在巡视检查中，若遇到GIS设备操作，则应停止巡视并离开设备一定距离，操作完成后，再继续巡视检查。 3.6 因为气室的SF6压力（密度）是设备运行状况的重要数据，所以每次巡视都要认 真检查和记录压力（密度）数据，每个气 室的表计必须检查到位。对压力值要与原 有的数据进行比较，发现异常及时汇报。 若SF6年泄漏率大于1%或压力表在同一温 度下，相邻两次读数的差值
10、达0.01 0.03MPa时，应汇报上级，进行检漏或补气。序号 检查项检查项 目 标标准 1 标标志牌 名称、编编号齐齐全、完好，气隔标识标识 清晰 2外观检查观检查 无变变形、无锈蚀锈蚀 、连连接无松动动；传动传动 元件的轴轴、销齐销齐 全无脱落、无卡涩涩；箱 门门关闭严闭严 密；无异常声音（注意当时时的 负负荷情况）、气味等；相色标标志正确； 外部接头头无过热过热3操作机构 机构箱开启灵活，无变变形，密封良好， 无锈锈迹、无异味、无凝露；储储能电电源开 关位置正确，弹弹簧机构储储能指示器指示 正确；液压压机构油箱油位在上下限之间间 ，各部位无渗漏油，压压力正常并记录压记录压 力值值；加热热
11、器正常完好，投停正确序 号 检查项检查项 目 标标准 4气室压压 力 在正常范围围内（以厂家说说明书为书为 准 ），并记录压记录压 力值值 5阀门阀门 连连通阀门阀门 均开启，取气阀应阀应 关闭闭 6闭锁闭锁 完好、齐齐全、无锈蚀锈蚀 7位置指 示器 开关、刀闸闸、接地刀闸闸等与实际实际 运 行方式相符 8套管 完好、表面清洁洁、无裂纹纹、无损伤损伤 、无放电现电现 象 序号 检查项检查项 目 标标准 9避雷器在线监测仪线监测仪 指示正确，并记录记录 泄漏电电 流值值和动动作次数10线线路电电 压压互感器二次开关、保险险投入完好，二次接线线 无松脱现现象 11出线线架构 无杂杂物，无倾倾斜，安
12、装牢固，接地良 好 12带电显带电显 示器 指示正确，停电时电时 巡视视要对带电显对带电显 示 装置手动测试动测试 正常 13防爆装置 防护护罩无异样样，其释释放出口无障碍物 ，防爆膜无破裂序 号 检查项检查项 目 标标准 14汇汇控柜指示正常，与实际实际 位置相符，无异 常信号发发出；控制方式开关在“远远方 ”位置，联锁联锁 方式开关在“联锁联锁 ”位 置；控制、电电源开关位置正常；柜 内运行设备设备 正常，各继电继电 器接点无 抖动现动现 象，无异味；封堵严严密、良 好，无积积水，箱门门关闭严闭严 密；加热热 器及驱驱潮电电阻正常；接地线线端子紧紧 固，各接线线端子无明显显松脱现现象； 天
13、气潮湿季节节无凝露现现象；呼吸孔 应应有纱纱网及防尘尘棉垫垫；保护压护压 板 实际实际 位置满满足运行工况要求 序 号 检查项检查项 目 标标准 15接地 接地线线、接地螺栓表面无锈蚀锈蚀 ， 压压接牢固 16设备设备 室 通风风系统统运转转正常，氧量仪仪指示 大于18%，SF6气体含量不大于 1000mL/L，无异常声音、异常气 味等 17基础础 无下沉、倾倾斜 18动动作次 数 记录记录 断路器与操作机构动动作次数序号 检查项检查项 目 标标准 19消防设设施 CO2、干式等灭灭火器齐齐全、状态态良好 20通风风装置 电电源、开关、风风机完好可用，通风风口 畅畅通 21监监控机 无报报警信
14、号，状态态位置与实际设备实际设备 一 致 22就地信号 装置 光字牌无告警，信号试验试验 正常，信号 继电继电 器无掉牌 4 GIS设备正常运行操作4.1 当GIS设备进行正常操作时，为了防止触电危险，禁止触及外壳，并保持一定距 离。操作时，禁止在设备外壳上进行任何 工作。手动操作刀闸或接地刀闸时，操作 人员必须戴绝缘手套。 4.2 所有开关的操作，正常情况下必须在控制室内利用监控机或测控柜开关操作把手 进行远方操作，只有在远方控制出现故障 或其他原因不能进行远方操作的，在征得 相关领导同意，才能到就地汇控柜上进行 操作。操作前，应确认无人在GIS设备外壳 上工作，如发现有人在GIS 室，则应
15、通知其离开外壳后，方可进行操作。4.3 GIS的开关、刀闸、接地刀闸一般情况下禁止手动操作，只有在检修、 调试时经上级领导同意方能使用手动 操作，操作时必须有专业人员在现场 进行指导。4.4 需在就地汇控柜上进行操作时，首先要核实各设备的实际位置，确定要操作某 一设备时，在汇控柜上将操作方式选择开 关打至“就地”，联锁方式选择开关仍在“ 联锁”位置（联锁方式选择开关等同于防误闭锁装置，取消联锁视同解锁，应履行 解锁批准手续），然后进行操作。操作完 后，要及时把控制方式选择开关切至“远方” 。最后查看设备的位置指示是否正确。4.5 当GIS设备某一间隔发出“闭锁”或“隔 离”信号时，应结合设备异
16、常信号和设备位置状态，查明原因，在原因没有分析 清楚前，禁止操作此间隔任何设备 ；同 时迅速向调度和工区汇报情况，通知检 修人员处理，待处理正常后方可操作。4.6 凡GIS设备的维修或调试，需要拉合相应的接地刀闸时，均使用就地控制方 式操作。操作前，首先联系调度并检查 该接地刀闸两侧相应的刀闸、开关确已 在分闸位置，然后才能操作。4.7 操作GIS设备的接地刀闸无法验电，必须严格使用联锁功能，采用间接验电方法 ，并加强监护；线路侧接地刀闸可在相应 线路侧验电（电缆出线利用带电显示装置 间接验电），变压器接地刀闸可在变压器 侧验电。4.8 当线路检修需要合线路接地刀闸时，具有线路侧高压带电显示装置的，应检查显示 装置无电压，同时用验电器验明无电后，再 进行操作；若带电显示装置有电压，首先检 查确定带电显示装置是否正常，若确实显示 有电压，但线路侧验明确无电压
