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1、GIS组合电器运行、维护、检修及试验,主讲人：段宝华13947201579,培训内容：,一、GIS组合电器组成模块概述：二、GIS组合电器操作：三、GIS组合电器维护、检修：四、GIS组合电器交接试验：,GIS组合电气组成模块概述：,GIS（ Gas-Insulated Switchgear）为金属封闭气体绝缘组合电器，这种封闭式组合电器结构紧凑，采用铝合金外壳，断路器配全弹簧操作机构，具有高可靠性、高气密性，运行成本低、免维护、高灵活性等特点。以下对它的整体及主要功能模块进行详细介绍： -断路器 -隔离开关 -快速接地开关 -工作中接地开关 -电流互感器 -电压互感器 -电缆筒 -避雷器 -
2、空气套管 -封闭母线与变压器连接 -母线,GIS组合电气主要技术参数：,额定电压Rated voltage 245 kV 额定频率Rated frequency 50 / 60 Hz 额定工频耐压（1分钟） 460 kV Rated power frequency withstand voltage (1 min) 额定雷电冲击耐压（1,2/50 s） 1050 kVRated lightning impulse withstand voltage (1,2/50 s) 额定母线电流Rated busbar current 3150 A 额定馈线电流Rated feeder current 3
3、150 A 额定开断电流Rated breaking current 50 kA 额定短时耐受电流Rated short-time current 50 kA SF6年漏气率 1%Leakage rate per year and gas compartment 间隔宽Bay width 1500 mm 间隔高Bay height 3500 mm 间隔深Bay depth 4700 mm 间隔重Bay weight 5 t,GIS组合电器结构示意图,断路器 2 电流互感器 3 GL型隔离开关 4 快速接地开关 电压互感器 6 电缆终端 7 避雷器 8 接地开关 9 母线 10 GR型隔离开关
4、11 断路器操动机构 12 LCP柜,GIS组合电器结构示意图,1 集成就地控制柜 2 断路器控制单元 3 I段母线隔离开关操作机构 4 II段母线隔离开关操作机构 5 接地开关操作机构 6 接地开关操作机构,7 接地开关操作机构8 隔离开关操作机构9 电流互感器端子箱10 电压互感器端子箱11 断路器CB,全封闭组合电器 断路器模块,断路器是气体绝缘开关装置的中心元件。它用来接通电流，进行输电和中断持续控制。它通过弹簧储能机构启动断路器的切换系统。通过自身的压力，在切换系统中产生灭弧气流进行灭弧。,自能型灭弧室灭弧原理,1 静触头支座Fixed Contact support 2 灭弧喷口Q
5、uenching nozzle 3 主触头Main contact 4 弧触头 Arcing contact 5 接触气缸Contact cylinder 6 压气缸Puffer cylinder,1 静触头支座 2 灭弧喷口 3 主触头 4 弧触头 5 接触气缸 6 压气缸,全封闭组合电器 弹簧储能机构,1 合闸脱扣 2 凸轮 3 连杆 4操作杆 5合闸弹簧连杆 6 分闸弹簧连杆 7 合闸弹簧 8手动储能柄 9 储能机构 10 储能轴 11 曲柄 12 合闸缓冲器 13 转轴 14 分闸缓冲器 15分闸脱扣 16 操作机构箱体 17 分闸弹簧,全封闭组合电器 隔离开关,隔离开关是单极机构，电
6、机驱动装置通过驱动联接装置操作三个极。它可以作为输出模块、母线模块或作为分段隔离开关使用。,全封闭组合电器 快速接地开关,快速接地开关用于预先绝缘隔离（例如架空线、电缆）之后，使系统元件接地和短路。它们可以快速动作（通过弹簧储能机构来完成），并且专门设计的触电系统可确保即使在与带电设备无意连接的情况下，导电通路也能可靠接地。,全封闭组合电器 工作中接地开关,工作中接地开关在初始绝缘后，可用于接地和短路母线或引出模块。在绝缘模块的情况下，工作中接地开关可以用于测量目的,全封闭组合电器 电流互感器,电流互感器为感应式电流互感器。它直接引导通过此模块的导体（即一次导体）作为原边绕组，副边绕组固定在环
7、形铁芯上。它将工作电流和短路电流值降低，以使其适用于所连接的测量仪器和保护装置。,全封闭组合电器 电压互感器,电压互感器采用感应式电压互感器，它由一个铁芯以及带有相应的高压电极和高压接线端的单极原边绕组组成。它将工作电压值降低，以使其适用于所连接的测量仪器和保护装置，同样也使其适用于接地故障检测。,全封闭组合电器 电缆连接模块,电缆连接模块可供所有标准型高压电缆以常规或插入式电缆作为接线柱连接之用。,全封闭组合电器 避雷器模块,避雷器采用罐式交流无间隙金属氧化物作为设计基础。它的目的主要是限制过电压。,全封闭组合电器 架空连接,架空线接头可以将导体引出气室，以便能够连接裸露的导线。一个舱体的三
8、个架空线接线端通常是相同的。,全封闭组合电器 变压器封闭母线连接,在GIS与变压器通过封闭连接时采用此连接方式。,全封闭 组合电器 母线,母线为3极封闭母线，可以采用密封衬套将它分配给几个气室。相邻舱体的母线模块通过和母线的架设方向成正确角度补偿设计公差和热膨胀的膨胀接头耦合在一起。,GIS组合电器操作,一、手动操作：在调试和维护工作期间，或者在控制电源故障及电动机操作机构故障等紧急情况下，可以对断路器、隔离开关、接地开关、快速接地开关进行手动操作。注意：手动操作时，开关装置连锁无效。如果启动开关装置是与开关装的规定连锁条件相背，将引起开关装置和系统的严重损坏。例如：-压力降低闭锁操作失效。-
9、电气五防闭锁条件失效。-机械闭锁条件失效。,GIS组合电器操作,二、电气操作：断路器、隔离开关、接地开关在满足各自的连锁条件下，均可以在就地通过按钮等进行分合操作，也可以通过后台微机控制实现远程操作。当转换开关置于“就地”位，可以在就地实现操作，当转换开关置于“远方”位时，可以实现后台远程操作。,GIS组合电器联锁,一、电气五防：-防止误分、合断路器-防止带负荷拉、合隔离开关-防止带电合接地开关-防止带接地开关合隔离开关-防止误入带电间隔,GIS组合电器联锁,二、系统联锁系统联锁构成如下：-内部连锁：在一个馈线上的开关装置之间的联锁状态-外部联锁：各分路之间的联锁状态联锁状态： -不在负荷下分
10、合隔离开关（即断路器在合位时，不允许操作隔离开关。 -当同一电路上的隔离开关在中间位置时，不可以合断路器。,GIS组合电器联锁,-当隔离开关在合位时，与其相邻的接地开关不允许操作，反之当接地开关在合位时，与其相邻的隔离开关不允许操作。 -只能在确定已断开电路的情况下对接地开关进行操作。 -只有在母联支路闭合状态下，才可以实现双母线互倒负荷。 -只有确认母线接地开关在断开位置时，才可以合相对应的母线隔离开关 电气闭锁： -断路器闭锁：当气室压力低于闭锁压力或控制电源在失电情况下，断路器不能进行分合操作。 -手动电气闭锁：隔离开关、接地开关在进行手动操作的过程中，隔离开关、接地开关不能通过电气操作
11、。,GIS组合电器维护检修,GIS主要元件除断路器、隔离开关、接地开关等动作元件外，基本上都在SF6气体中处于静态，所以维护检查基本按元件所处介质不同（SF6中和空气中）分别考虑其维护检查要点,GIS组合电器维护检修,维护检修类别：GIS的维护检修按DL603标准气体绝缘金属封闭开关设备运行及维护规程，可划分为以下4个部分1、巡视检查：以日常巡视为基础，重点检查SF6气体密度，操作机构的压力，开关的动作次数，避雷器的放电计数器等工作。（详细内容见表一）2、定期检查：每4-6年进行1次，或按实际情况而定，以操作试验为主,并进行机构的详细检查维护，除操作机构外不对GIS设备进行分解工作。（详细内容
12、见表二）3、分解检修：根据GIS设备的运行时间，状态或累计动作次数值，依据制造厂的运行维护检查项目和要求(见表三)，对GIS设备进行解体大修工作。（详细内容见第三部分检修内容）4、临时检修：GIS在运行中发现异常或缺陷，必须对GIS设备进行必要的临时性检查：具体内容与范围应根据运行中所发生的问题而定。（可参考分解检修内容）,GIS组合电器维护检修,SF6开关设备巡视检查内容见表1,GIS组合电器维护检修,SF6开关设备巡视检查内容见表1,GIS组合电器维护检修,SF6开关设备定期检查内容见表2,GIS组合电器维护检修,SF6开关设备定期检查内容见表2,GIS组合电器维护检修,SF6开关设备定期
13、检查内容见表2,GIS组合电器维护检修,GIS组合电器维修检查的规定内容见表3,GIS组合电器维护检修,检修内容： 主回路元件： 1. 断路器（CB) 2. 隔离开关（DS） 3. 检修接地开（ES） 4. 快速接地开（FES） 5. 电流互感器（CT） 6. 母线（BUS） 7. 电压互感器（PT) 8. 避雷器（LA）三大系统：1.SF6监控系统2.压缩空气系统3.二次控制系统,GIS组合电器维护检修-断路器,1.1检修条件：断路器的开断次数、累计开断电流、断路器的操作次数、断路器的运行时间任何一项 达到表三要求时,断路器就必须进行分解检修.断路器进行分解检修时，分解检修项目应根据实际运行
14、状况并与制造厂协商后确定。分解检修工作由制造厂负责或在制造厂指导下协同进行。,直动 密封,动侧,弧触头及喷口,静侧,GIS组合电器维护检修-断路器,1.2检修内容a) 检查弧触头烧损程度，并根据检查结果处理或更换；b) 检查喷口烧损程度，并根据检查结果处理或更换；c) 检查触指磨损程度，并根据检查结果处理或更换；d) 检查绝缘件，如有裂痕或其他异常情况，应予以更换。e)检查主回路导体(压气缸，中间触头）镀银面状态f)检查调整相关尺寸g)检查并清洁灭弧室,更换吸附剂及密封圈；,断路器动侧,断路器静侧和绝缘支撑,GIS组合电器维护检修-断路器,2 断路器操动机构 2.1 弹簧操动机构详细检修内容
15、：a)检查分、合闸线圈和脱扣尺寸及磨损情况，必要时应进行调整或更换；b)检查辅助开关切换情况，必要时应进行调整或更换。c)检查储能电机，储能位置状态开关。储能时间符合技术要求，必要时应处理或更换。d)检查轴、销、锁扣等易损部位，复核机构相关尺寸，必要时应处理或更换。e) 转动、传动部位检查润滑。2.2 气动操动机构详细检修内容 a)检查分、合闸线圈，必要时应更换。 检查辅助开关切换情况，必要时应处理或更换。b)清洗并检查操作阀，更换密封圈，必要时更换损坏部件。c)校核各级压力接点设定值并检查压力开关，必要时应处理或更换。d)检查管道密封情况。e)气动弹簧操作机构应检查轴、销、锁扣等易损部位，复核机构相关尺寸，必要时应处理或更换。f)转动、传动部位检查润滑。,
