技术讲课幻灯片

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1、ZF8A-550 气体绝缘金属封闭 开关设备,ZF8-550型六氟化硫气体绝缘金属封闭开关设备(简称GIS)是应用SF6气体作为绝缘和灭弧介质的新型金属封闭开关设备。 本开关设备为全三相分箱式结构，其组成元件包括断路器、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一次电气设备和相应的二次控制、测量和监视装置。,概 述,主要特点,1、配置高可靠性的操动机构 断路器：液压弹簧操动机构 隔离开关：电动机机构 故障关合接地开关：电动机弹簧机构 检修用接地开关：电动机机构 2、采用新结构增大导流能力,优越的开断能力 断路器采用自能灭弧室，双断口结构，每断口均有并联电容

2、器，配用一台液压弹簧操动机构。由于采用了新型的灭弧室结构，灭弧室的分闸速度、喷口及压气缸等有关参数与通常的压气式灭弧室相比，作了进一步的优化设计，利用电弧的能量熄弧，因而进一步提高了灭弧室开断能力。,高度的绝缘可靠性 由于导体和绝缘件均封闭于接地金属外壳之内，这些部件均不受外界环境影响，其性能长期不会发生老化，从而保证了高度绝缘可靠性。,GIS的缺点：,由于SF6气体的泄漏、外部水分的渗入、导电杂质的存在、绝缘子老化等因素影响，都可能导致GIS内部闪络故障。 GIS设备的内部闪络故障通常发生在安装或大修后投入运行的一年内。根据运行经验，隔离开关和盆型绝缘子的故障率最高。 在运行的第一年里，运行

3、人员要加强日常的巡视检查工作，特别是对隔离开关的巡视，在巡查中主要留意SF6气体压力的变化，是否有异常的声音（音质特性的变化 、持续时间的差异）、发热和异常气味、生锈等现象。如果GIS有异常情况，必须及时对有怀疑的设备进行检测。,额定电压: 550kV；额定电流：4000A；额定频率：50Hz； 额定短时耐受电流：63kA; 额定峰值耐受电流：160/171kA; 额定短路持续时间: 3s;,断路器主要技术参数,SF6气体额定压力（20）： 断路器0.50MPa 其它气室0.40MPa 六氟化硫气体年漏气率: 0.5%; 六氟化硫气体水分含量: 断路器气室150ppm(v); 其它气室 250

4、ppm(v) 机械寿命5000次; 六氟化硫气体零表压下五分钟工频耐受电压（对地）364kV; 在1.1倍最高电压下晴天夜晚无可见电晕; 在1.1倍最高电压下无线电干扰水平500V； 辅助回路防护等级IP54。,主要技术指标,断路器铭牌,GIS操作次数,GIS气体压力说明,断路器,卧式双断口, 采用垂直 采用压气式灭弧结构 以SF6作为灭弧介质 CYA4液压操动机构，可靠性高 水分及燃弧而产生的六氟化硫气体的分解物，由吸附剂所吸收。,ZF8-550型550kV GIS用隔离开关GL型呈直线形，垂直安装。 两种隔离开关可组合进一台或两台接地开关，使GIS布置时更加紧凑、随意、多变。 具有切合容性

5、、感性小电流，切合母线转移电流的能力。 可三相机械联动，也可单相操动,隔离开关,隔离开关,隔离开关、接地开关、快速接地开关,隔离开关开合母线充电电流2A 隔离开关开合母线转换电流1600A 快速接地开关开合 电磁感应电流500A/50KV 开合静电感应电流50A/50KV,隔离开关参数,额定频率 50Hz。 额定电压 550kV。 额定电流 3150，4000A。 额定短时耐受电流（3s） 50，63kA。 额定SF6气体压力 0.40MPa。 操动机构型式 电动。 控制电压（DC） 220V/110V。,隔离开关、接地开关的操作,隔离开关、接地开关都是采取三相机械联动操作，由连杆把A、B、C

6、三相隔离开关、接地开关连接起来，由操动机构带动连杆进行分、合操作。,接地开关ES装附于隔离开关DS上,每组DS上可附带一组或二组ES/FES 接地开关壳体与GIS壳体之间具有绝缘隔板，拆开接地线后，可用于主回路电阻的测量，断路器机械特性等的检测。 三相共用一台操动机构实现三相机械联动,接地开关,快速接地开关FES装附于DS上,每组DS上可附带一组或二组ES/FES FES具有关合短路电流的能力，具有开合感应电流的能力。 每相配用一台操动机构，三相采用电气联动。,快速接地开关,接地开关,JWG6-550（I）型接地开关是检修用接地开关，配用CJG2型电动机构；接地开关作为检修时的安全保护装置，接

7、地开关壳体与GIS壳体间设有绝缘板，解开它们与GIS的接地线时，即可进行主回路电阻的检测。 为了防止误操作，接地开关、故障关合接地开关和相关的接地开关、故障关合接地开关及隔离开关间联锁。,快速接地开关,JWG6-550（II）型接地开关是故障关合接地开关，配用CTG2型电动弹簧操作机构，分相操作。故障关合接地开关装在线路出口端具有关合短路电流和切合感应电流的能力。故障关合接地开关的壳体与GIS壳体间设有绝缘板，解开它们与GIS的接地线时，即可进行主回路电阻的检测。 为了防止误操作，接地开关、故障关合接地开关和相关的接地开关、故障关合接地开关及隔离开关间联锁。,接地开关参数,额定频率 50Hz。

8、 额定电压 550kV。 额定短时耐受电流(3s) 63kA。 额定峰值耐受电流 160kA。 额定短路关合电流(峰值) 160kA(仅对故障关合接地开关)。 额定雷电冲击耐受电压(峰值) 1550kV。 额定操作冲击耐受电压(峰值) 1175kV。 额定短时工频耐受电压(有效值) 680kV。 额定SF6气体压力 0.40MPa。 控制及辅助回路额定电源电压 DC110，220V；AC220，380V。,快速接地开关 （分相操作）,快速接地开关 分合闸指示,隔离开关,主母线及分支母线,采用分相式结构 采用高导电率的管状铝材作为通流导体 采用表带触头或梅花触头连接 插入式触头结构，吸收各种误差

9、 采用铝制壳体，无涡流损耗,插入式触头结构,防晕罩,连接头,基本元件介绍,该产品CB为卧式双断口，有并联电容器,可带合闸电阻或不装合闸电阻，水平或垂直出线。以SF6作为灭弧介质，采用压气式灭弧结构，配以合理的喷口形状和合理的电场设计，喷口上游区结构独特，有效利用了触头堵塞效应，从而具有开断67kA短路电流的能力及失步开断、近区故障开断等特殊开断的能力，且开断容性电流时不会产生重燃和重击穿，开断感性电流时不会产生过高的过电压,1.罐式六氟化硫断路器,断路器及操作机构,开断电流 63kA、额定电流 4000A 触头采用整体自力型触头 弧触头采用整体烧结的铜钨触头 绝缘拉杆采用真空浸胶管机械强度高，

10、进口欧洲 喷口选用进口材料 可带合闸电阻，选用英国摩根公司电阻片安全可靠 断口并联陶瓷电容器体积小、电气性能优良,液压弹簧操动机构 模块化设计 结构简单。 防慢分可靠 可靠性高 弹簧储能,断路器操作机构,液压机构主要技术参数,额定油压 530bar 合分一次贮能时间 55sec 零表压至油泵自动停止贮能时间 135sec 电机功率1100W/相 电机起动电流 40A 电机工作电流 7A 电压变化范围 85%100%,HMB8.3 液压操动机构外形,液压操动机构内部结构,断路器操作机构,断路器液压储能机构,断路器液压机构,油位观察孔,断路器 分合闸指示,储能观察孔,SF6 套管,瓷套采用大小伞结

11、构，瓷套外绝缘具有耐受、级污秽等级的能力，耐污秽能力强。瓷套内屏蔽设计先进，使瓷套直径较小、且重量轻、抗震能力强度。 套管还有复合套管可以选择。,带金属圈的盆式绝缘子由外金属环和内侧环氧树脂绝缘件组成。装配好之后仅金属环受到两侧壳体的压力，绝缘部分不受力，增强了连接的安全可靠性。铝环可以在局放测量和在线检测时起到屏蔽外界干扰的作用。由于直接使用金属法兰环与筒子连接，无需外装接地板，节约了材料。而且不再需要户外贴，直接在法兰面油漆，简化壳体结构,节省制造、装配工序，产品外形美观。 环氧树脂浇注盆式绝缘子用于支持带电导体，并用作与相邻气室的隔离。,盆式绝缘子,每间隔可分为断路器隔室、隔接组合隔室、

12、主母线隔室、分母线及套管隔室、电压互感器隔室和避雷器隔室。 在GIS设备的每个气室里，都装有进行六氟化硫气体充放的接头、检测气室内六氟化硫气体的压力表和密度继电器，以及防止气体压力过高的防爆膜。支持带电导体，并用作与相邻气室的隔离。 为了准确监测六氟化硫气体密度，每个隔室均装有六氟化硫气体密度继电器，并直接和罐体相连。,气体隔室,电流互感器,电压互感器,电压互感器为封闭式结构,采用SF6气体绝缘，垂直安装。,电压互感器,避雷器,避雷器为封闭式结构,采用SF6气体绝缘，可垂直安装。,避雷器参数,避雷器结构原理,罐式氧化锌避雷器主要由罐体、盆式绝缘子、安装底座及芯体等部分组成，芯体是由氧化锌电阻片

13、作为主要元件，它具有良好的伏安特性和较大的通流容量，在正常运行电压下，氧化锌电阻片呈现出极高的电阻，使流过避雷器的电流只有微安级，因此省去了传统的碳化硅避雷器不可缺少的灭弧间隙，使避雷器的结构大为简化；当系统出现危害电器设备绝缘的大气过电压或操作过电压时，氧化锌电阻片呈现低电阻，使避雷器的残压被限制在允许值以下，并且吸收过电压能量，从而对电力设备提供可靠的保护。 避雷器芯体密封在金属罐体内，罐内充有一定表压的六氟化硫（SF6）气体。在避雷器附属箱上部安装着放电计数器，可在运行中记录避雷器的动作次数。,波纹管,为了防止由于热胀冷缩和安装误差或基础形变造成设备损坏，常在母线之间配置波纹管。在GIS

14、与外界振动源直接相连时，为了吸收振动，也常配置波纹管。安装时请注意，波纹管轴向可调整范围为15mm，临时可调整范围为25mm；波纹管径向可调整范围为3mm。,避雷器,PT,神万II线,线路侧 快速接地开关,线路隔离开关,连接管,支持架,试验盖板,带电指示,CT,防慢分机构说明,防慢分机构,断路器装设有粒子搜集装置，可有效的避免粒子对产品绝缘产生的危害。,500KVGIS平面布置图,神万II线,#2主变,神万I线,#1主变,#01启备变,#1主变/神万I线,5011/5012/5013/I母PT/II母PT,#2主变、神万II线,5021/5022/5023,#01启备变,汇控柜,汇控柜 汇控柜

15、紧靠各间隔安装，柜内有就地控制、指示、报警和保护等所需的各种元件。断路器以及协同工作的隔离开关、接地开关，其就地控制、指示和监视集中在一个柜中。安装和检修GIS设备时，可以在就地柜内进行操作，运行时则由运行人员在控制室中进行操作。此柜由型钢构架，薄钢板及正门构成。,就地控制柜（LCP）是对GIS进行现场监视与控制的集中控制屏。也是GIS间隔内外各元件以及GIS与主控室之间电气联络的集中端子箱。 CB是断路器 DS是隔离开关 FES是快速接地开关 ES是检修接地开关 CB、DS、FES（ES）的操作开关是自复式转换开关，供现场操作用，正常不用。,GIS的就地控制柜一般具有就地操作、信号传输、保护

16、和中继等功能，具体内容如下： 1）实施CB，DS，ES（FES）的就地操作。 2）监视GIS各元件的位置状态。 3）监视GIS各气室SF6气体密度及操作介质压力是否处于正常状态。 4）实现CB电气防跳功能。 5）实现CB非全相保护跳闸功能。 6）实现GIS间隔之间的元件以及GIS间隔内元件的电气联锁。 7）作为GIS各元件之间及GIS与主控室之间的中继端子箱，接收或发送信号。 8）显示一次主结线形式及运行状态。 9）监视控制回路电源是否正常，并通过电源开关、熔断器、保护开关，对LCP及GIS的二次控制，测量和保护元件起保护作用。,汇控柜的主要功能,汇控柜介绍： 1）单线模拟图，带有对断路器、隔离开关和接地开关进行电气操作的控制开关，以及由辅助开关提供的所有元件的状态指示。 （2）带有指示灯的音响报警信号，作为六氟化硫气体密度、液压系统和辅助电源的监视。 （3）“就地/远方”转换开关。 （4）在维修和/或试验期间，退出联锁用的带钥匙开关。 （5）接触器，时间继电器等，皆