《毕业设计论文SF6全封闭式组合电器的安装与调试》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计论文SF6全封闭式组合电器的安装与调试（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、西电公司机电学院电气系高压电器专业毕业论文题目SF6全封闭式组合电器的安装与调试 姓 名 学 号 专 业 高压电器 系 部 电气系 指导教师 时 间 目录摘要2关键词2GIS的技术发展3.对六氟化硫组合电器的介绍51.1组合电器51.2六氟化硫组合电器的概述51.3 GIS与敞开电器的技术及经济比较51.4型号说明61.5 GIS的特点61.6 六氟化硫全封闭式组合电器的一些固有缺点61.7 ZF16-252(L)/Y3150-50型的特点72.安装92.1 安装内容92.2 安装前期工作92.3 必备设备102.4 安装前的准备102.5 安装要领102.6 GIS组合电器的安装工艺112.
2、7 以ZF5-110型GIS为例介绍安装过程123.调试173.1调试前的检查工作173.2机械操作和机械特性试验173.3回路电阻173.4六氟化硫气体水分含量测量173.5电气的调试及检测连锁试验183.6避雷器试验193.7最终检查194.结 论19参考文献20 摘要本文结合GIS组合电器的安装程序和工艺，并以ZF16-252(L)/Y3150-50型和以ZF5-110型为例，介绍了GIS的安装与调试的工作流程。总结了组装工艺质量要求，六氟化硫气体检测方法的主要注意事项和电气试验要求及主要项目，并提出几点看法。关键词GIS组合电器 安装 调试 GIS的技术发展 一 概况从1965年世界上
3、第一台GIS设备投运以来，GIS已广泛用到72.5800KV电压等级的电力系统中，GIS产品技术得到了很大的发展。国外生产GIS的厂家主要有ABB，西门子，三菱，东芝，日立等。目前的参数水平达到550KV GIS开断电流80KA，800KV GIS开断电流63KA,额定电流达到800A;单断口断路器最高电压做到550KV，热膨胀式断路器最高达到420KV，混合压气灭弧断路器达到550KV，用于GIS的自能式断路器一般在204KV以下。三相母线共筒式可达到550KV,全三相共筒达到300KV。1980年世界上第一个800KV GIS间隔在美国投入运行，目前800KV GIS已在世界上不少电网中运
4、行。特高压（1000KV以上）GIS也已经成功开发出来，但尚未投入电网运行。GIS的占地面积和空间大小不断缩小，126KV等级产品间隔宽度最小达到0.8米，252KV等级产品最小达到1.2米。二 小型化，共筒化和复合化（一）新型一次元件的应用使GIS小型化 GIS的发展与元件的发展密切相关。尤其是六氟化硫断路器。六氟化硫断路器单断口电压提高，使零件用量减少，体积减小。如550KV单断口断路器可使550KV GIS 从纵形布置变成多层布置，与原来配双断口断路器GIS相比，间隔尺寸缩小了55。（二）三相共筒式 三相共筒式代表着GIS在较低电压等级的发展发向。三相共筒式是指将主回路元件的三相装在公共
5、的接地外科内，通过环氧树脂浇注绝缘子和隔离，这种GIS结构紧凑，比分相式一般可缩小占地面积40以上。由于外壳数量减小，故可大大节省材料，又由于密封点数和密封长度减少，故漏气率低，还可减少涡流损失和现场安装工作量。（三）复合化 继三相共筒式之后，GIS又向更加小型的复合化方向发展。复合化主要是将电缆终端，电压互感器，避雷器，隔离开关，接地开关置于一个罐内。隔离开关的功能可以与断路器结合在一起，隔离与接地功能也可合在一起，某些隔离开关就可取消。可以使GIS结构更合理，体积更小，经济性更强，可靠性更高。三 在线检测，自诊断和二次系统智能化 现代六氟化硫断路器和GIS发展的一个显著特点是二次系统现代化
6、，即由传统的基地系统发展成以计算机为中心的现代智能化系统。 在线检测可大大提高GIS运行的安全可靠性。通过连续检测，确切的了解运行情况，可以通过趋势分析，识别存在故障，从而采取必要措施，改以往的“定期检修”为“状态检修”，从而提高设备的利用率和节省检修费用。 近年来，微电子技术，数字化技术，计算机技术的应用，使GIS进入智能化阶段。利用智能化技术变“定期检修”为“状态检修”，这不仅在经济上取得优越性，在设备上的可利用率上也大大提高，某些厂商确保了GIS设备的25年不检修。四 提高GIS对环境的适应性和减少对环境的污染 在严重污染地区，对GIS的要求越来越严酷。GIS在壳体材质和表面综敷材料上要
7、求能抗严重的盐污和其他污染，采用新材料，出现套管用复合绝缘套管等措施，对六氟化硫气体更应严格控制。.对六氟化硫组合电器的介绍1.1组合电器compositeapparatus将两种或两种以上的电器，按接线要求组成一个整体而各电器仍保持原性能的装置。结构紧凑，外形及安装尺寸小，使用方便，且各电器的性能可更好地协调配合。按电压高低可分为低压组合电器及高压组合电器。常见的低压组合电器有熔断式刀开关、电磁起动器、综合起动器等。低压组合电器使用方便，可使系统大为简化。例如，在工业电力拖动自动控制系统的电动机支路中，只需使用一台由接触器、断路器（或熔断器）和过电流继电器等组合而成的低压电器，即具备远距离控
8、制电动机频繁起动、停止及各种保护和控制的功能。高压组合电器按绝缘结构分为敞开式及全封闭式两种。前者以隔离开关或断路器为主体，将电流互感器、电压互感器、电缆头等元件与之共同组合而成。后者是将各组成元件的高压带电部位密封于接地金属外壳内，壳内充以绝缘性能良好的气体、油或固体绝缘介质，各组成元件（一般包括断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、母线、避雷器、电缆终端等）按接线要求，依次连接和组成一个整体。20世纪60年代出现的六氟化硫（SF6）全封闭电器具有安装体积小、安全性能好、可靠性高、检修周期长等特点，因此发展迅速1.2六氟化硫组合电器的概述 气体绝缘金属封闭开关设备(Gas In
9、sulated 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。由于它既封闭又组合，故占地面极小，不受环境的影响，不产生噪音和无线电干扰，运行安全可靠且维护工作量少，因而自问世以来得到了大力发展。1.3 GIS与敞开电器的技术及经济比较(1) GIS与敞开电器相比，运行可靠性高，技术优势明显; (2) GIS与敞开电器比较，虽然设备一次投资大
10、，但利于节省土地资源，利于环境保护，利于节省相关的其它开支，并且，随着电压等级的提高，GIS的经济优势更趋明显;(3) GIS的技术特点顺应全球的经济发展趋势，也适合我国的国情及西藏的发展，因此它的发展前景广阔。1.4型号说明1.5 GIS的特点 1）技术参数高，现代是世界上少数成功的研发800 kV GIS产品的品牌企业，处于世界超高压电气领先水平；2） 小型化，因采用绝缘性能卓越的六氟化硫气体做绝缘和灭弧介质，所以能大3） 模块化设计，GIS由多个模块化的标准部件组成，便于生产和安装；4） 可靠性高，由于带电部分全部密封于惰性SF6气体中，大大提高了可靠性，此外具有优良的抗地震性能；5）
11、安全性好，带电部分密封于接地的金属壳体内，因而没有触电危险；6） 杜绝对外部的不利影响，因带电部分以金属壳体封闭，对电磁和静电实现屏蔽，噪音小，抗无线电干扰能力强；7） 安装周期短。由于实现小型化，可在工厂内进行整机装配和试验合格后，以单元或间隔的形式运达现场，因此可缩短现场安装工期，又能提高可靠性。模块化设计使安装便捷。8） 维护方便，免维护或少维护，由于GIS的特殊设计，在检查和更换断路器的触点部件时，不需拆卸断路器。1.6 六氟化硫全封闭式组合电器的一些固有缺点 1）尽管六氟化硫的绝缘水平比空气高许多，但在不均匀电场中却会严重降低，以致整个产品的抗冲击电压，特别是抗雷击陡脉冲的绝缘能力误
12、差。2）由于GIS的波阻抗小，行波速度高，故其中的隔离开关开断电容电流时可能产生兆赫级的高频过电压，对绝缘十分不利。3）虽GIS安全可靠，几乎无需检修，但一旦出现故障，不仅后果严重，而且检修工作量非常大。4）对密封件的材料和工艺要求很高。图ZF16-252(L)/Y3150-50型SF6组合电器1.7 ZF16-252(L)/Y3150-50型的特点1.体积小 全新设计的小型化 GIS，间隔宽度为 2.1m，产品体积较国内产品缩小约20%，具有结构紧凑，外形美观，工艺精良,便于整体运输及安装,现场安装周期短等优点。2.可靠性高21 断路器配ABB公司HMB-4型液压弹簧机构 采用ABB公司的优
13、化改进的HMB-4型第二代液压弹簧机构，它克服了传统液压机构效率低，易渗油等缺点，将各主要功能部件集成化和模块化，使其具有高度的通用性和互换性，并且没有管道能量损失，使机构效率达到了最大化。该机构动作稳定可靠，机械寿命6000次，使用维护工作量极少。该机构在全球运行的产品已达3万台以上，据国际大电网会议统计，该机构的故障率远远低于其它类型的机构。22 隔离开关及接地开关的机构采用公司成熟的126GIS上的机构，该机构已有2000余台的运行经验，操作非常可靠。23 采用进口绝缘件 断路器和隔离开关的绝缘杆采用瑞士AXICOM公司的绝缘杆，这种绝缘杆的显著优点是纤维绕制采用了径向，轴向以及交叉绕制
14、等多种不同的角度和方法，因此具有出色的机械性能；采用耐SF6分解物及化学性能惰性的环氧树脂浸渍聚芳酰胺纤维增强材料，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。盆式绝缘子采用进口环氧树脂及德国里悉公司的浇注设备，保证最佳的电气性能和机械性能。24 开断性能好 断路器采用“压气+热膨胀”式的自能灭弧原理，开断能力强，额定短路开断电流50kA；燃弧时间短，全开断时间2周波。25 耐受短路电流能力强 动稳定电流高达153kA；断路器方式5开断时的直流分量高达60%；快速接地开关关合短路时的电流高达151kA。以上数值均高于产品标准20%以上。26 通流能力强 产品的额定电流可达到4000A。27 耐腐蚀能力强产品采用防锈铝合金外壳，重量轻、耐腐蚀能力强，特别适合于户外及污染严重的地区运行。28 漏气率低 采用进口密度控制器和自封阀系统； 母线壳体采用无缝铝管制成，减少了漏气环节； 产品密封圈材料进口日本GSR公司的三元乙丙胶料； 产品出厂时的漏气率控制在0.5%以内，高于1%标准的要求。3.主变及母联间隔可实现三相机械联动 在电力系统中，发电厂或变电站主变进线间隔的断路器要求三相机械联动操作，以保证电力系统发生故障时能三相同时切断线路，在故障排除后又能三相同时接通线路，避免缺相运行，确
