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.wd.126kVGIS气体绝缘金属封闭开关设备西安西开高压电气股份目录1GIS介绍2GIS元件构成3 GIS间隔组成4GIS主接线形式、总体布置5SF6气体系统第一章 GIS简介1 名词解释SF6气体绝缘金属封闭开关设备又称封闭式组合电器,简写为GISGas Isulated Switchger。它是三相带电导体封闭于一个充有一定压力SF6气体、且接地的金属外壳内。2 GIS优点气体绝缘金属封闭开关设备, 主要元件均装入密封的金属容器,内充以绝缘气体,故具有体积小、占地面积少、不受外界环境影响、运行安全可靠、维护简单和检修周期长等优点。第二章 GIS元件构成1 GIS元件介绍1.1 CB断路器1.2 DS隔离开关1.3 ES/FES检修/故障关合接地开关1.4 BUS母线1.5 CT电流互感器1.6 VT电压互感器1.7 LA避雷器1.8 LCP 就地控制柜1.9 终端元件 SF6 air Bsg 瓷套 SF6 oil Bsg 油气套管CSE电缆终端2 元件电气功能,电气符号及外形及构造原理2.1断路器电气功能:对电力系统和设备进展控制与保护,即可切合空载线路和设备,也可合分和承载正常的负荷电流;又能在规定的时间内承载、关合及开断规定短路电流或过载电流以使电网正常运行。 图1 断路器电气符号 图2 断路器外形构造原理:灭弧室为单压式变开距双喷构造,它是由静触头和动触头,压气缸,活塞以及其它部件组成。喷口、动弧触头、主动触头、气缸以及活塞杆组成灭弧室可动部装配。在合闸时,绝缘拉杆带动灭弧室可动部向上垂直运动,使动弧触头、动主触头和静弧触头、静主触头完全接触,完成合闸操作,电流从静触头侧梅花触头经静触头座、静触头、动触头、压气缸、中间触指和支持件流向动触头侧梅花触头。在分闸时,绝缘拉杆带动灭弧室可动部向下垂直运动,使动弧触头、动主触头和静弧触头、静主触头完全断开,完成分闸操作。 图3 灭弧室分内部示意图2.2 隔离开关电气功能:能在分闸位置时,明显显示电路断开且保证触头间的开距,保证符合规定的绝缘隔离的要求;又能在合闸位置时,承载正常线路条件下的电流及规定时间内的异常电流如短路电流,还能切合母线转移电流和母线充电电流。 图4 隔离开关电气符号 图5 GL型隔离开关外形及内部构造外形图构造原理:动触头、夹叉、拐臂连接在一起,构成隔离开关内部的可动局部,拐臂与绝缘拉杆连接,绝缘拉杆与轴密封连接。在机构给出合闸操作命令时,机构的连接机构带动轴密封和绝缘拉杆转动,从而带动拐臂转动,拐臂推动夹叉和动触头向静侧导体运动,使动触头与静触头完全接触,从而完成合闸操作。 在分闸时,机构带动轴密封、绝缘拉杆向相反方向转动,拐臂也向相反方向转动,将夹叉和动触头往回拉动,使静触头完全回到动侧屏蔽罩内,从而完成分闸操作。图5 GL-DS分闸示意图图6 GL-DS合闸示意图2.3 接地开关/快速接地开关电气功能:一般的维修用接地开关,如需要时可操动机构使之将回路接地,以保护人身安全。快速接地开关除具备维修用接地开关的功能外,还具备关合规定的短路电流的能力;尚且切合线路电磁感应电流和静电感应电流。 图7 电气符号图 图8 接地开关外形构造图原理构造 :装在壳体中的动触头通过密封轴、拐臂和连接机构相连,壳体采用转动密封方式和外界环境隔绝,当该接地开关合闸时其接地通路是静触头,动触头、壳体及接地端子。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,断路器机械特性的检测。图9 接地开关合闸示意图 图10 接地开关分闸示意图2.5 母线主母线和分支母线均采用三相共箱式构造。母线导体连接采用表带触指,梅花触头。采用主母线落地布置构造,降低了开关设备高度,缩小了开关设备占地面积。在适当位置布置金属波纹管。图11 三个间隔单母线主母线示意图2.5 电流互感器电气功能:将大电流转换成小值电流,在正常情况下,供给测量仪器、仪表以利计量用,在故障状态供给保护和控制装置,以便对系统进展有效保护。一般测量极与保护极是分开的。图12 CT电气符号 图13 CT 内部构造原理构造:内装电感式三相环氧浇注型电流互感器; 导体=初级线圈: 次级线圈固定在环型铁心上; 电流互感器线圈处于地电位,属于无故障CT;2.6 电压互感器电气功能:将高电压转换成低电压,正常情况下,供给测量仪器、仪表作为计量用,或传递电压信息供给保护和控制装置,以便对系统进展有效地保护。原理构造:所用电压互感器的一次绕组为全绝缘构造,另一端作为接地端和外壳相连。 一次绕组和二次绕组为同轴圆柱构造,一次绕组装有高压电极及中间电极,绕组两侧设有屏蔽板,使场强分布均匀。图14 VT电气符号 图15 VT内部构造示意图2.7 避雷器电气功能:当雷电入侵波或操作波超过某一电压值后,优先于与其并联的被保护电力设备放电,从而限制了过电压,使与其并联的电力设备得到保护。原理构造:避雷器为罐式氧化锌型封闭式构造,采用SF6气体绝缘,垂直安装。避雷器主要由罐体、盆式绝缘子,安装底座及芯体等局部组成,芯体是由氧化锌电阻片作为主要元件,它具有良好的伏安特性和较大的通流容量。图16 LA电气符号 图17 LA外形图 2.8 终端元件:电气功能:GIS通过终端元件与外部电气设备连接。按连接方式不同分为SF6充气套管、电缆终端、油气套管三种。2.8.1 空气套管三相分箱:通过架空线与外部设备连接。 图18 BSG电气符号 图19 BSG外形图2.8.2 电缆终端:通过电力电缆与外部设备连接。图20 CSE电气符号 图21 CSE外形构造图2.8.3 油气套管(三相分箱):与变压器直接连接。图22 油气套管电气符号 图23 油气套管外形构造图第三章 GIS的间隔1 概述 GIS是由完成某一功能的各个单元又称间隔组成,例如,进出线间隔、母联间隔、保护间隔等,通过各种间隔的组合,可以满足电力系统不同接线方式的要求。接线方式将在第四章介绍。2 Z型断路器瓷套式进出线间隔3 C型断路器电缆终端进出线间隔4母联间隔5 保护间隔 第四章 GIS一次主接线与布置方式1 概述126kVGIS主要布置形式有单母、双母分段、桥形、双桥、双母、变压器直联等多种接线方式,以桥形接线为多。2 内桥接线3 双母接线4 线路变压器5 双母分段城南站主接线图、平面布置及SF6气室图第五章 SF6气体系统1 概述GIS以一定压力的SF6气体作为绝缘和灭弧介质,为保证GIS 运行的可靠及安全性,必须在运行中对GIS内部的SF6气体进展监控。现大多采用分散控制方式SF6气路按气隔单元在各自的监控装置进展监控,与LCP柜仅有电气信号相连。设计原则是按照设备各元件的执行功能并尽可能减少气隔的数量,同时考虑到减小事故和检修时涉及的范围来设置,每一个气隔单元有一套元件即:SF6密度计、自封接头、SF6配管等,他们直接安装在气隔单元的适宜位置。抽真空、充放气、测水份、对气体进展分析都可就地通过自封接头进展。2 气室划分以下图以一出线间隔的SF6系统图举例,图中表示了每个气隔单元的气室划分和气室的各种压力置。在每个间隔的LCP柜柜门上有一次主接线图,在模拟图上用黑色菱形表示气隔绝缘子,显示出每个间隔的气室划分。 城南站SF气室图
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