126kVGIS氣體絕緣金屬封閉

開關(guān)設(shè)備

西安西開高壓電氣股份有限公司

目錄

1GIS介紹

2GIS元件構(gòu)成

3GIS間隔組成

4GIS主接線形式、總體布置

5SF6氣體系統(tǒng)

第一章GIS簡介

1名詞解釋

SF6氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備又稱封閉式組合電器，簡寫為GIS

(GasIsulatedSwitchger)o它是三相帶電導(dǎo)體封閉于一個充有一定壓

力SF6氣休、且接地的金屬外殼內(nèi)。

2GIS優(yōu)點

氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備，主要元件均裝入密封

的金屬容器，內(nèi)充以絕緣氣體，故具有體積小、占地面積少、不受外界環(huán)

境影響、運行安全可靠、維護簡單和檢修周期長等優(yōu)點。

第二章GIS元件構(gòu)成

1GIS元件介紹

1.1CB一斷路器

1.2DS一隔離開關(guān)

1.3ES/FES—檢修/故障關(guān)合接地開關(guān)

1.4BUS一母線

1.5CT—電流互感器

1.6VT—電壓互感器

1.7LA一避雷器

1.8LCP一就地控制柜

1.9終端元件-SF6\airBsg瓷套

SF6\oilBsg油氣套管

CSE電纜終端

元件電氣功能，電氣符號及外形及結(jié)構(gòu)原理

2.1斷路器

電氣功能：對電力系統(tǒng)和設(shè)備進行控制與保護，即可切合空載線路和設(shè)備,

也可合分和承載正常的負荷電流；又能在規(guī)定的時間內(nèi)承載、關(guān)合及開斷

規(guī)定短路電流或過載電流以使電網(wǎng)正常運行。

圖1斷路器電氣符號圖2斷路器外形

結(jié)構(gòu)原理：滅弧室為單壓式變開距雙噴結(jié)構(gòu)，它是由靜觸頭和動觸頭，壓

氣缸，活塞以及其它部件組成。

噴口、動弧觸頭、主動觸頭、氣缸以及活塞桿組成滅弧室可動部裝配。

在合閘時，絕緣拉桿帶動滅弧室可動部向上垂直運動，使動弧觸頭、動

主觸頭和靜弧觸頭、靜主觸頭完全接觸，完成合閘操作，電流從靜觸頭側(cè)梅

花觸頭經(jīng)靜觸頭座、靜觸頭、動觸頭、壓氣缸、中間觸指和支持件流向動

觸頭側(cè)梅花觸頭。

在分閘時，絕緣拉桿帶動滅弧室可動部向下垂直運動，使動弧觸頭、

動主觸頭和靜弧觸頭、靜主觸頭完全斷開，完成分閘操作。

靜弧觸頭座

靜弧觸頭

靜弧觸頭

滅弧室絕緣臺

靜主觸頭、

噴口噴口

動弧觸頭

靜主觸頭

、主動觸頭

壓氣缸壓氣缸

活塞

一活塞桿

絕緣拉桿

絕緣支持臺

分閘狀態(tài)合閘狀態(tài)

圖3滅弧室分內(nèi)部示意圖

2.2隔離開關(guān)

電氣功能：能在分閘位置時，明顯顯示電路斷開且保證觸頭間的開距，保

證符合規(guī)定的絕緣隔離的要求；又能在合閘位置時，承載正常線路條件下

的電流及規(guī)定時間內(nèi)的異常電流（如短路電流），還能切合母線轉(zhuǎn)移電流

和母□線充電電流。

圖4隔離開關(guān)電氣符號圖5GL型隔離開關(guān)外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)外形圖

結(jié)構(gòu)原理：動觸頭、夾叉、拐臂連接在一起，構(gòu)成隔離開關(guān)內(nèi)部的可動部分,

拐臂與絕緣拉桿連接，絕緣拉桿與軸密封連接。在機構(gòu)給出合閘操作命令

時，機構(gòu)的連接機構(gòu)帶動軸密封和絕緣拉桿轉(zhuǎn)動，從而帶動拐臂轉(zhuǎn)動，拐

臂推動夾叉和動觸頭向靜側(cè)導(dǎo)體運動，使動觸頭與靜觸頭完全接觸，從而

完成合閘操作。

在分閘時，機構(gòu)帶動軸密封、絕緣拉桿向相反方向轉(zhuǎn)動，拐臂也向相

反方向轉(zhuǎn)動，將夾叉和動觸頭往回拉動，使靜觸頭完全回到動側(cè)屏蔽罩內(nèi),

從而完成分閘操作。

外殼動觸頭絕緣盆子

電動操作機構(gòu)箱

絕緣拉桿

1/

/1

i卜;

y/J1Ut_!___1/八

//

動側(cè)導(dǎo)體/JJ」有口2/

夾叉拐臂屏蔽罩靜側(cè)導(dǎo)體/1

軸密封閉鎖桿

圖5GL-DS分閘示意圖

外殼動觸頭絕緣盆子

電動操作機構(gòu)箱

絕緣拉桿

動側(cè)導(dǎo)體

拐臂夾義屏蔽罩靜側(cè)導(dǎo)體

軸密封閉鎖桿

圖6GL-DS合閘示意圖

2.3接地開關(guān)/快速接地開關(guān)

電氣功能：一般的維修用接地開關(guān)，如需要時可操動機構(gòu)使之將回路接地,

以保護人身安全?？焖俳拥亻_關(guān)除具備維修用接地開關(guān)的功能外，還具備

關(guān)合規(guī)定的短路電流的能力；尚且切合線路電磁感應(yīng)電流和靜電感應(yīng)電流。

圖7電氣符號圖圖u段地開天外形結(jié)構(gòu)圖

原理結(jié)構(gòu)：裝在殼體中的動觸頭通過密封軸、拐臂和連接機構(gòu)相連,

殼體采用轉(zhuǎn)動密封方式和外界環(huán)境隔絕，當該接地開關(guān)合閘時其接地通路

是靜觸頭，動觸頭、殼體及接地端子。

接地開關(guān)殼體與GIS殼體之間具有絕緣隔板，拆開接地線后，可用于

主回路電阻的測量，斷路器機械特性的檢測。

軸連桿軸密封

圖9接地開關(guān)合閘示意圖

圖10接地開關(guān)分閘示意圖

2.5母線

主母線和分支母線均采用三相共箱式結(jié)構(gòu)。母線導(dǎo)體連接采用表帶觸

指，梅花觸頭。采用主母線落地布置結(jié)構(gòu)，降低了開關(guān)設(shè)備高度，縮小了開

關(guān)設(shè)備占地面積。在適當位置布置金屬波紋管。

圖11三個間隔單母線主母線示意圖

2.5電流互感器

電氣功能：將大電流轉(zhuǎn)換成小值電流，在正常情況下，供給測量儀器、儀表

以利計量用，在故障狀態(tài)供給保護和控制裝置，以便對系統(tǒng)進行有效保護。

一般測量極與保護極是分開的。

圖12CT電氣符號圖13CT內(nèi)部結(jié)構(gòu)

原理結(jié)構(gòu)：內(nèi)裝電感式三相環(huán)氧澆注型電流互感器;

導(dǎo)體二初級線圈：

次級線圈固定在環(huán)型鐵心上；

2.6電流互感器線圈處于地電位，屬于無故障CT;

2.7電壓互感器

電氣功能：將高電壓轉(zhuǎn)換成低電壓，正常情況下，供給測量儀器、儀表作為

計量用，或傳遞電壓信息供給保護和控制裝置，以便對系統(tǒng)進行有效地保

護。

原理結(jié)構(gòu)：所用電壓互感器的一次繞組為全絕緣結(jié)構(gòu)，另一端作為接地端

和外殼相連。一次繞組和二次繞組為同軸圓柱結(jié)構(gòu)，一次繞組裝有高壓電

極及中間電極，繞組兩側(cè)設(shè)有屏蔽板，使場強分布均勻。

圖14VT電氣符號圖15VT內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖

2.8避雷器

電氣功能：當雷電入侵波或操作波超過某一電壓值后，優(yōu)先于與其并聯(lián)的

被保護電力設(shè)備放電，從而限制了過電壓，使與其并聯(lián)的電力設(shè)備得到保

護。

原理結(jié)構(gòu)：避雷器為罐式氧化鋅型封閉式結(jié)構(gòu)，采用SF6氣體絕緣，垂直安

裝。避雷器主要由罐體、盆式絕緣子，安裝底座及芯體等部分組成，芯體是

由氧化鋅電阻片作為主要元件，它具有良好的伏安特性和較大的通流容

量。

圖16LA電氣符號圖17LA外形圖

終端元件：

電氣功能：GIS通過終端元件與外部電氣設(shè)備連接。按連接方式不同分為

SF6充氣套管、電纜終端、油氣套管三種。

2.8.1空氣套管（三相分箱）：通過架空線與外部設(shè)備連接。

圖18BSG電氣符號圖19BSG外形圖

2.8.2電纜終端：通過電力電纜與外部設(shè)備連接。

圖20CSE電氣符號圖21CSE外形結(jié)構(gòu)圖

油氣套管（三相分箱）：與變壓器直接連接。

圖22油氣套管電氣符號圖23油氣套管外形結(jié)構(gòu)圖

第三章GIS的間隔

1概述

2GIS是由完成某一功能的各個單元（又稱間隔）組成，例如，進出線

間隔、母聯(lián)間隔、保護間隔等，通過各種間隔的組合，可以滿足電力系

統(tǒng)不同接線方式的要求。接線方式將在第四章介紹。

3Z型斷路器瓷套式進出線間隔

3C型斷路器電纜終端進出線間隔

4母聯(lián)間隔

5保護間隔

第四章GIS一次主接線與布置方式

1概述

126kVGIS主要布置形式有單母、雙母分段、橋形、雙橋、雙母、

變壓器直聯(lián)等多種接線方式，以橋形接線為多。

2內(nèi)橋接線

①?

備用雎變

<BX41

一

叩罌―VMl(l,C.fi)

皆3A1

D5B

FES4I

\M

-,yES42

CM

CR3

\CM1

V751

>E0在

SES41jES51

/DSHDS51

u?

①

&峭

一

荷

國

營

)

1一

.

4雙母接線

??⑼???

擴建間隔

RWIOi

0

H1OIIAI

A

fTSIOI?>J

網(wǎng)OJ網(wǎng)8TJ?⑹”

UU1

WJI,fa

a?i(>

nix:(?

HIMj

HIM(；

?/

Hl"I>

啊Ml

@?@

」F」F

4線路變壓器

CC

SS

E<E

二

一1

2-

TCc

T(<n

0A1-

.22

c-

西

C

S)_Lf

E

3一

F

(YSE

AS1

n22

3

)

FF

ESCSE

CT

CB

機構(gòu)箱位置

LCF,三SM

-

「，ES

DS

E

3875

5雙母分段

g@①⑩

網(wǎng)

IA

uacV/ankv,ajuySX3MM/d?ikV(llk?aiikvankv.OJlkV：0.HkVg>_fttikTaiiki

"Jr"-7Tf~hk

片5于色、

200n34X3HQ9:X?Q><O9

LS

2r53?

口%CTS6-oM-

MMft'lCi.KCCMS300).1a.MF2.3

riSnctEl?

門.rz.so_

CTMJUXVlCLK(TH：?(1),ICbHOCTM01?

PIPIn>E

.三

咐曰P25。01

\ZCTS35<?.4K>lIft5IWAEJsaw】O.G15TA|OCT6302

PIPIPISE次

P2Vo01

?,即；：

：W.4WIICL.20MTH03280i20)1H3>WA3：

Pl<-CDSawH'K

2民

■令CTSIP2oCT

gguua?.世El3da.MCT5I

8

/315GI.73isat

3I.5U川.5”VT3i.

胸

(T^

Qt3QI

2(WA5?中3W0\

31.丸AHO3BK.