GIS知識問答.doc

1、何謂組合電器？答：所謂組合電器，系指SF6全封閉組合電器，代號GIS，是自SF6氣體應(yīng)用后發(fā)展的一種高壓新型配套裝置。2、組合電器的結(jié)構(gòu)及各組成元件的特點是什么？答：組合電器由斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、母線、出線套管、電纜終端等電器，按照電氣主接線的要求，依次組成一個整體，各元件的高壓帶電部分均封閉于接地的金屬殼體內(nèi)，并充以一定壓力的SF6氣體，作這絕緣和滅弧介質(zhì)。各組成元件的特點如下：（1）斷路器。組合電器的心臟是采用了滅弧性能優(yōu)異的SF6斷路器，具有滅弧速度快，斷流能力強的特點。（2）隔離開關(guān)。組合電器的隔離開關(guān)與傳統(tǒng)敞開式隔離開關(guān)有很大區(qū)別，從外觀上無明顯的斷開點，也不存在外絕緣問題。為了觀察隔離開關(guān)的狀態(tài)，在其斷口附近設(shè)置玻璃觀察口，但一般都采用分、合閘指示器顯示。隔離開關(guān)配有電動或氣動操作機構(gòu)。（3）接地開關(guān)。分為手動操作式和電動操作式兩種。手動操作式為低速型，一般用于正常工作接地。電動操作式為快速型，它具有合短路電流的能力，一般用于斷路器側(cè)。如果組合電器的進(jìn)出線采用電纜時，接地開關(guān)需與金屬外殼絕緣，引出殼體外再接地。這樣，試驗時，可以通過接地開關(guān)的引出端，對回路電阻和其它參數(shù)進(jìn)行測試。（4）電流互感器。通常采用貫穿式。器身置于金屬筒內(nèi)并充以SF6作為絕緣。二次繞組繞在鐵芯上，緊貼著外殼，一次繞組就是導(dǎo)體本身。二次引線通過一個絕緣的密封性能良好的接線板引出。這種電流互感器可裝24個二次繞組，供給繼電保護(hù)和測量儀表。（5）電壓互感器。結(jié)構(gòu)和原理與一般的電壓互感器相同，分為電容式和電磁式兩種。電容式常用于電壓等級330KV及以上，它制造簡單、容量較小、體積較大。電磁式用于電壓等級330KV以下，它的體積小、容量大、制造復(fù)雜，一旦出現(xiàn)故障，現(xiàn)場無法修復(fù)。（6）過渡元件。包括：電纜終端。是組合電器電纜出線的連接部分。為了絕緣試驗的方便，電纜和組合電器之間設(shè)有隔離倉，以便在作試驗時作隔離措施。充氣套管。是組合電器與架空線路的連接部分，套管內(nèi)充有SF6氣體。油氣套管。是組合電器與變壓器的連接部分，套管的一側(cè)在SF6氣體中，另一側(cè)在變壓器油中。（7）母線。組合電器的母線分成三相共體式或單相式兩種。三相共體式母線封閉于一個圓筒內(nèi)，導(dǎo)電桿用盆式絕緣子支撐固定。其特點是外殼渦流損耗小，相應(yīng)載流容量大，占地面積小。缺點是電動力大，可能出現(xiàn)三相短路。單相式母線每相封閉于一個圓筒內(nèi)，優(yōu)點是圓筒直徑小，可分成若干氣隔，回收SF6氣體工作量小，不會發(fā)生三相短路，缺點是占地面積大，渦流損耗大。（8）避雷器。組合電器中一般采用氧化鋅避雷器作為過電壓保護(hù)，它結(jié)構(gòu)簡單，重量小，高度低，具有良好的保護(hù)特性。3、組合電器有哪些特點？答：（1）由于采用了SF6斷路器，所以電壓等級高，容量大，滅弧能力強。（2）占地面積和所占空間小。由于SF6具有高的絕緣強度，各導(dǎo)電部分和各元件之間的距離，可大為縮小。（3）檢修周期長。由于SF6斷路器的良好開斷性能，觸頭燒傷輕微，且SF6氣體絕緣性能穩(wěn)定，無氧化問題，各組成元件又處于封閉的殼體內(nèi)，所以檢修周期長。（4）安裝方便，維護(hù)簡單。由于組合電器是以整體形式或分成幾部分出廠，而且是直接安裝在基礎(chǔ)上，無須制作和安裝大量水泥或金屬架構(gòu)，因此大大減少了現(xiàn)場安裝工期，安裝簡單、方便、工期短。組合電器的主要維護(hù)工作是監(jiān)視SF6氣體的壓力，定期檢測含水量，平時除正常分、合閘操作外，幾乎無什么其它維護(hù)工作。（5）運行安全可靠。由于組合電器的組成元件均置于封閉的金屬外殼之中，且外殼直接接地，工作人員無觸電危險，運行安全。而外界的環(huán)境、氣候條件和海拔高度等也影響不到殼體的內(nèi)部，運行安全。同時它的整體性強，剛性好且具有抗震性。4、GIS如何分?jǐn)?shù)？答：按結(jié)構(gòu)形式分，根據(jù)充氣外殼的結(jié)構(gòu)形狀，GIS可以分為圓筒形和柜形兩大類。第一大類依據(jù)主回路配置方式還可分為單相一殼形（即分相形）、部分三相一殼形（又稱主母線三相共筒形）、全三相一殼形和復(fù)合三相一殼形四種。第二大類又稱CGIS，俗稱充氣柜，依據(jù)柜體結(jié)構(gòu)和元件間是否隔離可分為箱形和鎧裝形兩種。（2）按絕緣介質(zhì)分，可以分為全SF6氣體絕緣形（FGIS）和部分氣體絕緣形（HGIS）兩類。前者全封閉，而后者則有兩種情況：一種是除母線外其它元件均采用氣體絕緣，并構(gòu)成以斷路器為主體的復(fù)合電器，另一種則相反，只有母線采用氣體絕緣的封閉母線，其它元件均為常規(guī)的敞開式電器。（3）按主接線方式分，常用的有單母線、雙母線、一倍半斷路器、橋形和角形多種接線方式。5、GIS每一回路為什么要分成不同的氣室或氣隔？答：GIS每一回路并不是運行在一個氣壓系統(tǒng)中，如斷路器因需要滅弧，要求氣壓較高，SF6氣體壓力為0.5Mpa，其它如母線、隔離開關(guān)等只需絕緣，要求氣壓較低，SF6氣體壓力為0.4Mpa，所以每一個回路中都分成數(shù)個獨立的氣體系統(tǒng)，用盆式絕緣子隔開，成為若干個氣隔。分成氣隔后還可以防止事故范圍擴大，并利于各元件分別檢修，也便于更換設(shè)備。6、GIS氣室劃分應(yīng)考慮哪些因素？答：在設(shè)計GIS時，一般按主接線將其分為若干個間隔。所謂一個間隔是一個具有完整的供電、送電和其它功能（控制、計量、保護(hù)等）的一組元器件。每個間隔可再劃分為若干氣室或氣隔。氣室劃分應(yīng)考慮以下因素：（1）不同額定氣壓的元件必須分開。（2）便于運行、維護(hù)、檢修。當(dāng)發(fā)生故障需要檢修時，應(yīng)盡可能將停電范圍限制在一組母線和一回線的區(qū)域，須注意以下幾點：主母線與備用母線氣室應(yīng)分開。主母線與主母線側(cè)的隔離開關(guān)氣室應(yīng)分開，以便于檢修主母線?？紤]當(dāng)主母線發(fā)生故障時，能盡可能縮小波及范圍和作業(yè)時間，當(dāng)間隔數(shù)較多時，應(yīng)將主母線分成若干個氣室。為了防止電壓互感器、避雷器發(fā)生故障時波及其它元件，以及為了現(xiàn)場試驗和安裝作業(yè)之方便，通常將電壓互感器和避雷器單獨設(shè)氣室。由于電力電纜和GIS的安裝時間常不一致，經(jīng)常需要對電纜終端的SF6氣體進(jìn)行單獨處理，所以電纜終端應(yīng)單獨設(shè)立氣室，但可通過閥門與其它元件相連，以便根據(jù)需要靈活控制。（3）要合理確定氣室的容積。（4）有電弧分解物產(chǎn)生的元件與不產(chǎn)生電弧分解物的元件分開。7、GIS中對SF6氣體的監(jiān)控有幾種？有哪幾種設(shè)置方式？答：GIS中對SF6氣體的監(jiān)控，主要包括氣體壓力式密度監(jiān)視、氣體檢漏、水分監(jiān)測與控制等方面內(nèi)容。設(shè)置方式有集中安裝和分散安裝兩種。集中安裝是將各氣室用的壓力表、密度控制器和各種控制閥門都集中裝在箱內(nèi)，通過氣管與氣室相連。分散安裝是將監(jiān)視裝置直接裝在各個氣室的外殼上。8、GIS中SF6氣體壓力或密度監(jiān)控措施是什么？答：一般每個氣室均設(shè)置單獨的SF6氣體監(jiān)控箱，其中包括下列元件：（1）SF6壓力表?？芍庇^地監(jiān)視氣體壓力的變化。由于SF6壓力隨環(huán)境溫度而變，故必須對照SF6的壓力溫度曲線才能正確判斷氣室中壓力值，從而判斷氣室是否泄漏。如不裝壓力表，可減少漏氣點，但運行中需定期檢測。（2）SF6氣體密度繼電器（或稱溫度補償壓力開關(guān)）。當(dāng)氣體泄漏時，先發(fā)出補氣告警信號。如不及時地對氣室進(jìn)行補氣，繼續(xù)泄漏則進(jìn)一步對開關(guān)進(jìn)行分閘閉鎖，并發(fā)出閉鎖信號。一般密度繼電器分為機械式和非機械式兩種，對斷路器氣室用的密度繼電器必須有報警壓力和閉鎖壓力兩組控制觸點，GIS其它氣室用的密度繼電器一般只有報警信號觸點。（3）充氣及取樣口，即可供充、補SF6氣體之用，亦可供測定水分含量時取樣之用。9、GIS中SF6氣體檢漏手段有幾種？答：具體檢漏方式分為定性檢漏、定量檢漏兩種。其中，定性檢漏又分為抽真空檢漏、肥皂檢漏、檢漏儀檢漏。定量檢漏又分為掛瓶法、扣罩法、局部包扎法。10、GIS有哪些預(yù)防性監(jiān)測項目？答：GIS的一般預(yù)防性監(jiān)測項目主要有導(dǎo)電性能、機械性能、絕緣性能和避雷器特性等四個部分。（1）導(dǎo)電性能監(jiān)測。主要是監(jiān)測接觸狀態(tài)是否良好，使用方法是通過各種溫度傳感器、X射線診斷、氣壓監(jiān)測等監(jiān)測局部過熱以及通過外部加速度傳感器和計算機處理，檢測觸頭接觸狀態(tài)是否良好，是否有接觸電壓變化，觸頭軟化等現(xiàn)象。（2）開斷性能監(jiān)測。主要內(nèi)容是監(jiān)測操作特性，如開斷速度、行程、時間等參數(shù)及變化，也涉及到觸頭、噴口燒損情況及接觸狀態(tài)、氣體密度、累積開斷電流的監(jiān)測和計算機處理等項目。（3）避雷器特性監(jiān)測。主要是通過監(jiān)測泄漏電流的增大判斷避雷器的性能是否惡化。（4）絕緣性能監(jiān)測。這是GIS故障診斷和在線監(jiān)測最重要的內(nèi)容之一。它的工作除了較為簡單的SF6氣體密度監(jiān)視外，基本上就是局部放電檢測。根據(jù)診斷對局部放電產(chǎn)生的物理化學(xué)現(xiàn)象的不同，局放檢測方法分為聲、電、光、化四種，而診斷價值最高的是前兩者。11、GIS運行中的巡視檢查項目有哪些？答：（1）檢查斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)的位置指示器是否正確。（2）檢查控制箱內(nèi)的指示燈、加熱器工作是否正常。（3）檢查SF6氣體壓力表是否正常，當(dāng)發(fā)現(xiàn)在同一溫度下相鄰兩次壓力表讀數(shù)差值達(dá)0.010.03Mpa時，應(yīng)立即通知檢修人員進(jìn)行氣體檢漏。（4）檢查斷路器和避雷器的動作計數(shù)器指示數(shù)，并做好記錄。（5）檢查接線端子（包括二次）有無過熱現(xiàn)象。（6）檢查組合電器內(nèi)部有無異常（放電）聲音，及設(shè)備周圍有無異常氣味。（7）檢查盆式絕緣子外露部分有無損傷、裂紋。（8）檢查組合電器各配管及閥門有無損傷，閥門開閉位置是否正確，管道法蘭（絕緣）與支架是否良好。（9）檢查斷路器空氣箱有無漏氣（壓縮空氣操作）和漏油（液壓機構(gòu)操作）現(xiàn)象。12、GIS有哪些檢修項目？答：GIS的檢修包括定期檢修和臨時檢修，它們的檢修內(nèi)容如下：（1）定期檢修項目：斷路器的機械動作特性試驗。操動機構(gòu)檢查、維修。檢查校驗壓力表、壓力開關(guān)、密度繼電器等組件或部件。檢漏（必要時進(jìn)行）。各氣室SF6氣體水分測量。檢查各氣室SF6氣體壓力值。各元件（電壓互感器、電流互感器、避雷器等）預(yù)防性試驗。檢查各類外露連接片的堅固情況。檢查接地裝置。檢查各類箱門的密封情況。外殼補漆工作。（2）臨時檢修項目依具體情況確定。13、GIS的檢修周期是怎樣規(guī)定的？答：（1）GIS的第一次解體大修，一般在運行20年以后進(jìn)行，或在GIS故障后進(jìn)行，大修一般委托制造廠進(jìn)行。（2）定期檢修?？?6年進(jìn)行一次，也可根據(jù)制造廠的規(guī)定和運行經(jīng)驗制定一個檢修規(guī)程加以實施。（3）臨時檢修。GIS斷路器操作達(dá)到規(guī)定的次數(shù)或累計開斷電流時應(yīng)進(jìn)行解體維修。各廠家對允許開斷次數(shù)和累計開斷電流值的規(guī)定差別較大。一般在負(fù)荷電流下的允許開斷次數(shù)為20003000次以下時，應(yīng)檢查一次磨損情況。環(huán)流電流和感應(yīng)電流分合在