GIS裝置的基本知識課件

主要內(nèi)容一、GIS的優(yōu)越性二、GIS的主接線方案及布置方式三、氣室的布置原則四、伸縮節(jié)的配置原則五、GIS的外殼保護(hù)六、GIS的外殼接地主要內(nèi)容一、GIS的優(yōu)越性1一、GIS的優(yōu)越性

1、占地面積小2、不受環(huán)境影響3、運(yùn)行安全可靠，少維護(hù)檢修周期長4、施工工期短5、沒有無線電干擾和噪聲干擾一、GIS的優(yōu)越性

1、占地面積小2二.GIS的一次主接線及總體布置GIS可滿主各種主接線的要求，主要一次主接線類型:單母線接線形式雙母線接線形式橋形接線形式一倍半接線形式126/145kVGIS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。252kVGIS主要布置形式有單母、雙母分段、雙母、等接線方式，以雙母接線為多。363/550kVGIS主要布置形式有、雙母、一倍半等接線方式。二.GIS的一次主接線及總體布置GIS可滿主各種主3GIS的常用主接線方案1、單母線分段使用時，各電壓出線數(shù)目供選擇：

1）6-10KV饋線在6回以上；

2）35KV饋線在4-6回；

3）110KV饋線在4回；GIS的常用主接線方案1、單母線分段4GIS裝置的基本知識課件52、雙母線分段單母分段雙母分段用斷路器分段用隔離開關(guān)分段不推薦雙母不分段適用范圍2、雙母線分段單母分段6GIS裝置的基本知識課件7GIS裝置的基本知識課件8雙母線分段

使用時，各電壓出線數(shù)目供選擇：

1）6-10KV饋線在10回以上；

2）10-35KV饋線在8-10回；

3）35-110KV饋線在5-8回；

4）110-220KV饋線在5回；雙母線分段使用時，各電壓出線數(shù)目供選擇：93/2斷路器（一臺半）接線主要用于大容量、高電壓的電網(wǎng)系統(tǒng)。

運(yùn)行調(diào)度靈活檢修、操作方便有高度的可靠性◆◆◆3/2斷路器（一臺半）接線主要用于大容量、高電壓的電網(wǎng)系統(tǒng)。10GIS裝置的基本知識課件11GIS裝置的基本知識課件12

總體布置形式主要取決于安裝現(xiàn)場條件和主接線的要求，同時也與進(jìn)出線配置及元件結(jié)構(gòu)等有關(guān)。總體布置設(shè)計的任務(wù)是根據(jù)主接線要求在限定的安裝場地和空間范圍內(nèi)使所有組成元件布置的合理、穩(wěn)固、便于運(yùn)行維護(hù)、經(jīng)濟(jì)美觀。GIS總體布置總體布置形式主要取決于安裝現(xiàn)場條件和主13GIS總體布置126kV標(biāo)準(zhǔn)橋型布置形式126kV單母布置形式126kV雙母線布置形式GIS總體布置126kV標(biāo)準(zhǔn)橋型布置形式126kV單母布置形14

GIS裝置的基本知識課件15252kV雙母線布置形式550kV一倍半接線布置形式363kV雙母線布置形式GIS總體布置252kV雙母線布置形式550kV一倍半接線布置形式363k16

ZF-252GIS用斷路器可根據(jù)配置需要選用立式布置或臥式布置（以立式布置居多）。所有操作機(jī)構(gòu)布置在便于觀察和維護(hù)的位置。三、布置方式ZF9-252GISCB臥式布置ZF9-252GISCB立式布置ZF-252GIS用斷路器可根據(jù)配置需17GIS裝置的基本知識課件18GIS裝置的基本知識課件19GIS裝置的基本知識課件20GIS裝置的基本知識課件21GIS裝置的基本知識課件22

三、氣室的布置（1）

GIS設(shè)備應(yīng)根據(jù)各個元件不同的作用，分成若干個氣室，其原則如下。

(1)因SF6氣體的壓力不同，要分成若干個氣室，斷路器在開斷電流時，要求電弧迅速熄滅，因此要求SF6氣體的壓力要高，而如隔離開關(guān)切斷的僅是電容電流，所以母線管里的壓力要低點。例如斷路器室的SF6氣體壓力為700kPa，而母線管里的SF6氣體壓力只要400kPa。故此不同的設(shè)備所需的SF6氣體壓力不同，要分成若干個氣室。三、氣室的布置（1）GIS設(shè)備應(yīng)根據(jù)各個元件23

三、氣室的布置（2）

（2）因絕緣介質(zhì)不同要分成若干個氣室。如GIS設(shè)備必須與架空線、電纜、主變壓器相連接，而不同的元件所用的絕緣介質(zhì)不同，例如電纜終端的電纜頭要用電纜油，與GIS母線連接的要用SF6氣體，故此要把電纜油和SF6氣體分隔開來，所以要分成多個氣室。變壓器套管也是如此。三、氣室的布置（2）（2）因絕緣介質(zhì)不同要分成24

三、氣室的布置（3）

（3）GIS設(shè)備檢修時，要分成若干個氣室。由于所有的元件都要與母線連接起來，母線管里充以SF6氣體。但當(dāng)某一元件發(fā)生故障時，要將該元件的SF6氣體抽出來才能進(jìn)行檢修。若母線管里不分成若干個氣室，一旦某一元件故障，連接在母線管里的所有元件都要停電，擴(kuò)大了故障范圍。因此必須將母線管中不同性能的元件分成若干個氣室，當(dāng)某一元件故障時，只停下故障元件，并將其氣室的SF6氣體抽出來。非故障元件仍能正常運(yùn)行。三、氣室的布置（3）（3）GIS設(shè)備檢修時，25

四、伸縮節(jié)的配置原則（1）伸縮節(jié)的配置意義

1）GIS設(shè)備是由斷路器、隔離開關(guān)、互感器和母線互相連接起來的。這些元件的材料不同，膨脹系數(shù)不一樣，當(dāng)溫度變化時若各個元件不能自由伸長和縮短，由于溫度應(yīng)力的原因，勢必?fù)p壞元件。2）伸縮節(jié)頭補(bǔ)償GIS設(shè)備加工而造成的誤差。為此在GIS設(shè)備的母線管要配置伸縮節(jié)頭。

四、伸縮節(jié)的配置原則（1）伸縮節(jié)的配置意義26

四、伸縮節(jié)的配置原則（2）

伸縮節(jié)的配置原則

土建結(jié)構(gòu)有伸縮縫的地方；會產(chǎn)生震動的地方。如GIS設(shè)備與主變壓器相連接的地方；母線過長的地方。

四、伸縮節(jié)的配置原則（2）伸縮節(jié)的配置原則27五、GIS的外殼保護(hù)

意義：GIS設(shè)備的外殼用鋁合金或鋼材制成。當(dāng)母線管或元件內(nèi)部故障時，電弧使SF6氣體的壓力升高，可造成外殼爆炸。當(dāng)內(nèi)部發(fā)生故障而不能及時切斷放障點，電弧能將外殼燒穿。方法：①加防爆裝置。②為了不致使故障擴(kuò)大，在變電站的進(jìn)線線路上安裝快速接地隔離并關(guān)。使開關(guān)直接接地，通過保護(hù)裝置切斷電源。五、GIS的外殼保護(hù)

意義：GIS設(shè)備的外殼用鋁合金或鋼材制28外殼保護(hù)方法的選擇

GIS設(shè)備外殼的保護(hù)有兩種方法，一種用防爆裝置，另一種用快速接地隔離開關(guān)。兩種保護(hù)方法的效果如何？外殼保護(hù)方法的選擇

29GIS內(nèi)部故障時氣室的壓力計算式中的電弧電壓為電弧長度與電弧電壓梯度之積，一般220kVGIS設(shè)備其電弧電壓為400一600V，有的可高達(dá)1300V。燃燒時間以半個周波計算，即0.05s。SF6氣體的定容比熱為630（J／kg·K）。GIS內(nèi)部故障時氣室的壓力計算式中的電弧電壓為電弧長度與電30電弧燒穿外殼的時間GIS設(shè)備外殼被電弧燒穿的時間與外殼的材料、厚度和故障電流的大小有關(guān)。一般都是從做燒穿試驗的方法得到的。其結(jié)果為：燒穿時間與故障電流成反比，而與外殼的厚度成正比.式中t——外殼燒穿時間（ms）；

I——故障電流（KA）；

δ——外殼的厚度（cm）；

K，m，n——系數(shù)。當(dāng)外殼材料用合金鋁時：

K＝87．4，m＝l.21n＝0．67。當(dāng)外殼材料用鋼材時：

K二1，m＝4．3，n=0．64電弧燒穿外殼的時間GIS設(shè)備外殼被電弧燒穿的時間與外殼的材料31GIS裝置的基本知識課件32

方法選擇

例：電纜氣室的容積為0.2m3，隔離開關(guān)氣室的容積為0.3m3，兩氣室的絕對壓力為400kPa，氣室的直徑均為50cm，外殼厚度為6mm。另一個氣室為斷路器室，容積為1.8m3，直徑為490cm，外殼厚度為8mm。氣室的壓力為700kPa。當(dāng)GIS設(shè)備發(fā)生故障時，前者氣室的故障電流為2lkA，保護(hù)動作時間為0.625。計算各個氣室的壓力值和壓力升高的倍數(shù)？方法選擇例：電纜氣室的容積為0.2m3，隔離開關(guān)33用公式計算出來各個氣室的壓力上升值和壓力倍數(shù)如下表所示。用公式計算出來各個氣室的壓力上升值和壓力倍數(shù)如下表所示。34

從表2－11分析得到幾點結(jié)論。（1）電弧電壓對氣室壓力升高有很大的影響。例如：在電纜頭氣室，電弧電壓在1300V和電弧電壓在400V的壓力相比較增加了2．77倍；對于隔離開關(guān)氣室如上所述壓力增加了2．22倍，對于斷路器氣室相比，壓力才升高l．24倍。從這里可以看到，氣室越小，壓力的升高幅度越大。氣室越大，壓力升高的幅度并不很大。因此小氣室對防爆膜敏感，可靠性高。由于快速接地隔離開關(guān)是由故障電流作為啟動電流的，只要故障電流達(dá)到動作值，快速接地隔離開關(guān)必然動作，對于大氣室用快速接地隔離開關(guān)的可靠性高。從表2－11分析得到幾點結(jié)論。（1）電弧電壓對氣室壓力升35

表2－11可以分析得到幾點結(jié)論。（2）防爆膜的破壞值是正常壓力的四倍，在小氣室可以達(dá)到這個壓力，而大氣室達(dá)不到。例如電纜終端氣室，電弧電壓在600V以下的壓力值達(dá)不到防爆膜的破壞值；隔離開關(guān)氣室的電弧電壓達(dá)到1000V時，還未達(dá)到防爆膜的破壞值，斷路器氣室的電弧電壓達(dá)到1300V時，仍然達(dá)不到防爆膜的破壞值。也就是說，在大氣室，故障電流很大也未足以達(dá)到防爆膜的破壞值。可見大氣室對防爆膜已不起作用。只靠快速接地隔離開關(guān)。表2－11可以分析得到幾點結(jié)論。（2）防爆膜的破壞值是正36六、GIS的外殼接地(1)GIS設(shè)備的母線和外殼是一對同軸的兩個電極，構(gòu)成稍不均勻電場。當(dāng)電流通過母線時，在外殼感應(yīng)電壓，使外殼產(chǎn)生渦流而發(fā)熱，使GIS設(shè)備容量減少。當(dāng)運(yùn)行人員接觸時會觸電危及人身安全。GIS設(shè)備的支架、管道，電纜外皮與外殼連接之后，也有感應(yīng)電壓，也有環(huán)流產(chǎn)生。由于外殼與上述零件接觸不良的地方，還會產(chǎn)生火花，使管道、電纜外皮產(chǎn)生電腐蝕。六、GIS的外殼接地(1)GIS設(shè)備的母線和外殼是一對同軸37六、GIS的外殼接地(2)目的：為了使GIS設(shè)備不降低輸送容量，又不危及人身安全，因此要使GIS設(shè)備外殼的感應(yīng)電壓在安全規(guī)定的范圍之內(nèi)，外殼也不發(fā)熱。六、GIS的外殼接地(2)目的：38六、GIS的外殼接地(3)目前用兩種方法解決第一種方法：在GIS設(shè)備外殼用全鏈多點接地的方法，它的優(yōu)點是GIS外殼的感應(yīng)電壓為零，但會引起環(huán)流，金屬外殼仍然發(fā)熱，輸送容量還要下降。第二種方法：將GIS外殼分段絕緣，每一段只有一個接地點，這樣外殼不產(chǎn)生環(huán)流，但有感應(yīng)電壓。兩者比較我們不希望有環(huán)流，外殼的感應(yīng)電壓在安全范圍之內(nèi)。所以選用了第二種方法。六、GIS的外殼接地(3)目前用兩種方法解決39六、GIS的外殼接地(4)GIS外殼與管路、電纜外皮的接地

GIS設(shè)備的母線布置方式有兩種。一種是三相母線安裝在一個母線管里面，這種母線布置方式叫三相共筒式的布置。另一種則是一個母線管里安裝一根母線，這種母線布置方式叫離相式母線。它們在對外殼、管道、金屬構(gòu)支架、扶梯、電纜外皮接地的情況不一樣。六、GIS的外殼接地(4)GIS外殼與管路、電纜外皮的接40三相共筒式母線的GIS外殼接地

三相母線共同安裝在一個母線管里，正常運(yùn)行情況下，三相電流在外殼的感應(yīng)電壓為零，外殼也沒有渦流，所以不會危及運(yùn)行人員的安全，外殼也不會發(fā)熱。但在故障時，三相電壓失去平衡，在外殼將感應(yīng)電壓，產(chǎn)生環(huán)流，雖然時間不長，但也會危及運(yùn)行人員的安全。所以GIS外殼及其金屬結(jié)構(gòu)都要多點接地。三相共筒式母線的GIS外殼接地三相母線共同安裝在一個母線管41離相式母線的GIS外殼接地

由于離相式母線的GIS設(shè)備，三相母線分別裝于不同的母線管里，在正常運(yùn)行時，外殼有感應(yīng)電流，其值為主回路電流的70％～90％之間，根據(jù)外殼的材料而定。鋁合金外殼的感應(yīng)電流是鋼外殼的3.4倍。這么大的感應(yīng)電流會引起外殼及其金屬結(jié)構(gòu)發(fā)熱，并使GIS設(shè)備的額定容量減少，使二次回路受到干擾。為此用下面的措施進(jìn)行解決。離相式母線的GIS外殼接地由于離相式母線的GIS42離相式母線的GIS外殼接地(1)安裝接地線，其截面按GIS設(shè)備的熱穩(wěn)定要求進(jìn)行計算。接地線必須直接接到主地網(wǎng)，不允許元件的接地線串聯(lián)之后接地。當(dāng)GIS的間隔較多時，可設(shè)置兩條接地母線，接地母線與主電網(wǎng)連接點不少于兩處。(2)由于離相母線管的三相感應(yīng)電流相位相差120‘電度，因此在接地前，用一塊短金屬板，將三相母線管的接地線連在一起然后接地。此時，通過接地線的接地電流只是三相不平衡電流，其值較小。離相式母線的GIS外殼接地(1)安裝接地線，其截面按GIS43離相式母線的GIS外殼接地

(3)為了防止GIS設(shè)備外殼的感應(yīng)電流通過設(shè)備支架、運(yùn)行平臺、樓梯、扶手和金屬管道，其外殼均應(yīng)多點接地。在外殼與金屬結(jié)構(gòu)之間應(yīng)絕緣，以防產(chǎn)生環(huán)流。

(4)為了防止感應(yīng)電流通過控制電纜和電力電纜的外皮，只允許電纜外皮一點接地，以不致使電纜外皮產(chǎn)生環(huán)流，而影響電纜的傳輸容量。GIS室內(nèi)的所有金屬管道也只允許—點接地。離相式母線的GIS外殼接地(3)為了防止GIS設(shè)備外殼的感44

離相式母線的GIS外殼接地

(5)GIS設(shè)備與主變壓器連接時，GIS設(shè)備的外殼與SF6/油套管之間應(yīng)絕緣。

(6)三相聯(lián)動的隔離開關(guān)、接地隔離開關(guān)的連桿之間應(yīng)絕緣。離相式母線的GIS外殼接地45主要內(nèi)容一、GIS的優(yōu)越性二、GIS的主接線方案及布置方式三、氣室的布置原則四、伸縮節(jié)的配置原則五、GIS的外殼保護(hù)六、GIS的外殼接地主要內(nèi)容一、GIS的優(yōu)越性46一、GIS的優(yōu)越性

1、占地面積小2、不受環(huán)境影響3、運(yùn)行安全可靠，少維護(hù)檢修周期長4、施工工期短5、沒有無線電干擾和噪聲干擾一、GIS的優(yōu)越性

1、占地面積小47二.GIS的一次主接線及總體布置GIS可滿主各種主接線的要求，主要一次主接線類型:單母線接線形式雙母線接線形式橋形接線形式一倍半接線形式126/145kVGIS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。252kVGIS主要布置形式有單母、雙母分段、雙母、等接線方式，以雙母接線為多。363/550kVGIS主要布置形式有、雙母、一倍半等接線方式。二.GIS的一次主接線及總體布置GIS可滿主各種主48GIS的常用主接線方案1、單母線分段使用時，各電壓出線數(shù)目供選擇：

1）6-10KV饋線在6回以上；

2）35KV饋線在4-6回；

3）110KV饋線在4回；GIS的常用主接線方案1、單母線分段49GIS裝置的基本知識課件502、雙母線分段單母分段雙母分段用斷路器分段用隔離開關(guān)分段不推薦雙母不分段適用范圍2、雙母線分段單母分段51GIS裝置的基本知識課件52GIS裝置的基本知識課件53雙母線分段

使用時，各電壓出線數(shù)目供選擇：

1）6-10KV饋線在10回以上；

2）10-35KV饋線在8-10回；

3）35-110KV饋線在5-8回；

4）110-220KV饋線在5回；雙母線分段使用時，各電壓出線數(shù)目供選擇：543/2斷路器（一臺半）接線主要用于大容量、高電壓的電網(wǎng)系統(tǒng)。

運(yùn)行調(diào)度靈活檢修、操作方便有高度的可靠性◆◆◆3/2斷路器（一臺半）接線主要用于大容量、高電壓的電網(wǎng)系統(tǒng)。55GIS裝置的基本知識課件56GIS裝置的基本知識課件57

總體布置形式主要取決于安裝現(xiàn)場條件和主接線的要求，同時也與進(jìn)出線配置及元件結(jié)構(gòu)等有關(guān)。總體布置設(shè)計的任務(wù)是根據(jù)主接線要求在限定的安裝場地和空間范圍內(nèi)使所有組成元件布置的合理、穩(wěn)固、便于運(yùn)行維護(hù)、經(jīng)濟(jì)美觀。GIS總體布置總體布置形式主要取決于安裝現(xiàn)場條件和主58GIS總體布置126kV標(biāo)準(zhǔn)橋型布置形式126kV單母布置形式126kV雙母線布置形式GIS總體布置126kV標(biāo)準(zhǔn)橋型布置形式126kV單母布置形59

GIS裝置的基本知識課件60252kV雙母線布置形式550kV一倍半接線布置形式363kV雙母線布置形式GIS總體布置252kV雙母線布置形式550kV一倍半接線布置形式363k61

ZF-252GIS用斷路器可根據(jù)配置需要選用立式布置或臥式布置（以立式布置居多）。所有操作機(jī)構(gòu)布置在便于觀察和維護(hù)的位置。三、布置方式ZF9-252GISCB臥式布置ZF9-252GISCB立式布置ZF-252GIS用斷路器可根據(jù)配置需62GIS裝置的基本知識課件63GIS裝置的基本知識課件64GIS裝置的基本知識課件65GIS裝置的基本知識課件66GIS裝置的基本知識課件67

三、氣室的布置（1）

GIS設(shè)備應(yīng)根據(jù)各個元件不同的作用，分成若干個氣室，其原則如下。

(1)因SF6氣體的壓力不同，要分成若干個氣室，斷路器在開斷電流時，要求電弧迅速熄滅，因此要求SF6氣體的壓力要高，而如隔離開關(guān)切斷的僅是電容電流，所以母線管里的壓力要低點。例如斷路器室的SF6氣體壓力為700kPa，而母線管里的SF6氣體壓力只要400kPa。故此不同的設(shè)備所需的SF6氣體壓力不同，要分成若干個氣室。三、氣室的布置（1）GIS設(shè)備應(yīng)根據(jù)各個元件68

三、氣室的布置（2）

（2）因絕緣介質(zhì)不同要分成若干個氣室。如GIS設(shè)備必須與架空線、電纜、主變壓器相連接，而不同的元件所用的絕緣介質(zhì)不同，例如電纜終端的電纜頭要用電纜油，與GIS母線連接的要用SF6氣體，故此要把電纜油和SF6氣體分隔開來，所以要分成多個氣室。變壓器套管也是如此。三、氣室的布置（2）（2）因絕緣介質(zhì)不同要分成69

三、氣室的布置（3）

（3）GIS設(shè)備檢修時，要分成若干個氣室。由于所有的元件都要與母線連接起來，母線管里充以SF6氣體。但當(dāng)某一元件發(fā)生故障時，要將該元件的SF6氣體抽出來才能進(jìn)行檢修。若母線管里不分成若干個氣室，一旦某一元件故障，連接在母線管里的所有元件都要停電，擴(kuò)大了故障范圍。因此必須將母線管中不同性能的元件分成若干個氣室，當(dāng)某一元件故障時，只停下故障元件，并將其氣室的SF6氣體抽出來。非故障元件仍能正常運(yùn)行。三、氣室的布置（3）（3）GIS設(shè)備檢修時，70

四、伸縮節(jié)的配置原則（1）伸縮節(jié)的配置意義

1）GIS設(shè)備是由斷路器、隔離開關(guān)、互感器和母線互相連接起來的。這些元件的材料不同，膨脹系數(shù)不一樣，當(dāng)溫度變化時若各個元件不能自由伸長和縮短，由于溫度應(yīng)力的原因，勢必?fù)p壞元件。2）伸縮節(jié)頭補(bǔ)償GIS設(shè)備加工而造成的誤差。為此在GIS設(shè)備的母線管要配置伸縮節(jié)頭。

四、伸縮節(jié)的配置原則（1）伸縮節(jié)的配置意義71

四、伸縮節(jié)的配置原則（2）

伸縮節(jié)的配置原則

土建結(jié)構(gòu)有伸縮縫的地方；會產(chǎn)生震動的地方。如GIS設(shè)備與主變壓器相連接的地方；母線過長的地方。

四、伸縮節(jié)的配置原則（2）伸縮節(jié)的配置原則72五、GIS的外殼保護(hù)

意義：GIS設(shè)備的外殼用鋁合金或鋼材制成。當(dāng)母線管或元件內(nèi)部故障時，電弧使SF6氣體的壓力升高，可造成外殼爆炸。當(dāng)內(nèi)部發(fā)生故障而不能及時切斷放障點，電弧能將外殼燒穿。方法：①加防爆裝置。②為了不致使故障擴(kuò)大，在變電站的進(jìn)線線路上安裝快速接地隔離并關(guān)。使開關(guān)直接接地，通過保護(hù)裝置切斷電源。五、GIS的外殼保護(hù)

意義：GIS設(shè)備的外殼用鋁合金或鋼材制73外殼保護(hù)方法的選擇

GIS設(shè)備外殼的保護(hù)有兩種方法，一種用防爆裝置，另一種用快速接地隔離開關(guān)。兩種保護(hù)方法的效果如何？外殼保護(hù)方法的選擇

74GIS內(nèi)部故障時氣室的壓力計算式中的電弧電壓為電弧長度與電弧電壓梯度之積，一般220kVGIS設(shè)備其電弧電壓為400一600V，有的可高達(dá)1300V。燃燒時間以半個周波計算，即0.05s。SF6氣體的定容比熱為630（J／kg·K）。GIS內(nèi)部故障時氣室的壓力計算式中的電弧電壓為電弧長度與電75電弧燒穿外殼的時間GIS設(shè)備外殼被電弧燒穿的時間與外殼的材料、厚度和故障電流的大小有關(guān)。一般都是從做燒穿試驗的方法得到的。其結(jié)果為：燒穿時間與故障電流成反比，而與外殼的厚度成正比.式中t——外殼燒穿時間（ms）；

I——故障電流（KA）；

δ——外殼的厚度（cm）；

K，m，n——系數(shù)。當(dāng)外殼材料用合金鋁時：

K＝87．4，m＝l.21n＝0．67。當(dāng)外殼材料用鋼材時：

K二1，m＝4．3，n=0．64電弧燒穿外殼的時間GIS設(shè)備外殼被電弧燒穿的時間與外殼的材料76GIS裝置的基本知識課件77

方法選擇

例：電纜氣室的容積為0.2m3，隔離開關(guān)氣室的容積為0.3m3，兩氣室的絕對壓力為400kPa，氣室的直徑均為50cm，外殼厚度為6mm。另一個氣室為斷路器室，容積為1.8m3，直徑為490cm，外殼厚度為8mm。氣室的壓力為700kPa。當(dāng)GIS設(shè)備發(fā)生故障時，前者氣室的故障電流為2lkA，保護(hù)動作時間為0.625。計算各個氣室的壓力值和壓力升高的倍數(shù)？方法選擇例：電纜氣室的容積為0.2m3，隔離開關(guān)78用公式計算出來各個氣室的壓力上升值和壓力倍數(shù)如下表所示。用公式計算出來各個氣室的壓力上升值和壓力倍數(shù)如下表所示。79

從表2－11分析得到幾點結(jié)論。（1）電弧電壓對氣室壓力升高有很大的影響。例如：在電纜頭氣室，電弧電壓在1300V和電弧電壓在400V的壓力相比較增加了2．77倍；對于隔離開關(guān)氣室如上所述壓力增加了2．22倍，對于斷路器氣室相比，壓力才升高l．24倍。從這里可以看到，氣室越小，壓力的升高幅度越大。氣室越大，壓力升高的幅度并不很大。因此小氣室對防爆膜敏感，可靠性高。由于快速接地隔離開關(guān)是由故障電流作為啟動電流的，只要故障電流達(dá)到動作值，快速接地隔離開關(guān)必然動作，對于大氣室用快速接地隔離開關(guān)的可靠性高。從表2－11分析得到幾點結(jié)論。（1）電弧電壓對氣室壓力升80

表2－11可以分析得到幾點結(jié)論。（2）防爆膜的破壞值是正常壓力的四倍，在小氣室可以達(dá)到這個壓力，而大氣室達(dá)不到。例如電纜終端氣室，電弧電壓在600V以下的壓力值達(dá)不到防爆膜的破壞值；隔離開關(guān)氣室的電弧電壓達(dá)到1000V時，還未達(dá)到防爆膜的破壞值，斷路器氣室的電弧電壓達(dá)到1300V時，仍然達(dá)不到防爆膜的破壞值。也就是說，在大氣室，故障電流很大也未足以達(dá)到防爆膜的破壞值?？梢姶髿馐覍Ψ辣ひ巡黄鹱饔谩Ｖ豢靠焖俳拥馗綦x開關(guān)。表2－11可以分析得到幾點結(jié)論。（2）防爆膜的破壞值是正81六、GIS的外殼接地(1)GIS設(shè)備的母線和外殼是一對同軸的兩個電極，構(gòu)成稍不均勻電場。當(dāng)電流通過母線時，在外殼感應(yīng)電壓，使外殼產(chǎn)生渦流而發(fā)熱，使GIS設(shè)備容量減少。當(dāng)運(yùn)行人員接觸時會觸電危及人身安全。GIS設(shè)備的支架、管道，電纜外皮與外殼連接之后，也有感應(yīng)電壓，也有環(huán)流產(chǎn)生。由于外殼與上述零件接觸不良的地方，還會產(chǎn)生火花，使管道、電纜外皮產(chǎn)生電腐蝕。六、GIS的外殼接地(1)GIS設(shè)備的母線和外殼是一對同軸82六、GIS的外殼接地(2)目的：為了使GIS設(shè)備不降低輸送容量，又不危及人身安全，因此要使GIS設(shè)備外殼的感應(yīng)電壓在安全規(guī)定的范圍之內(nèi)，外殼也不發(fā)熱。六、GIS的外殼接地(2)目的：83六、GIS的外殼接地(3)目前用兩種方法解決第一種方法：在GIS設(shè)備外殼用全鏈多點接地的方法，它的優(yōu)點是GIS外殼的感應(yīng)電壓為零，但會引起環(huán)流，金屬外殼仍然發(fā)熱，輸送容量還要下降。第二種方法：將GIS外殼分段絕緣，每一段只有一個接地點，這樣外殼不產(chǎn)生環(huán)流，但有感應(yīng)電壓。兩者比較我們不希望有環(huán)流，外殼的感應(yīng)電壓在安全范圍之內(nèi)。所以選用了第二種方法。六、GIS的外殼接