GIS組合電器結(jié)構(gòu)動(dòng)作原理

匯報(bào)時(shí)間：2018年10月氣體絕緣全封閉組合電器(GIS)結(jié)構(gòu)及功能介紹目前一頁\總數(shù)二十二頁\編于十三點(diǎn)

GIS（GASinsulatedSWITCHGEAR）是氣體絕緣全封閉組合電器的英文簡(jiǎn)稱。GIS由斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、互感器、避雷器、母線、連接件和出線終端等組成，這些設(shè)備或部件全部封閉在金屬接地的外殼中，在其內(nèi)部充有一定壓力的SF6絕緣氣體，故也稱SF6全封閉組合電器。目前二頁\總數(shù)二十二頁\編于十三點(diǎn)GIS設(shè)備自20世紀(jì)60年代實(shí)用化以來，已廣泛運(yùn)行于世界各地。GIS不僅在高壓、超高壓領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，而且在特高壓領(lǐng)域也被使用。目前三頁\總數(shù)二十二頁\編于十三點(diǎn)與常規(guī)敞開式變電站相比，GIS的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、可靠性高、配置靈活、安裝方便、安全性強(qiáng)、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，維護(hù)工作量小。目前四頁\總數(shù)二十二頁\編于十三點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)間隔目前五頁\總數(shù)二十二頁\編于十三點(diǎn)

斷路器作為氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備的最主要元件、核心元件，它可以開合正常線路中的負(fù)荷電流，也能夠開合線路故障狀態(tài)時(shí)的短路電流，以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路的控制和保護(hù)。斷路器結(jié)構(gòu)原理目前六頁\總數(shù)二十二頁\編于十三點(diǎn)

如下圖所示，當(dāng)接到斷路器分閘命令后，壓氣缸沿著箭頭所指方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)動(dòng)、靜弧觸頭尚未脫離接觸前，壓氣缸內(nèi)的氣體僅被壓縮；在動(dòng)、靜弧觸頭脫離接觸至主噴口打開前，壓氣缸內(nèi)被壓縮的氣體僅通過動(dòng)觸頭側(cè)中心導(dǎo)氣管向外吹排；在此階段，壓氣缸內(nèi)的氣體被機(jī)械壓縮的同時(shí)也承受著電弧的加熱作用，更增加了壓氣缸內(nèi)的氣壓；當(dāng)動(dòng)弧觸頭運(yùn)動(dòng)至噴口打開時(shí)，壓氣缸內(nèi)的高壓氣體同時(shí)通過噴口及動(dòng)觸頭側(cè)中心導(dǎo)氣管吹噴形成雙向氣吹。這種高速氣吹的SF6氣體可以從電弧區(qū)吸取大量的熱能，以快速冷卻電弧，給熄弧創(chuàng)造了良好條件；當(dāng)斷口達(dá)到有效熄弧距之后，在電流過零點(diǎn)時(shí)，電弧將熄滅，電流被切斷。電弧熄滅后，SF6氣體的負(fù)電性使它還能夠迅速的吸附斷口間的游離電子，以恢復(fù)斷口間的絕緣強(qiáng)度。斷路器滅弧原理目前七頁\總數(shù)二十二頁\編于十三點(diǎn)隔離開關(guān)由操動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)連桿、絕緣拉桿、導(dǎo)體、中間觸頭、動(dòng)觸頭、梅花型靜觸頭等組成，如下圖所示。動(dòng)作原理：操動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作帶動(dòng)絕緣拉桿轉(zhuǎn)動(dòng)，與絕緣拉桿端部連接的齒輪隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)與齒輪嚙合的齒條帶動(dòng)動(dòng)觸頭成直線運(yùn)動(dòng)。

隔離開關(guān)目前八頁\總數(shù)二十二頁\編于十三點(diǎn)接地開關(guān)

接地開關(guān)由操動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)連桿、中間觸頭、動(dòng)觸頭、梅花型靜觸頭、導(dǎo)體等組成，見如下圖所示。動(dòng)作原理：操動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)連桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)接地開關(guān)中的絕緣拐臂轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)一步帶動(dòng)動(dòng)觸頭作直線運(yùn)動(dòng)。目前九頁\總數(shù)二十二頁\編于十三點(diǎn)隔離、接地組合開關(guān)

三工位隔離、接地組合開關(guān)由傳動(dòng)連桿、操動(dòng)機(jī)構(gòu)、中間觸頭、動(dòng)觸頭，導(dǎo)體，梅花型靜觸頭等組成，見如下圖所示。動(dòng)作原理：與隔離開關(guān)相同，操動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作帶動(dòng)絕緣拉桿轉(zhuǎn)動(dòng)，與絕緣拉桿端部連接的齒輪隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)與齒輪嚙合的齒條帶動(dòng)動(dòng)觸頭成直線運(yùn)動(dòng)。目前十頁\總數(shù)二十二頁\編于十三點(diǎn)目前十一頁\總數(shù)二十二頁\編于十三點(diǎn)目前十二頁\總數(shù)二十二頁\編于十三點(diǎn)電流互感器電流互感器是環(huán)型結(jié)構(gòu)，布置在充滿SF6氣體的殼體中。電流互感器的元件由電流互感器線圈、接線端子、法蘭、導(dǎo)體和外殼等組成，見如下圖所示。目前十三頁\總數(shù)二十二頁\編于十三點(diǎn)電壓互感器目前十四頁\總數(shù)二十二頁\編于十三點(diǎn)

電纜終端直接用來完成GIS母線與高壓電纜的連接，在電纜終端電纜頭直接用法蘭固定，最終絕緣子和高壓帶電部分封閉在SF6氣體里。電纜終端見如下圖所示。電纜終端目前十五頁\總數(shù)二十二頁\編于十三點(diǎn)避雷器為無間隙金屬氧化物避雷器。每相密封在一個(gè)充0.5MPa六氟化硫氣體的接地金屬罐體中，并配有放電計(jì)數(shù)器及泄漏電流測(cè)試儀。下圖為避雷器外形及結(jié)構(gòu)。避雷器目前十六頁\總數(shù)二十二頁\編于十三點(diǎn)就地控制柜

整套GIS的每個(gè)間隔均配置一個(gè)現(xiàn)地控制柜（LCC），間隔內(nèi)斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、快速接地開關(guān)與該間隔的現(xiàn)地控制柜之間、各間隔現(xiàn)地控制柜之間均通過電纜實(shí)現(xiàn)電氣連接，通過現(xiàn)地控制柜可以對(duì)它們實(shí)施操作。控制柜見下圖所示

每個(gè)斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)和快速接地開關(guān)的“分-合”狀態(tài)在現(xiàn)地控制柜的面板上直接顯示。現(xiàn)地控制柜上設(shè)有照明燈。

現(xiàn)地控制柜提供了現(xiàn)地控制柜和中央控制室之間用來控制和指示的接點(diǎn)。目前十七頁\總數(shù)二十二頁\編于十三點(diǎn)電纜進(jìn)出線間隔目前十八頁\總數(shù)二十二頁\編于十三點(diǎn)