城市軌道交通變電所中的一次設備-成套設備

第三章城市軌道交通變電所中的一次設備GIS概述C-GIS：封閉式SF6氣體絕緣開關柜。現(xiàn)有的金屬鎧裝開關柜占地面積大，容易受氣候及空氣等方面的污染的影響，由此而帶來的維修方面的投入很大。為了改善這一點，開發(fā)了SF6氣體絕緣開關設備(C-GIS)，在世界范圍內(nèi)推廣。C-GIS特點：C-GIS具有安裝面積小、安全性高、可靠性好、安裝及運行的方便、容易的維修檢驗、三相共箱結構、與環(huán)境的協(xié)調(diào)等特點。母線Busbar母線Busbar隔離開關（Disconnector）斷路器GasCircuitBreaker(GCB)隔離開關和接地開關DisconnectorandMaitenanceEarthingSwitch(DS/M-ES)隔離開關和接地開關DisconnectorandMaitenanceEarthingSwitch(DS/M-ES)線路側接地開關EarthingSwitch(HS-ES)電纜密封端CableSealingEnd(CH)電流互感器CurrentTransformer(CT)雙母線電纜出線SF6GIS注意事項

在安裝有SF6電器設備的場所內(nèi)應該裝置有合適的自然通風或強制通風裝置。這些通風裝置應能保證在最壞的條件下，例如有大量的SF6氣體及其分解物向外排出時，足以使有毒的分解物稀釋到可以容許的程度。SF6GIS注意事項

在安裝場所的入口處，工作人員應能方便地啟動通風裝置。另外，也可利用SF6的檢測裝置對部分通風裝置實行自動啟動。為安全起見，檢修現(xiàn)場還應配備有氧氣呼吸裝置的急救設備。斷路器：斷路器的觸頭密封在真空泡里，在斷路器分合時觸頭磨損少、燃弧不直接泄漏，真空泡安裝在充有SF6氣體的氣室內(nèi)。即使長期使用，也不會對接觸壓力及接觸功能有多少的影響。

斷路器內(nèi)部所使用的絕緣物采用優(yōu)質(zhì)材料制成，具有很好的電氣特性、結構強度，可長期使用。操作機構可同時進行斷路器三相的分合，斷路器的操作機構位于前柜操作控制室內(nèi)。斷路器在無負載狀態(tài)下，也可利用操作手柄來實現(xiàn)分合閘。三工位隔離開關具備合閘-分閘-接地功能，應滿足下列事項：(1)隔離及接地狀態(tài)，可通過位置指示器或綜合保護裝置的液晶顯示屏來確認其動作狀態(tài)。(2)三工位隔離開關，可以實現(xiàn)電動操作，也可以實現(xiàn)手動操作。(3)三工位隔離開關的動觸頭采用在分閘狀態(tài)下可確保通電部位絕緣的結構設計，結構上保障了不會因為短路時的電磁力，重力及震動引起偶然的分合。(4)為了檢查氣室內(nèi)的母線及設備內(nèi)部的安全性，三工位隔離開關應處于接地位置，然后斷路器要合閘，以防誤操作。隔離開關：氣體絕緣開關設備（GIS）是在工廠內(nèi)進行裝配并經(jīng)過全套出廠試驗的。其所有的高壓元器件均密閉在氣密的不銹鋼氣室中，其中充滿SF6。SF6即六氟化硫，具有良好的化學及物理性能（優(yōu)秀的絕緣性能），提高設備的絕緣水平。1.1GIS開關柜簡介1斷路器氣箱2真空滅弧室3母線及隔離開關氣箱4三工位開關5D型母線6環(huán)脂環(huán)氧絕緣導套7接地母線8插拔式電纜頭9電纜室10電流互感器11機構室12斷路器操作機構13三工位開關操作機構14密度表15綜合保護測控裝置16三工位開關氣箱泄壓裝置17斷路器氣箱泄壓裝置18干式母線開關柜連接裝置1.2GIS開關柜結構1.3.1開關柜絕緣氣體系統(tǒng)高壓帶電部分安裝于充滿干燥SF6絕緣氣體的封閉氣室內(nèi)，保證完全不受外界大氣條件影響每臺開關柜的斷路器室及母線室均為獨立氣室，均有獨立的氣體系統(tǒng)。柜間氣室也相互獨立。氣室內(nèi)配袋裝干燥劑。每個獨立氣室的額定充氣壓力由獨立的密度表監(jiān)測1.3各系統(tǒng)簡介1.3.2真空斷路器3AHX真空斷路器具有如下功能：開、合額定電流、短路開斷操作、配合三工位開關IJDS實現(xiàn)接地功能斷路器的三相極柱垂直放置于斷路器室中。斷路器的操動機構置于氣室外，便于維修。與其極柱通過動密封套管連接1.3各系統(tǒng)簡介1.3.3三工位隔離開關（隔離／接地）IJDS旋轉式三工位隔離開關，實現(xiàn)隔離和接地功能。此開關為旋轉式電機驅動隔離開關。開關本體安裝于母線室(絕緣氣室)中。其操動機構安裝于氣室外的低壓室中。操動機構模塊由以下功能單元組成：驅動電機、位置傳感器或微動開關及輔助開關模塊、機械位置指示器、緊急手動操動系統(tǒng)、緊急手動操動系統(tǒng)的機械聯(lián)鎖1.3各系統(tǒng)簡介1.3.3三工位隔離開關（隔離／接地）IJDS三工位開關具有如下功能：母線連接、隔離、接地。1.3各系統(tǒng)簡介1.3.5電流互感器采用外置式電纜穿芯式電流互感器，安裝于柜后。1.3各系統(tǒng)簡介1.3.6電壓互感器采用外置式的電壓互感器。1.3各系統(tǒng)簡介1.3.7避雷器采用內(nèi)錐插拔式避雷器。1.3各系統(tǒng)簡介1.3.8高壓電纜終端頭內(nèi)錐插拔式電纜終端頭1.3各系統(tǒng)簡介第三章城市軌道交通變電所中的一次設備GIS概述C-GIS：封閉式SF6氣體絕緣開關柜?，F(xiàn)有的金屬鎧裝開關柜占地面積大，容易受氣候及空氣等方面的污染的影響，由此而帶來的維修方面的投入很大。為了改善這一點，開發(fā)了SF6氣體絕緣開關設備(C-GIS)，在世界范圍內(nèi)推廣。C-GIS特點：C-GIS具有安裝面積小、安全性高、可靠性好、安裝及運行的方便、容易的維修檢驗、三相共箱結構、與環(huán)境的協(xié)調(diào)等特點。母線Busbar母線Busbar隔離開關（Disconnector）斷路器GasCircuitBreaker(GCB)隔離開關和接地開關DisconnectorandMaitenanceEarthingSwitch(DS/M-ES)隔離開關和接地開關DisconnectorandMaitenanceEarthingSwitch(DS/M-ES)線路側接地開關EarthingSwitch(HS-ES)電纜密封端CableSealingEnd(CH)電流互感器CurrentTransformer(CT)雙母線電纜出線SF6GIS：SF6封閉組合電器。將SF6斷路器及其他高壓電器元件，按照所需要的電氣主接線安裝在充有一定壓力的SF6氣體的金屬殼體內(nèi)，所組成的一套設備。GIS:氣體絕緣全封閉組合電器，英文為：Gas-InsulatedSwitchgear。SF6：目前高壓電器中使用的最優(yōu)良的滅弧和絕緣介質(zhì)。它無色、無味、無毒，不會燃燒，化學性能穩(wěn)定，常溫下與其它材料不會產(chǎn)生化學反應。(1)斷路器斷路器常采用性能優(yōu)良的六氟化硫氣體斷路器，在電壓等級較低的場合,有時可以采用真空斷路器，構成SF6氣體絕緣金屬封閉的真空開關柜。(2)隔離幵關隔離開關與傳統(tǒng)的隔離開關有很大區(qū)別，外觀上并無明顯斷點。按觸頭運動的方式，主要有轉動式和直動式兩種。(3)接地開關接地開關一般和隔離開關組合在一起，由同一機構進行操作。(4)電流互感器(5）電壓互感器(6）避雷器避雷器一般采用金屬氧化物避雷器。金屬氧化物避雷器體積小、保護性能優(yōu)良的特點很適合GIS。(7)母線母線的布置形式主要有三相共筒式和分相式兩種。三相共筒式是將三相母線封閉于一個金屬圓筒內(nèi)，分相式是將三相母線分別封閉在三個金屬圓筒內(nèi)。(8)充氣套管與電纜密封終端組合電器的進出線與架空線連接采用充氣（SF6)套管，進出線與電纜的連接則采用電纜密封終端。35kV開關柜城市軌道交通中主要起主所分配及各個車站接收中壓電能的作用。開關柜內(nèi)的設備眾多，主要有ZX2氣體絕緣金屬封閉開關柜本體、VD真空斷路器、三工位開關、電流互感器、電壓互感器、開關柜保護和控制單元。400V開關柜是封閉式戶內(nèi)成套開關設備，其功能是向軌道交通所有動力照明供電設備供電。柜內(nèi)的主要元器件為框架式斷路器、塑殼式斷路器、交流接觸器、熔斷器、負荷開關、二次元器件及綜合監(jiān)控單元等。圖77-抽屜式

圖78-固定式直流開關柜是戶內(nèi)直流牽引供電成套裝置，適用于地鐵或輕軌直流牽引供電系統(tǒng)，主要作用是接受和分配電能，并能電路實行測量、保護和控制。進線柜：將整流器的正極連接到直流開關柜的主母排上。饋線柜：將正極電壓饋出到線路上。負極柜：將軌道的負極與整流器的負極相連。端子柜：柜間接口及對外接口。鋼軌電位限制裝置：監(jiān)測鋼軌對地的電壓，保護設備及人身安全。直流開關柜是戶內(nèi)直流牽引供電成套裝置，適用于地鐵或輕軌直流牽引供電系統(tǒng)，主要作用是接受和分配電能，并能電路實行測量、保護和控制。進線柜：將整流器的正極連接到直流開關柜的主母排上。饋線柜：將正極電壓饋出到線路上。負極柜：將軌道的負極與整流器的負極相連。端子柜：柜間接口及對外接口。鋼軌電位限制裝置：監(jiān)測鋼軌對地的電壓，保護設備及人身安全。

在直流牽引系統(tǒng)中，由于操作電流和短路電流的存在，可能會引起回流回路和大地間產(chǎn)生超過安全許可的接觸電壓。在此情況下，就需要在回流回路與大地間裝設一套鋼軌電位限制裝置，以限制運行軌電位，避免超出安全許可的接觸電壓的發(fā)生。當發(fā)生超出安全許可的接觸電壓時，此鋼軌電位限制裝置就將鋼軌與大地快速短接，從而保證人員和設備的安全。