气体高压组合开关设备新技术.docx
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1、 气体高压组合开关设备新技术 朱正龙【摘要】作为高压配电装置形式中的一种,气体绝缘金属封闭开关设备具有较强的绝缘性以及灭弧性。SF6气体是灭弧选用的气体,GIS(气体绝缘高压组合开关设备)设备的电场是不均匀电场,其结构是采用同轴圆柱体间隙,因此GIS设备具有更强的电气性能。此外GIS设备还具有面积小、安全性高以及可靠性强的优点,得到广泛的采用。本文结合实际应用中的问题,对GIS设备的主要结构和操作模式进行了阐述,并介绍了GIS设备的安装标准以及维护工作,最后对气体绝缘高压组合开关设备既GIS存在的不足之处进行了分析,并提出相应提高方法。【关键词】GIS;运行;发展一、基本原理和发展气体绝缘高压
2、组合开关设备1简称GIS,由隔离开关、断路器、避雷器、电流互感器、套管母线管以及电压互感器等电器元件构成。它的绝缘性能是采用SF6气体作为绝缘介质以及灭弧介质,它们的绝缘性能要比空气好很多。此外,GIS设备2还具有面积小、安全性高以及可靠性强的优点,在实际应用中被广泛的采用。SF6气体的产生距今已有百余年历史,在GIS的发展过程中,SF6气体有着至关重要的作用,SF6气体断路器是GIS设备的主要工作部件,同时也是GIS设备的唯一绝缘3和灭弧介质。近年来,各个生产厂家开始对元件构件、组合方式以及工艺和维护等方面进行大量研究,目的是为了进一步提高GIS的制造技术以及使用可靠性,从而达到经济性的目的
3、。氧化锌避雷器的应用以及单压式SF6断路器的使用,促进了GIS向小型化的迈进和发展,使GIS设备在结构上进一步得到简化,性能进一步提高。二、GIS设备的优势GIS设备形成的电场结构不均匀,较常规变电站的电气性能更加优秀。此外,其还具有配置灵活、结构紧凑、占地小、安全方便、可靠、适应环境能力强,维护简便灯优点。1、小型化变电站体积如何实现小型化,若金属与导体的电位壳体之间绝缘距离缩短,便会缩小变电站体积进而实现小型化,GIS利用六氟化硫作为绝缘与灭弧的介质实现了此目的。与常规站相比土地资源减少,节约了预算。且GIS的设备在占地面积与安装空间上均只占常规站的一半。2、可靠性较高六氟化硫化学性质较为
4、稳定,为一种惰性气体,绝缘和散热性较好。在此种气体下密封开关柜的带电部分,设备可与空气绝缘,设备由于气体的隔绝不受外部环境的影响与干扰4,使得操作机构实现了无气化、无油化。此种设计较为良好,使得所有器具元件成为一个整体,抗震目的较好。3、安全性较好电力行业最大安全隐患为触电危险,而此种隐患可通过将带电部分在接地金属壳内密封住得到有效解决。除此之外,还存在火灾隐患,SF6为一种不可燃性气体,大大降低了火灾风险。4、与外部不利影响杜绝涡流耗损小,电能的耗损便会相应减小。降低感应磁场,便可减少涡流的损耗。GIS的外壳感应磁场较小,使得涡流损耗较小。另GIS设备噪音小且抗无线电干扰能力较强,原因是其金
5、属外壳全部封闭带电部分,屏蔽了电磁静电,抗无线电的干扰能力极强。常规站噪音较大,而GIS采用了弹簧机构,操作时噪音较低。5、安装周期较短电力先行可推动经济社会的快速发展,而变电站的建设为电力发展的依靠。因此变电站的建设进度不可耽误。出于经济效益的考虑,GIS设备的安装周期应缩短,否则电力设施会因落后于社会经济的建设而使得经济发展的进度拖后。六氟化硫组合的开关柜具有小型化特点,设备的整机试验与装配可在工厂内试验检测合格后出厂,再用单元或间隔的形式运到使用现场,使得现场安装周期有效缩短,可靠性相应提高。6、维护较方便、检修周期较长六氟化硫组合开关柜的结构布局与灭弧系统具有合理性、先进性的优点,不仅
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