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什么是GIS設(shè)備

GIS是Gas Insulated Switchgear的英文縮寫(xiě)，一般翻譯為氣體絕緣全封閉組合電器，通常采用SF6氣體作為絕緣介質(zhì)，包含斷路器（CB）、隔離開(kāi)關(guān)（DS）、接地開(kāi)關(guān)（ES、FES）、母線（BUS）、電流互感器（CT）、電壓互感器（VT）、避雷器 （LA）等高電壓組件。目前GIS設(shè)備產(chǎn)品已涵蓋72.5千伏~1200千伏的電壓等級(jí)范圍。

圖 1 GIS設(shè)備的典型結(jié)構(gòu)組成

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GIS設(shè)備的特點(diǎn)

由于SF6氣體具有優(yōu)異的絕緣性能、滅弧性能和穩(wěn)定性能， GIS設(shè)備具有占地面積少、滅弧能力強(qiáng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，但是SF6氣體絕緣能力受電場(chǎng)均勻程度的影響較大，當(dāng)GIS內(nèi)部存在尖端或異物時(shí)易發(fā)生絕緣異常。

GIS設(shè)備采用全封閉結(jié)構(gòu)，在帶來(lái)內(nèi)部元器件不受環(huán)境干擾、檢修周期長(zhǎng)、維護(hù)工作量少、電磁干擾低等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，也存在單次檢修工作復(fù)雜、檢測(cè)手段相對(duì)貧乏等問(wèn)題，而當(dāng)封閉結(jié)構(gòu)被外界環(huán)境所侵蝕破壞，還會(huì)進(jìn)一步帶來(lái)進(jìn)水、漏氣等一系列問(wèn)題。

圖 2 GIS設(shè)備采用全封閉結(jié)構(gòu)

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GIS設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

GIS導(dǎo)電回路是由若干元件構(gòu)成。按工作方式，一般可分為：固定接觸（用緊固件如螺釘緊固的電接觸稱為固定接觸，固定接觸在工作過(guò)程中沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。如觸頭與盆子的連接等）、觸頭接觸（在工作過(guò)程中可以分離的電接觸又稱為可分接觸）、滑動(dòng)及滾動(dòng)接觸（在工作過(guò)程中，觸頭間可以互相滑動(dòng)或滾動(dòng)，但不能分離的電接觸稱為滑動(dòng)及滾動(dòng)接觸。開(kāi)關(guān)電器的中間觸頭就是采用這種電接觸）。

圖 3 GIS設(shè)備的觸頭

GIS變電站

No.1

GIS概念

六氟化硫封閉式組合電器，國(guó)際上稱為“氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備”（Gas lnsulated Switchgear)簡(jiǎn)稱GIS，它將一座變電站中除變壓器以外的一次設(shè)備，包括斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)、電壓互感器、電流互感器、避雷器、母線、電纜終端、進(jìn)出線套管等，經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)有機(jī)地組合成一個(gè)整體。

除了GIS，還有一種HGIS，設(shè)計(jì)用于較惡劣的環(huán)境，由于相對(duì)GIS少了母線，母線壓變，避雷器等設(shè)備，尤其是母線，使用也起來(lái)較為靈活。

No.2

GIS特點(diǎn)

(1)小型化：采用絕緣性能卓越的SF6氣體做絕緣和滅弧介質(zhì)，大幅度縮小變電站體積。

(2)可靠性高：帶電部分全部密封于惰性SF6氣體中，提高了變電站可靠性。

(3)安全性好：帶電部分密封于接地的金屬殼體內(nèi)，因而沒(méi)有觸電危險(xiǎn)。SF6氣體為不燃燒氣體，所以無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)。

(4)杜絕對(duì)外部的不利影響：帶電部分以金屬殼體封閉，對(duì)電磁和靜電實(shí)現(xiàn)屏蔽，噪音小，抗無(wú)線電干擾能力強(qiáng)。

(5)安裝周期短：小型化的實(shí)現(xiàn)使得在工廠內(nèi)進(jìn)行整機(jī)裝配和試驗(yàn)合格后，可以以單元或間隔的形式運(yùn)達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，因此可縮短現(xiàn)場(chǎng)安裝工期，又能提高可靠性。

(6)維護(hù)方便，檢修時(shí)間短：因其結(jié)構(gòu)布局合理，滅弧系統(tǒng)先進(jìn)，大大提高了產(chǎn)品的使用壽命，因此檢修周期長(zhǎng)，維修工作量小，而且由于小型化，離地面低，因此日常維護(hù)方便。

No.3

GIS分類

GIS根據(jù)安裝地點(diǎn)可分為戶外式和戶內(nèi)式兩種。

戶外式

戶內(nèi)式

GIS一般可分為單相單筒式和三相共筒式兩種形式。110kV電壓等級(jí)及母線可以做成三相共筒式，220kV及以上采用單相單筒式。

單相共筒式

三相共筒式

No.4

操作基本原則

(1)GIS設(shè)備斷路器、隔離開(kāi)關(guān)正常情況下以遠(yuǎn)方操作為主，斷路器、隔離開(kāi)關(guān)“遠(yuǎn)方/現(xiàn)地”開(kāi)關(guān)切“遠(yuǎn)方”位置。

(2)GIS設(shè)備接地刀閘只能在現(xiàn)地操作，操作時(shí)將隔刀/地刀“遠(yuǎn)方/現(xiàn)地”開(kāi)關(guān)切“現(xiàn)地”。

(3)任何情況下，只能進(jìn)行程序操作，匯控柜上“聯(lián)鎖解除開(kāi)關(guān)”必須處于“聯(lián)鎖”位置，其解鎖鑰匙與微機(jī)防誤解鎖鑰匙一同封存，按相同規(guī)定使用。

No.5

運(yùn)行基本要求

(1)運(yùn)行人員經(jīng)常進(jìn)入的戶內(nèi)SF6設(shè)備室：每班至少通風(fēng)一次，換氣15分鐘，換氣量應(yīng)大于3-5倍的空氣體積，抽風(fēng)口應(yīng)安裝在室內(nèi)下部；運(yùn)行人員不經(jīng)常出入的設(shè)備場(chǎng)所：進(jìn)入前應(yīng)先通風(fēng)15分鐘。

(2)運(yùn)行中GIS對(duì)于運(yùn)行、維修人員易觸及的部位，在正常情況下，其外殼及構(gòu)架上的感應(yīng)電壓不應(yīng)超過(guò)36V。

溫升：在運(yùn)行人員易觸及的部分不應(yīng)超過(guò)30K；運(yùn)行人員易觸及但操作時(shí)不觸及的部分不應(yīng)超過(guò)40K；運(yùn)行人員不易觸及的個(gè)別部位不應(yīng)超過(guò)65K。

(3)SF6開(kāi)關(guān)設(shè)備巡視檢查，每天至少一次，無(wú)人值班變電所按規(guī)定巡視。巡視時(shí)，主要進(jìn)行外觀檢查，設(shè)備有無(wú)異常，并作好記錄。