六氟化硫封閉式組合電器,國際上稱為“氣體絕緣開關(guān)設(shè)備”,簡稱GIS。 它將一座變電站中除變壓器以外的一次設(shè)備,經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)有機(jī)地組合成一個(gè)整體。這些設(shè)備主要有:斷路器、隔離開關(guān)、母線、電壓互感器(PT)、電流互感器(CT)、進(jìn)、出線套管等。 GIS設(shè)備的所有帶電部分都被金屬外殼所包圍,它是用鋁合金、不銹鋼、無磁鑄鋼的材料組成。外殼用銅母線接地,內(nèi)部充有一定壓力的六氟化硫氣體。
接下來分別介紹各部件與其功能。
斷路器。斷路器組件由三臺箱式斷路器和操動機(jī)構(gòu)組成。每相滅弧室有獨(dú)立的絕緣筒封閉。滅弧室為單壓式,采用軸向同步雙向吹弧式工作原理,結(jié)構(gòu)簡單,開斷能力強(qiáng)。
隔離開關(guān)和接地開關(guān)。接地開關(guān)可以配手動、電動或電動彈簧機(jī)構(gòu)。手動和電動機(jī)構(gòu)主要用于檢修用接地開關(guān);電動彈簧機(jī)構(gòu)用于具有開合電磁感應(yīng)電流、靜電感應(yīng)電流能力和需要關(guān)合短路電流的接地開關(guān)。與此同時(shí),接地開關(guān)可用做一次接引線端子,因此,在不需要放掉氣體的條件下,用于檢查電流互感器的變化和測量電阻等。
避雷器。避雷器為氧化鋅型封閉式結(jié)構(gòu),采用六氟化硫絕緣,有垂直或水平接口,主要由罐體盆式絕緣子安裝底座及芯體等部分組成,芯體是由氧化鋅電阻片作為主要元件,它具有良好的伏安特性和較大的通容量。
氣隔。GIS的每一個(gè)間隔,用不通氣的盆式絕緣子(氣隔絕緣子)劃分為若干個(gè)獨(dú)立的六氟化硫氣室,即氣隔單元。各獨(dú)立氣室在電路上彼此相通,而在氣路上則相互隔離。
與傳統(tǒng)電器設(shè)備相比,GIS具有以下特點(diǎn):
1.小型化。因采用絕緣性能卓越的六氟化硫氣體做絕緣和滅弧介質(zhì),所以能大幅度縮小變電站的體積,實(shí)現(xiàn)小型化。三相共箱緊湊型GIS,最小間隔寬度為0.8m,標(biāo)準(zhǔn)間隔占地僅有2.9m2。一般220kV GIS設(shè)備的占地面積為常規(guī)設(shè)備的37%;110kV GIS設(shè)備占地面積為常規(guī)設(shè)備的46%左右。
2.可靠、安全。由于帶電部分全部密封于惰性六氟化硫氣體中,不與外部接觸,不受外部環(huán)境的影響,大大提高了可靠性。此外由于所有元件組合成為一個(gè)整體,具有優(yōu)良的抗地震性能。與此同時(shí),因帶電部分密封于接地的金屬殼體內(nèi),因而沒有觸電危險(xiǎn)。六氟化硫氣體為不燃燒氣體,所以無火災(zāi)危險(xiǎn)。又因帶電部分以金屬殼體封閉,對電磁和靜電實(shí)現(xiàn)屏蔽,噪音小,抗無線電干擾能力強(qiáng)。
3.適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)。GIT適用于環(huán)境條件惡劣,如嚴(yán)重污穢、冰雹、多風(fēng)雪、多水露、高海拔、多地震等地區(qū)。
4.安裝與維護(hù)較簡易。GIT由于實(shí)現(xiàn)小型化,所以安裝周期短,可在工廠內(nèi)進(jìn)行整機(jī)裝配和試驗(yàn)合格后,以單元或間隔的形式運(yùn)達(dá)現(xiàn)場,因此可縮短現(xiàn)場安裝工期,又能提高可靠性。與此同時(shí),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,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。