110kv全封闭式组合电器GIS
110kv全封闭式组合电器(GIS)
2、SF6气体压力与温度的关系
（1）0.65Mpa气 室过压报警。 （2）0.6Mpa断路 器气室额定压力 （3）0.5Mpa断路 器闭锁压力 （4）0.45Mpa其 余气室过压报警 （5）0.4Mpa其余 气室额定压力 （6）0.35其余气 室补气压力
3、GIS室发生SF6泄漏的危害
GIS室内空间较封闭，一旦发生SF6气体泄漏， 流通极其缓慢，毒性分解物在室内沉积，不易排出， 从而对进入GIS室的工作人员产生极大的危险。而且 SF6气体的比重较氧气大，当发生SF6气体泄漏时SF6 气体将在低层空间积聚，造成局部缺氧，使人窒息。 另一方面SF6气体本身无色无味，发生泄漏后不易让 人察觉，这就增加了对进入泄漏现场工作人员的潜在 危险性。
动触头座：是有环氧树脂浇灌而成，有良好的绝缘性能。动触 头藏于SF6气室内，气室的巧妙的设计使在电弧产生后能够 有效的灭弧，期间有几个比较关键的地方是引弧环、导向筒 及喷嘴。 引弧环：主要是让电弧均匀分配以利于灭弧。 导向筒：是使断路器分合时动作准确到位。 喷嘴：就是要保证其喷出的SF6气体集中与于电弧。以便在电 流过零时实现有效的灭弧。 静弧触头：它与动触头相联，的是也是由铜钨合金制成。 静弧触头的导电部分与静触头的可导电的部件相连，实现回 路的导通。 拉杆：是动触头动作的最直接的部件，在断路器分合闸栏杆 带动灭弧装置里整个可动部件运动，实现分合闸。 内拐臂：带动三相的拉杆，实现三相连动的的功能。
3、动作过程
实 物 图
（1）合闸弹簧储能操作
当断路器合闸操作完毕时，限位开关将储能电机 接通，电机带动棘爪推动棘轮顺时针旋转，通过拉 杆将合闸弹簧储能，棘轮过死点后，在合闸弹簧力 的作用下棘轮受到顺时针的力矩，但合闸脱扣器又 将棘轮上的合闸止位销锁住，从而将机构保持在合 闸预备状态。
110kV_GIS设备运行规程
110KV GIS设备运行规程三聚盛110KV变电站110KV GIS设备运行规程目录前言 (2)规范性文件 (3)第一章定义和术语 (4)第二章110KV GIS概述以及简要说明 (5)第三章SF6气体的主要参数和110KV GIS组合电器设备参数 (6)第四章GIS断路投入运行前的检查和试验项目 (13)第五章运行中的GIS各开关、刀闸的联锁要求 (15)第六章GIS设备的巡视检查周期及项目 (16)第七章GIS设备正常运行操作 (18)第八章GIS设备的异常、故障、事故处理 (23)前言本规程规定了GIS概述以及简要说明、SF6气体的主要参数和GIS组合电器设备参数、GIS设备主要部件性能参数以及开关的液压操作机构压力参数、GIS 开关站现场就地控制柜说明、GIS开关和刀闸操作联锁关系、运行中的GIS开关、隔离刀闸、快速接地刀闸、检修接地刀闸的联锁要求、GIS室内通风系统运行要求、GIS设备的巡视检查周期及项目、GIS设备正常运行操作、GIS设备的异常故障事故处理标准等内容。
规范性文件下列文件中的条款通过本规程的引用而成为本规程的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规程，然而，鼓励研究使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规程。
GB/T 8905—1996 六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则DL/T639—1997 六氟化硫电气设备运行、试验及检修人员安全防护细则DL 408-1991 电业安全工作规程（发电厂变电站电气部份）第一章定义和术语下列定义和术语适用于本规程。
1.1 开关空气、多油、少油、六氟化硫等各种类型断路器的统称。
1.2 刀闸各种形式的隔离开关的统称。
1.3接地刀闸快速接地刀闸、检修接地刀闸的统称。
1.4运行状态指设备的刀闸及开关都在合闸的位置，将电源至受电端的电路接通（包括辅助设备如PT，避雷器等）。
110kV GIS组合电器(含PT)试验作业指导书
110k V G I S组合电器(含P T)试验作业指导书110千伏GIS组合电器电气试验作业指导书批准实施目录1、作业性质与项目 (1)2、依据标准......... . (1)3、试验设备、仪器、仪表及有关专用器具 (1)4、人员安排及其职责 (1)5、试验项目及相关要求 (2)6、试验报告样张 (10)7、设备主要技术参数 (11)1、作业性质与项目2．依据标准3.试验设备、仪器、仪表及有关专用器具4、人员安排及其职责包括一名工作负责人（小班负责人）在内不得少于四人，其中需设置至少一名专职监护人两名操作人员。
4.1工作负责人（小班负责人）职责包括正确履行工作票上的一切安全措施及现场的工作监护以及对试验结果分析与判断。
4.2操作人员一职责包括设备试验加压、读数、登高时搀扶、试验前后充分放电。
4.3操作人员二职责包括登高、接线、清揩4.3监护人员职责监护操作人员操作，兼职数据记录。
5、试验项目及相关要求5.1导电回路电阻测量5.1.1试验目的：在GIS安装过程中或结束后，在主回路中通过≮100A电流，进行直流电阻试验。
检验GIS内母线以及各元件的连接接头安装正确，保证各个连接部分接触良好。
5.1.2接线图：线路压变闸刀断路器母线侧三工位刀线路接地闸刀线路侧三工位刀5.1.3 试验步骤：5.1.3.1 检查回路电阻测试仪是否正常（选用标准分流器100A75mV 校对，记录误差或使用标准100µΩ电阻测试）。
5.1.3.2 如制造厂提供主回路导电电阻的具体测点，则按照出厂测点测量，电流、电压线应处于断路器出线端最内侧，电流端处于电压端外侧，并确保接触良好，试验时，断路器、闸刀处于合闸状态，试验电流不小于100A。
5.1.3.3 如制造厂未提供主回路导电电阻的具体测点，则利用接地隔离开关测量回路的电阻值。
5.1.3.4 测量结束后，再对测量的各相结果进行比较，三相之间的直流电阻值应平衡5.1.4分析与判断：参考出厂试验报告提供的各气室直流电阻值，按实际测量范围所包括的气室数量累加，不应超过标准值的1.2倍，同时三相之间的直流电阻值应平衡。
110kv组合电器(GIS)
开断小电流时，压气室下部的减压阀片关闭，利 用电弧能量和操动机构使热膨胀室内的压力升高 用以开断电流
产品结构简介 断路器灭弧原理
灭 弧 室 动 作
产品结构简介 隔离开关 、接地开关
母线筒组件
套管 线形隔离开关
1
产品结构简介：总体布置
产品结构简介：元件结构
断路器 用于开合系统空载、负载及故障电流，配 弹簧机构并采用自能式灭弧原理
断路器外形结构 ：
装于汇控柜内的弹簧机构、弹簧机构输 出杆、分闸弹簧、底座、内装传动系统的 拐臂盒、内装三相灭弧室的壳体、气压表、 爆破片等，通过壳体上端拔口位置的改变 可实现Z形布置和U形布置
• 绝缘试验（0.33/0.5MPa ）
间 345 kV
工
频 对地 230 kV , 断口 275 kV ， 相
雷电 冲击 对地 550 kV , 断口 650 kV ，相间
550 kV
型式试验简介
• 机械试验—机械耐久次数为3000 次
断路器（含电流互感器） 隔离开关（角形、线形） 接地开关（角形、线形）
部
4 静触头
结
5 爆破片
构
6 分子筛 7 开关传动转装配
8 绝缘拉杆
9 线形接地开关
线形隔离、接地开关装配
4-1 导向杆
4-2 连板 4-3 动触头 4-4 主轴
4-5 接地开关壳体 4-6 内拐臂 4-7 动触头
4-8 绝缘子
4-9 轴承
线形接地开关装配
产品结构简介 隔离开关 、接地开关
110kV GIS组合电器(含PT)试验作业指导书
110千伏GIS组合电器电气试验作业指导书批准实施目录1、作业性质与项目 (1)2、依据标准......... . (1)3、试验设备、仪器、仪表及有关专用器具 (1)4、人员安排及其职责 (1)5、试验项目及相关要求 (2)6、试验报告样张 (10)7、设备主要技术参数 (11)1、作业性质与项目2．依据标准3.试验设备、仪器、仪表及有关专用器具4、人员安排及其职责包括一名工作负责人（小班负责人）在内不得少于四人，其中需设置至少一名专职监护人两名操作人员。
4.1工作负责人（小班负责人）职责包括正确履行工作票上的一切安全措施及现场的工作监护以及对试验结果分析与判断。
4.2操作人员一职责包括设备试验加压、读数、登高时搀扶、试验前后充分放电。
4.3操作人员二职责包括登高、接线、清揩4.3监护人员职责监护操作人员操作，兼职数据记录。
5、试验项目及相关要求5.1导电回路电阻测量5.1.1试验目的：在GIS安装过程中或结束后，在主回路中通过≮100A电流，进行直流电阻试验。
检验GIS内母线以及各元件的连接接头安装正确，保证各个连接部分接触良好。
5.1.2接线图：线路压变闸刀断路器母线侧三工位刀线路接地闸刀线路侧三工位刀5.1.3 试验步骤：5.1.3.1 检查回路电阻测试仪是否正常（选用标准分流器100A75mV 校对，记录误差或使用标准100µΩ电阻测试）。
5.1.3.2 如制造厂提供主回路导电电阻的具体测点，则按照出厂测点测量，电流、电压线应处于断路器出线端最内侧，电流端处于电压端外侧，并确保接触良好，试验时，断路器、闸刀处于合闸状态，试验电流不小于100A。
5.1.3.3 如制造厂未提供主回路导电电阻的具体测点，则利用接地隔离开关测量回路的电阻值。
5.1.3.4 测量结束后，再对测量的各相结果进行比较，三相之间的直流电阻值应平衡5.1.4分析与判断：参考出厂试验报告提供的各气室直流电阻值，按实际测量范围所包括的气室数量累加，不应超过标准值的1.2倍，同时三相之间的直流电阻值应平衡。
110kVGIS开关组合电器改造经验
110kV GIS开关组合电器改造经验发布时间：2022-07-05T08:37:49.002Z 来源：《福光技术》2022年14期作者：张娅[导读] 是造成此次GIS绝缘故障的主要原因。
针对此次GIS设备故障原因，提出了控制措施及建议。
泰安泰山高压开关有限公司山东泰安 271000摘要：本文通过对故障相隔离开关气室进行解体检查，利用X光无损检测、玻璃化转变温度检测以及密度检测等手段对隔离开关B、C 相间绝缘棒进行检查，分析认为现场安装过程中环境控制不良，导致灰尘杂质进入隔离开关气室内，是造成此次GIS绝缘故障的主要原因。
针对此次GIS设备故障原因，提出了控制措施及建议。
关键词：110kV；GIS组合电器；技术应用高压组合电器（GIS/HGIS）具有体积小、占地面积少、易于安装、受外界环境影响小、运行安全可靠、配置灵活、维护简单、检修周期长等特点，在变电站中应用广泛，其将断路器、隔离开关、互感器、避雷器等元件直接联结在一起，并全部封闭在接地的金属外壳内，集成为一体的成套开关设备。
随着GIS设备的广泛运用，在运行过程中越来越多的问题逐渐显现，其中绝缘故障已成为影响GIS设备安全稳定运行的最重要的因素之一。
1.GIS改造前期关键点确定1.1新GIS设备安装位置确定1.1.1拆除原 GIS设备后安装新 GIS设备110kVGIS开关组合电器一次系统如。
GIS改造过程中必须保证厂区内正常供电需求，不能在完全停电的状态下改造。
原110 kV供电方式采用全桥接线，可以联络线带电运行。
GIS 室空间有限，根据前期对尺寸的测量结果，必须拆除原 GI线才能确保新 GIS 设备的安装空间足够。
这时涉及到 110 kV 母联开关处怎样拆除的问题，在拆除靠近母联开关位置时，怎样保障作业人员的安全。
二次线路涉及到保护和联锁等信号，怎样拆除能保证联络线的正常供电，这是需要考虑的重点，施工难度较高。
1.1.2新建GIS室安装新GIS设备在原来的GIS室旁新建GIS 室，用于安装新GIS设备。
110kv组合电器(GIS)
• 接地开关——工作接地和快速接地
分角形接地开关和线形接地开关两种形式， 根据所配机构的不同，也可分别实现快动和慢动操作
产品结构简介
隔离开关 、接地开关
• 角形隔离开关、接地开关——主回路转折处 • 线形隔离开关、接地开关——主回路非转折处（直线 处） • 普通隔离开关、接地开关——配电动机构 • 快速隔离开关、接地开关——配电动弹簧机构
平 高 集 团 有 限 公 司
1
2
1.德国自动 喷漆生产线。
2.喷漆样品 图片
平 高 集 团 有 限 公 司
精密机床及数控加工中心
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美国HARDINGE公司特供中国大陆的精密数控加工中心，专门加工 液压阀系统，公差小于1微米。
平 高 集 团 有 限 公 司
1 3 4
• 容量试验 整个GIS的动热稳定试验 分别在GIS的主回路、接地
回路上进行 试验为三相 试验
另外还进行了整个GIS
壳体 的
动热稳定试验
型式试验简介
主要特点
• 各元件采用 •
共箱式结构，外壳无环流 断路器采用自能式灭弧室和 弹簧机构 ，操作功小，噪音低， 同时实现了无油化
• 容量试验取得意大利
CESI试验合格证书
型式试验简介
• 容量试验
隔离开关：
开合母线转换电流试验： 母线转换电流
10V 100次CO 1600 A 母线转换电压
接地开关：
先后进行了以下试验：
开合静电感应电流试验 开合电磁感应电流试验 短路关合电流试验 预击穿时间测量
5 A/6 kV 125 A/10 kV
10次CO 10次CO
型式试验简介
电流互感器总装配
110kvGIS组合电器培训
110kv GIS组合电器培训一、GIS的概念六氟化硫封闭式组合电器，国际上称为“气体绝缘开关设备”（Gas Insulater Switchgear）简称GIS，它将一座变电站中除变压器以外的一次设备，包括断路器、三工位开关、快速接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、电缆终端、进出线套管等，经优化设计有机地组合成一个整体。
二、GIS的特点1.小型化：因采用绝缘性能卓越的六氟化硫气体做绝缘和灭弧介质，所以能大幅度缩小变电站的体积，实现小型化。
2.可靠性高：由于带电部分全部密封于惰性SF6气体中，大大提高了可靠性。
此外具有优良的抗地震性能。
3.安全性好：带电部分密封于姐弟的金属壳体内，因为没有触电危险。
SF6气体为不燃烧气体，所以无火灾危险。
4.杜绝对外部的不利影响：因带电部分以金属壳体封闭，对电磁和静电实现屏蔽，噪音小，抗无线电干扰能力强。
5.安装周期短：由于实现小型化，可在工厂内进行整机装配和试验合格后，以单元或间隔的形式送达现场，因此可缩短现场安装工期，又能提高可靠性。
6.维护方便、检修周期长：因其结构布局合理，灭弧系统先进，大大提高了产品的使用寿命，因此检修周期长，维修工作量小，而且由于小型化，离地面低，因此日常维护方便。
三、GIS的结构GIS 一般由实现各种不同功能的单元组成，称间隔，主要有进（出）线间隔、母线间隔、计量保护间隔等等。
GIS的气体系统可以分为若干气室。
一般断路器压力高，它和电流互感器组成一个气室；主母线、电压互感器、避雷器分别为独立的气室，其他元件根据工程确定气室划分，各气室分别由相应的密度控制器监测气体压力。
GIS一般每间隔设有一个就地控制柜，各元件控制、状态信号，各气室密度监测信号，以及电压、电流互感器二次出线全部引到就地控制柜，并通过就地控制柜与主控室相连。
四、日常巡检维护项目1.SF6气体压力指示是否正确；2.分合指针、指示灯是否正确；3.有无异常声音或气味；4．接线端子有无过热变色；5.瓷套有无开裂、破坏情况；6接地或支架是否有生锈或损伤；五、我公司GIS型号及参数型号：ZF10-126G。
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6、防护方法
（1）减少SF6气体的排放量，提高气体的回收率。设备内的SF6气
（2）SF6电气设备安装与主控制室隔离，防止泄漏气体进入主控室。设备安装室内应有良好的 排风系统，通风孔应设在室内下部，底部应设SF6气体泄漏报警器和氧量仪。
(3) 工作人员不得单独或随意进入GIS室，因工作需要必须进入时应先排风20min，不准在设备 防爆膜附近停留。工作人员在进入电缆沟或低位区前，必须测量氧气含量，如氧气含量低于 18%时，不得进行工作。气体采样及处理渗漏时，工作人员要穿带防护用品，并在通风条件 下进行。
密度是空气密度的5.1倍。 （2）SF6气体在0.29Mpa压力时，绝缘强度与变压器油相当，灭弧能力是空气的100倍。在1.2Mpa
时液化，为此 SF6断路器中都不采用过高压力，使其保持气态。 （3）SF6气体有很强的电负性（SF6+e- =SF6-）而正负离子容易复合成中性质点或原子，这是一
般气体所没有的，则SF6气体较其他气体有更强的灭弧性能。
2、GIS厂商介绍
目前GIS国外生产厂家主要有ABB、东芝、三菱、日立、西门子、阿尔斯通、阿海珐 (Areva)集团等，国内生产厂家有西安西开高压开关厂、平高集团、西安高压电器研究所 电器制造厂、泰开集团有限公司、正泰电气股份有限公司、上海西门子高压开关有限公 司、厦门ABB华电高压开关有限公司、江苏现代南自电气有限公司、湖北永鼎开关有限 公司、天水长城开关厂等。目前合企生产的GIS占国内市场相当人的份额，如占550kV断 路器和GIS市场的80％，占252kV断路器和GIS市场的50％，占126kv断路器和GIS市场的30 ％。
（4）而在断路器和GIS操作过程中，由于电弧、电晕、火花放电和局部放电、高温等因素影 响下，SF6气体会进行分解，它的分解物遇到水分后会变成腐蚀性电解质。尤其是有些高毒 性分解物．如SF4、S2F2、S2F10 、SOF2、HF和S02，它们会刺激皮肤、眼睛、粘膜，如果吸 入量大，还会引起头晕和肺水肿，甚至致人死亡。
3、GIS的特点
GIS一般由各种不同的间隔组成。本站主要有两进两出线及电压互感器共四个半间隔。采用 了三相共箱式结构（即三相灭弧室，安装在同一壳体内）。GIS与传统敞开式配电装置相比 主要由于其具有以下几个方面的优点： （1）GIS具有占地面积小、体积小，重量轻、元件全部密封不受环境干扰。 （2）操作机构无油化，无气化，具有高度运行可靠性。 （3） GIS采用整块运输，安装方便，周期短，安装费用较低；检修工作量小时间短。共箱式 GIS全部采用三相机械联动，机械故障率低。 （4）优越的开断性能——断路器采用新的灭弧原理为基础的自能灭弧室（自能热膨胀加上辅 助压气装置的混合式结构）,充分利用了电弧自身的能量。 （5）损耗少、噪音低——GIS外壳上的感应磁场很小，因此涡流损耗很小，减少了电能的损耗。 弹簧机构的采用，使得操作噪音很低。
20℃）↑
13
SF6气体年漏气率
单位 kV A Hz kA kA pC kV kV
MPa
14
SF6气体水分含量
ppm
相对 地
230 550
参数值 126 2000 50 80
31.5 35
断口间
275 550
相间
275 550
断路器气室
0.6 0.5±0.015
0.52±0.015
0.65±0.015
4、泄露气体伤害后主要症状
（1）呼吸系统：刺激呼吸道，打喷嚏，呛咳， 咽部干燥，有烧灼感，继而呼吸不畅，胸闷气 短，严重时呼吸困难，喉头水肿、溃烂。
（2）眼部：流泪，怕光，烧灼感，充血，水肿。 （3）皮肤：瘙痒，皮疹，接触处可能有红肿。 （4）消化道：吞咽困难，恶心，呕吐，腹痛。 （5）神经系统：突然头痛，头昏，全身软弱无力，感觉抑郁，严重会惊厥，抽搐，休克，猝倒，
<1% 断路器气室
出厂前≤150
其它气 室
0.4 0.33±0 .015 0.35±0 .015 0.45±0 .015
其余气 室 出厂前 ≤250
GIS
进 出 线 布 置 图
第二章:SF6气体性质 1、 SF6气体的物理和化学性质 （1）纯净的SF6气体是无色、无味、无臭、不燃，在常温下化学性质稳定，属惰性气体。气体
昏迷。
5、现场急救办法
如果怀疑发生中毒现象，应采取以下措施： （1）组织人员立即撤离现场，开启通风系统，保持空气流通。 （2）观察中毒者，如有呕吐应使其侧位，避免 呕吐物吸入，造成窒息。 （3）皮肤污染，应立即用清水冲洗，换衣服。 （4）眼部伤害或污染用清水冲洗并摇晃头部。 （5）应弄清毒物性质，并保留呕吐物待查。 （6）现场应配备必要的药品。
2、SF6气体压力与温度的关系
（1）0.65Mpa气室过压报警。 （2）0.6Mpa断路器气室额定
压力
（3）0.5Mpa断路器闭锁压力 （4）0.45Mpa其余气室过压报
警
（5）0.4Mpa其余气室额定压 力
（6）0.35其余气室补气压力
3、GIS室发生SF6泄漏的危害
GIS室内空间较封闭，一旦发生SF6气体泄漏，流通极其缓慢，毒性分解物在室内沉积，不 易排出，从而对进入GIS室的工作人员产生极大的危险。而且SF6气体的比重较氧气大，当发 生SF6气体泄漏时SF6气体将在低层空间积聚，造成局部缺氧，使人窒息。另一方面SF6气体 本身无色无味，发生泄漏后不易让人察觉，这就增加了对进入泄漏现场工作人员的潜在危险 性。
3、GIS的整体参数
序号 1 2 3 4
5 6
项目 额定电压 额定电流 额定频率 额定峰值耐受电流
额定短时耐受电流（3s） 局部放电
7
1 min工频耐受电压
8
1.2/50μs额定雷电
冲击耐受电压
9
额定SF6气体压力 （20℃）
10 最低功能压力（20℃）
↓
11 补气压力（表压 20℃）
↓
12 过压报警压力（表压
110kv全封闭式组合电器GIS
1、GIS的定义
全部采用SF6气体作为绝缘介质，并将所有的高压电器元件密封在接地金属筒中金属 封闭开关设备。它是由断路器、母线、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、 套管7 种高压电器组合而成的高压配电装置，全称为gas insulated substation。