组合电器装置认识
组合电器
国家电网公司重点应用新技术目录（2006年第一批）国家电网公司二○○六年四月前言为指导公司系统新技术应用方向，明确公司重点应用新技术的名称、技术原理、应用条件、技术路线，根据《国家电网公司新技术推广纲要》，制定《国家电网公司重点应用新技术目录》，本目录列出了未来五～十年适宜国家电网公司应用的新技术及其应用目标原则和注意事项。
国家电网公司系统覆盖范围大，地区经济发展水平、环境条件、电网运行条件存在很大差异，各单位可根据本单位、本地区电网的实际情况和具体特点，积极采用适宜的新技术，强力推进新技术应用，提高电网技术装备和管理水平，实现电网技术升级和跨越，为建设“一强三优”现代公司提供技术支撑。
本目录将根据实施情况以及新技术发展趋势，不断滚动更新调整。
目录1.特高压输电技术 (1)1.11000K V特高压交流输电技术 (1)1.2±800K V特高压直流输电技术 (3)2.高压、超高压输电技术 (4)2.1紧凑型输电线路 (4)2.2大截面导线 (5)2.3同杆多回输电线路 (6)2.4固定串补和可控串补（TCSC） (7)2.5静止无功补偿(SVC) (7)2.6可控并联电抗器 (9)2.7线路避雷器 (10)2.8防污闪外绝缘新技术 (11)2.9新型绝缘子技术 (12)2.10提高常规导线运行温度标准及其相关技术 (13)2.11输电线路防覆冰、防舞动技术 (14)3.高压、超高压变电技术 (16)3.1气体绝缘金属封闭开关设备(GIS) (16)3.2高压组合电器新技术 (17)3.3自能式六氟化硫(SF6)断路器 (18)3.4新型高压隔离开关 (19)3.5大容量变压器 (20)4.高压直流输电技术 (21)4.1直流背靠背技术 (21)4.2电压源换流直流输电(轻型高压直流输电) (22)4.3500K V直流输电工程技术 (24)5.高压、超高压变电站自动化系统 (25)5.1无人值班(少人值守)变电站(五遥功能) (25)5.2基于IEC61850通信协议的变电站自动化系统 (26)5.3基于数字量测的微机继电保护系统 (27)5.4无人值班变电站集中控制管理系统 (29)6.高压、超高压设备运行、维护和管理 (30)6.1直升机巡线检测、应急处理及带电作业 (30)6.2输变电设备安全监视与管理系统 (31)6.3高精度输电线路故障测距技术 (32)6.4气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)检测与测试 (33)6.4.1GIS局部放电在线检测与诊断系统 (33)6.4.2气体全封闭组合电器内部击穿故障定位系统。
GIS组合电器的特点及安装
GIS组合电器的特点及安装SF6封闭式组合电器，国际上称为气体绝缘变电站，简称GIS o它将一座变电站中除变压器以外的一次设备，经优化设计有机地结合成一个整体。
一、GIS组合电器的共同特点1.小型化采用绝缘性能良好的气体做绝缘和灭弧介质，所以能够大幅度缩小变电站的容积；2、可靠性高惰性气体SF6完全隔离外部环境如灰尘、雨雪的影响；3、安全性好带电部分密封于接地的金属壳体内，因而没有触电危险；SF6为不燃性气体，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，对电磁和静电实行屏蔽，不会发生噪音和无线电干扰等问题；5、安装周期短工厂内进行整机装配和试验合格后，以单元或整个间隔运达现场，因此可以缩短施工周期；6.维护方便，检修周期长结构布置合理，灭弧系统先进，大大提高产品的使用寿命，因此检修周期长,维护工作量小，而且由于小型化，离地面低，因此维护方便。
二、GIS组合电器的安装1、安装前的准备工作1）设备运输、存放、开箱检查吊装时注意起吊的位置，选择合适的吊装带。
在向安装现场运输和装卸过程中，防止剧烈振动，以防内部部件损坏。
设备应存放在能防雨、水的棚库内，通风良好。
并将设备平整垫起以防止直接接触地面。
装有附件的包装箱放在室内干燥处或临时建筑内。
开箱检查工作应由用户、施工单位、厂家代表共同参加，按照装箱清单全面验收。
2）对建筑物进行验收主要是检查基础预埋件、接地线的位置、电缆桥架（沟）的走向、进线和出线窗的设置和大小、吊车的吨位及吊高、装卸平台的载重量及水、电、照明、通风装置等是否齐备。
内部装修应全部完工。
同时要检查安装场地以外道路是否畅通、平坦及受载情况。
3）GIS安装辅助设备包括SF6气体检漏仪、微量水分测定仪、SF6气体回收装置、麦式真空计等。
4）其他材料、机具消耗辅助材料、安装工具、必备设备及备品备件必须齐备。
2、安装要领1）标定间隔位置及基础彻底清理施工现场，务必将地坪或地沟清理干净。
组合电器基础知识和配置型式
定开距灭弧室：两 个静触头式中保持 固定的开距，气流 向静触头喷口处对 电弧进行双向对称 纵吹。 优点是触头开距小， 行程短，电弧能量 小，熄弧能力强， 燃弧时间短。可以 开断很大的短路电 流。 缺点是压气室的体 积较大。
压气式灭弧室的开断过程分为两个阶段： （1）预压缩阶段
为使触头分离产生电弧时就能实行有效的气吹，压气灭 弧室应先进行一段预压缩过程，使压气室中的气体压力 提高后再打开喷口产生吹弧作用。压气灭弧室要求有较 大的预压缩行程(超行程)，达到全行程的40％。压气式 SF6断路器的分闸时间比其它断路器要长些。
三、单压式SF6断路器
单压式SF6断路器又称为压气式SF6断路器。 它的灭弧室的可动部分带有压气装置。主要应 用在252kV以上的电压等级。 单压（压气）式SF6断路器，外形上与双 压式无多大差别。断路器内部只有一种压力， 一般为0.6MPa(表压力)，它是依靠压气作用实 现气吹来灭弧的。 按灭弧室结构的不同，可以分为变开距 灭弧室和定开距灭弧室。
2、 GIS 的壳体
三相共筒式壳体设计的优势如下：
(3)对同一参数而言（电压水平、导体大小、相间距 离和相-地距离），三相共筒式中电场强度相比单相 式减小约30%，因而不易发生故障。同时由于SF6 气体密封面和结合面减少，仅为三相分相式的1/3， 故大大减少了漏气概率。
2、 GIS 的壳体
组合电器基础知识和配置型式一断路器基础知识二开关设备的几种基本配电型式一断路器基础知识sf6断路器按灭弧室分类sf6断路器简单开断式单向纵吹双向纵吹双向吹弧自能式径向旋弧式纵向旋弧式热膨胀式一简单开断式sf6断路器sf6断路器中最早期的产品只有简单开断的功能它工作的原理是加大动触头和静触头之间的距离来完成通断
第八章 组合电器和成套电器
2012-6-22
以隔离开关为主体的高压组合电器适用于 110kV及以上的场所。 以断路器为主体的高压组合电器适用于工作电 压为35～110kV的场所。 组合电器有专用的电流互感器。 下面介绍两种产品。
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一、 FN-10型SF6负荷开关环网柜
这是一种将所有高压回路密封在金属壳内、以 SF6气体为灭弧和绝缘介质、采用手动储能弹簧操 动机构的高压组合电器。
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一、GG－1A型固定开启式开关柜 GG－1A型高级开关柜适用于交流50Hz、3～ 10kV三相电力系统，供变、配电站作为接受和分 配电能用。 操作方式有直流电磁操作机构和弹簧操作机构 两种。 它以SN10型少油断路器为主要元件，其它还有 隔离开关、接地开关、真空断路器、熔断器、避 雷器等。 可以凭借这些电器组成上百种主电路方案。
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上图是一成套装置的组合方案，有两路馈电线， 并有供电计量、电压监视和防雷保护等性能。
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高压开关柜中包含部件及其作用 真空断路器：用来开断短路电流，保护下级设备 接地开关：开关检修时候接地 电流互感器：为了给继电器提供电流保护信号，也可用做 测电流 电压互感器：可提供电压也可测电压 复合开关：打开闭合回路 熔断器：开断短路电流 母线 馈线 五防连锁装置 避雷器 带电指示器 风扇--大电流通风不足时候使用 隔离开关
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三、无功功率补偿装置
无功功率补偿装置是能根据电网负荷的功率因 数值、以10－60s的时间间隔自动地投切电容器组、 使电网的无功功率消耗维持最低值的一种电工装 置。 因此，采用无功功率补偿装置可以使电网的功 率因数经常保持在0.95以上。 降低变压器乃至整个电网的功率损耗、降低变 压器所需容量，最终实现节约能源、降低成本和 提高电网供电质量。
组合电器基本原理及应用
组合电器基本原理及应用组合电器基本原理及应用组合电器是指由多种电气元件和器件组合而成的电器设备。
它们通过列联、并联或串并联等方式将各种功能相互结合，以实现多种功能的电气设备。
组合电器的基本原理包括电路原理、各种器件的基本原理和组合电器的工作原理。
电路原理是组合电器的基础。
电路原理主要包括电压、电流、电阻、电感和电容等基本概念，以及欧姆定律、基尔霍夫定律和电耦合等基本电路分析方法。
通过电路原理的应用，可以建立各种不同功能的电路，如电源电路、信号处理电路、控制电路等。
各种器件的基本原理是组合电器实现各种功能的基础。
常见的器件包括开关、继电器、电容器、电感器和半导体器件等。
开关是控制电流通断的器件，通过控制开关的状态，可以实现电路的开关控制功能。
继电器是一种将电信号转换为机械运动的器件，它可以实现电路的远距离控制。
电容器和电感器可以储存电能和释放电能，用于实现电路的能量传递和变换。
半导体器件是现代电子技术的基石，它可以实现信号的放大、调制、变换和处理等功能。
组合电器的工作原理是指由多个电器元件组合而成的电器设备的工作原理。
常见的组合电器包括电动机控制器、发电机保护装置、变压器保护装置和自动控制装置等。
电动机控制器是用来控制和保护电动机的装置，它通过控制电动机的起动、停止、正反转等运动特性，实现对电动机的控制。
发电机保护装置用来保护发电机的正常运行，防止因超负荷、过载、短路等故障而损坏。
变压器保护装置则用于保护变压器的安全运行，防止过载、短路、电压异常等故障。
自动控制装置通过控制各种信号的输入和输出，实现自动化控制系统的功能，如自动调节、自动检测、自动诊断等。
组合电器的应用非常广泛。
在工业生产中，组合电器广泛应用于电机控制、发电机保护、电压变换和自动化控制等领域。
在家庭生活中，组合电器则用于电灯控制、空调、电视、洗衣机、冰箱等家电设备的控制和保护。
在信息通信领域，组合电器则应用于通信设备的控制、调制解调、信号放大和滤波等。
GIS组合电器培训解析
目前，GIS组合电器已经在全球范围内得到广泛应用，成为电 力系统中的重要设备之一。同时，随着新能源、智能电网等 新兴领域的发展，GIS组合电器的市场需求也在持续增长。
应用领域与市场需求
应用领域
GIS组合电器主要应用于电力系统中的变电站、开关站、配电室等场所，用于控制和保 护电力设备的运行。此外，在新能源、轨道交通、数据中心等新兴领域也有广泛应用。
断路器
用于在正常情况下接通或断开电路，以及在 故障情况下切断故障电流。
隔离开关
用于在检修时隔离电源，保证工作人员的安全 。
接地开关
用于将设备接地，保证设备在检修或故障时的安 全。
电流互感器
用于测量和监视电流，提供给保护装置和测量仪表 使用。
电压互感器
用于将高电压按比例变换为低电压，供给测量仪 表和继电保护使用。
Part
03
GIS组合电器安装与调试
安装前准备工作
现场勘察
确认设备安装位置、空间 大小、环境条件等，确保 满足GIS组合电器的安装 要求。
技术准备
熟悉GIS组合电器的结构 、性能、安装要求等，制 定详细的安装施工方案。
物资准备
准备好安装所需的设备、 材料、工具等，确保数量 和质量满足要求。
安装步骤及注意事项
实验室测试
在模拟实际运行环境的实验室条 件下，对GIS组合电器的各项性能
指标进行测试。
现场测试
在实际运行现场，对GIS组合电器 的运行状态进行实时监测和数据采 集，以评估其实际性能。
结果分析
通过对实验室测试和现场测试数据 的综合分析，得出GIS组合电器的性 能评估结果，为后续的优化设计提 供依据。
优化设计建议和改进措施
GIS组合电器培训解 析
组合电器与成套装置
第四章组合电器与成套装置将几件电器组装在一起实现某种功能而构成的电器称为组合电器。
将数量较多的电器按供配电或系统控制的要求组装在一起，使其完成电力系统中的某种功能的设备称为电力成套配电装置。
本章主要介绍常用低压刀开关、隔离器及熔断器组合电器、组合开关、启动器、控制器以及高低压成套装置的基础知识，介绍组合电器的构成及功能特征。
§4-1 低压刀开关、隔离器、隔离开关及熔断器组合电器一、刀开关、隔离器、隔离开关及熔断器组合电器的用途和分类刀开关是开关电器中结构最简单的一种，是通过动触点（触刀）与底座上的静触点（刀座）的契合与分离来接通与分断电路的一种开关电器，可用作不频繁地接通和分断容量不太大的供电线路或电气设备，也可以作隔离电源之用。
隔离器是指在断开位置上能将电气设备与电网明显可见的隔开，并保持有效的隔离距离的开关电器，它能在检修电气设备时确保维修人员的人身安全。
隔离器一般没有灭弧装置，只能接通和分断极小的或可以忽略的电流，如母线、电缆的分布电容电流、电压互感器的电流等。
兼有开关作用的隔离器称为隔离开关，它具有一定的短路接通能力。
一般情况下，普通开关（或负荷开关）不能当作隔离器使用，因为它不具备在断开位置的隔离功能，反之，隔离器也不能当作开关使用，因为在关断电流时，会产生电弧。
为使刀开关和隔离器（开关）兼有保护功能，将刀开关和隔离器（开关）与熔断器组合在一起，形成熔断器组合电器。
如将刀开关和熔断器串联组合成负荷开关；刀开关的动触点由熔断器构成时，即为熔断器式刀开关。
将隔离器（开关）和熔断器串联组合成一个单元，称为隔离器（开关）熔断器组；隔离器（开关）的动触点由熔断器或带熔断体的载熔件构成时，即为熔断器式隔离器（开关）。
电气安装工程领域GIS组合电器安装技术的运用实践浅述
电气安装工程领域GIS组合电器安装技术的运用实践浅述随着科技的不断进步和社会的不断发展，电气安装工程领域的技术也在不断更新和升级。
GIS（Gas Insulated Switchgear）组合电器安装技术便是其中一种，它是一种先进的电器装置，适用于高压输电系统中的各种设备。
本文将对GIS组合电器安装技术的运用实践进行浅述，以期为相关领域的从业人员提供一些参考和启发。
GIS组合电器是一种由断路器、隔离开关、电流互感器和电压互感器等主要部件组成的高压开关设备。
它采用气体绝缘的方式来替代传统的空气绝缘方式，因此具有体积小、重量轻、绝缘性能好等优点。
在电气安装工程领域中，GIS组合电器被广泛应用于变电站、工矿企业及高层建筑等场所，以实现对电力系统的分段控制、保护和监控。
GIS组合电器安装技术在电气安装工程领域的实践中，能够有效提高设备的运行可靠性和安全性。
传统的空气绝缘开关设备容易受到湿气、尘埃等外界环境的影响，而GIS组合电器采用气体绝缘的方式，具有较强的抗污闪击能力，可有效降低设备的故障率，提高设备的运行可靠性。
GIS组合电器的设计更加紧凑，占地面积小，能够节省用地资源，提高变电站的设备容量，从而提高供电的安全性。
GIS组合电器安装技术在电气安装工程领域的实践中，能够提高设备的智能化水平和信息化管理水平。
传统的空气绝缘开关设备通常需要人工操作和巡检，容易受到人为因素的影响，而GIS组合电器采用先进的控制技术和自动化装置，能够实现设备的远程控制和自动化运行，实现设备的智能化管理。
GIS组合电器还能够通过接入监控系统，实时监测设备的运行状态和性能参数，提高设备的信息化管理水平。
GIS组合电器安装技术在电气安装工程领域的实践中，能够提高设备的环保性和可持续性。
传统的空气绝缘开关设备通常需要大量的SF6气体作为绝缘介质，而SF6气体是一种强温室气体，对环境造成严重影响。
而GIS组合电器采用环保型的绝缘气体，具有较高的绝缘强度和可再生性，能够减少对环境的污染，提高设备的环保性和可持续性。
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关于ZHW-145 复合式组合电器的认识
恒泰风电场王婕
HGIS是介于GIS（全封闭组合电器）和AIS（常规敞开式开关设备）之间的具有两者优点的组合高压电器（Hybird Gas Insulated Switchgear）。
它采用了GIS主要设备，但不含母线，是结合敞开式开关设备的特点布置出的混合型GIS产品，其主要特点是将GIS形式的断路器、隔离开关、接地开关、快速接地开关、电流互感器等元件分相组合在金属壳体内，由出线套管通过软导线连接敞开式母线以及敞开式电压互感器、避雷器，布置成的混合型配电装置。
其优点是母线不装于SF6气室，是外露的，因而结线清晰、简洁、紧凑，安装及维护检修方便，运行可靠性高。
恒泰风电场110kV恒西线111开关采用的是江苏精科智能电气股份有限公司提供的ZHW-145 复合式组合电器。
ZHW-145 复合式组合电器是由进出线套管（BSG）、三工位开关（DES）、断路器（CB）、电子式互感器（CVT）、快速接地开关（FES）进出线套管、支撑架、LCP智能控制柜、断路器机构、快速接地开关、三工位开关机构等元件组成。
；采用三工位隔离接地开关及电子式互感器，设置智能控制单元模块及在线监测功能。
现场安装方便快捷，占地面积小。
一、HGIS各单元介绍
（一）断路器
断路器采用自能式灭弧结构，配用性能稳定、可靠的弹簧操作机构且三相配用一台CTB-1型弹簧操作机构。
当动侧部分接触到静侧
部分时，SF6气体会由静侧部分迅速释放这也是该断路器的一大特点，当气体超过一定量时会由防爆膜处溢出。
（二）三工位隔离接地开关（DES ）
采用自力型触指连接结构，触头在隔离位置和接地位置运动，此结构实现隔离和接地机械联锁，只有当隔离开关（DS ）触指向下动作与操作拐臂接合后，操作拐臂下端触指才会动作，而不是同时进行动作，这样有效的杜绝了误操作（具体动作如图所示）。
静侧部分 壳体 动侧部分
防爆膜装配 吸附剂装配 三相机械联动 静侧部分 动侧部分 转动轴部分
接地部分
（三）快速接地开关
快速接地开关主要由壳体、操作拐臂、导电杆、触头座、轴密封结构等组成。
快速接地开关是组合电器的一大特色，它能迅速将设备接地，操作简单，保证了接地的可靠性。
而且，隔离接地开关与快速接地开关都是接在同一个接地铜排上的。
快速接地开关
FES 快速接地开关FES 本体及机构 快速接地开关FES 合闸位置
快接地开关弹簧机构装在本体边侧。
该弹簧机构除电动操作外，还能手动储能操作，并且电动与手动互相联锁。
（四）SF6气体系统
每个气室有其单独的进气旋钮，这使得气室分配均可任意组合，可将三极断路器作为一个气室，三极三工位开关作为一个气室，也可将每极断路器和三工位开关分别作为单独气室。
气室多样性更适合电气系统灵活和可靠的要求。
一般情况下SF6气体气压应充至0.62兆帕即可，但是我风场111组合电器由于是气温较低时进行充气，故气温上升后，气压一般为0.66兆帕。
（四）、电子式互感器
电子式互感器可以提供计量、测量、继保等功能。
进气旋钮
SF6进气结构
GIS式电子式互感器一般为电流、电压组合式，其采集模块安装在GIS的接地外壳上独立式电子式互感器的采集单元安装在绝缘瓷柱对于独立式电子式互感器，为了降低成本、减少占地面积，ZHW-145 复合式组合电器采用组合式，即将电流互感器、电压互感器安装在同一个复合绝缘子上，远端模块同时采集电流、电压信号。
与传统电磁式互感器相比，电子式互感器有以下优点：
1、不含铁芯，不存在磁饱和、铁磁谐振等问题。
2、暂态响应大，测量精度高。
3、屏蔽设计，抗干扰能力强。
4、适应了电子计量与电网数字化、智能化的要求。
二、日常巡视及检查
1、检查开关、刀闸、接地刀闸的现场位置指示正确；
2、检查开关、保护各种信号灯的指示正确，综自设备显示正常；
3、每日巡视重点检查各气室SF6气体压力良好，在规定范围（环温20℃时，气室正常SF6压力0.66MPa、报警压力0.55MPa、闭锁压力0.5MPa）。
4、设备外观无异常，本体无变形，各阀门管路良好无变形，设备无异常声响，无异常气味，设备外壳无锈蚀；
5、外壳接地完好（接地铜排良好）；
6、定期对HGIS设备接头、壳体及二次盘柜接线进行红外测温；
7、检查操作机构传动机构良好、断路器电机良好、机构和本体有无渗漏。
8、气候发生变化时，如气温突降或高温天气、雪、雷雨、冰雹、大风、沙尘暴等，根据气候情况增加特巡工作，雷雨天气后及时检查各线路避雷器动作情况；
三、HGIS设备的检修
1、一般3～5年进行一次设备小修，检修内容包括：气体处理、仪表校验、电阻测量、吸附剂更换、电子式互感器的准确度测量等；
2、一般根据运行惰况15～20年进行一次设备大修，检修内容包括：外部和内部检查，产品设备需要断电和回收SF6气体，更换易损件、触头或机构部件，润滑有关部件，操作时间检测等。