145(126)kV GIS组合电器(共箱)说明书2015.12.10 (1)

公司简介山东泰开高压开关有限公司是专业研制开发生产72.5kV 及以上户外高压六氟化硫断路器、全封闭组合电器、复合绝缘组合电器的大型专业化企业。

公司注册资金 3 亿元、总资产 36 亿元、占地面积50 万 m2、建筑面积 23 万 m2。

现有员工 1822 人，其中专业技术人员 183 人。

公司多年来综合经济指标列全国高压开关行业前五名，为高压开关行业副理事长单位，公司生产的“泰开”牌高压开关为被评为山东名牌、国家免检产品，并获得了国家专利 378 项。

公司下设壳体、电镀、绝缘、喷漆、加工、机构、总装一车间、总装二车间、铸造等 9 个专业生产车间，配备德国德马吉加工中心、德国海德里希环氧树脂浇注生产线等国际先进的工艺装备。

产品自制率达到 95% 以上，具备年生产组合电器 3600 间隔、断路器 2500 台的生产能力。

公司生产的 72.5k V ～ 800k V 组合电器和断路器在国际著名的荷兰KEMA 试验站和西高所完成型式试验，产品技术水平高、质量稳定可靠、交货及时、服务优良，受到用户广泛好评，连续多年在国网、南网中标量始终保持前列，并广泛应用于五大发电集团、石油、化工、冶炼、铁路、清洁能源发电等行业，产品遍布全国各地，并出口到俄罗斯、印度、孟加拉、伊朗、塞内加尔、巴基斯坦等国家。

目前组合电器累计运行数量达到 2 万间隔以上，断路器累计运行数量达到 1.5 万台以上。

公司衷心感谢各界友人的支持合作，竭诚欢迎光临指导、洽谈业务、共创佳绩。

ZF10-145(L)/T3150-40 气体绝缘金属封闭开关目录1. 产品概述 (1)2. 通用技术条件及参数 (2)3. 结构与工作原理 (5)4.包装、运输、验收与贮存... (11)5. 安装、调试与交接试验 (12)6. 现场检查与试验 (13)7. 使用、维护与检修 (14)8. 成套供货范围 (20)9. 随机文件 (20)10. 定货程序 (20)●企业精神正直诚信务实创新●企业宗旨追求卓越回报社会1 产品概述1.1 ZF10-126～145(L)/T3150-40 型气体绝缘金属封闭开关设备（G a s-I n s ulated M etal-E nclose d Switchgear，以下简称 GIS）是将断路器、三工位开关、快速接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线、进出线套管或电缆终端等元件组合封闭在接地的金属壳体内，充以一定压力的SF6 气体作为绝缘介质所组成的成套开关设备，适用于三相交流 50Hz、60Hz 额定电压 72.5～145kV 电力系统。

1.2 GIS 符合国家标准GB7674《72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备》，并满足国际电工委员会标准IE C62271-203《高压封闭开关设备和控制设备》，其内所配各元件均符合各自国家标准的要求，并且在荷兰的KEMA 试验站完成相关型式试验。

1.3 该GIS 为全三相共箱式结构。

1.4 按照二次控制方式的不同，可分为采用数字式控制技术的智能化GIS 和利用常规控制与监测技术的典型G I S。

1.5 ZF10-126～145 特点1.5.1 全新设计的全三相共箱紧凑型 GIS，最小间隔宽度为 0.8m，标准间隔占地2.90m2，处于国际先进水平、国内领先水平。

1.5.2 GIS 所配断路器采用“热膨胀+助吹”的自能式灭弧原理，开断能力强，燃弧时间短，全开断时间 3 周波，电寿命长，满容量开断20 次，结构简单，性能可靠。

1.5.3 断路器配用 CT26 型弹簧操动机构，结构简单紧凑，可靠性高，维护工作量少，机械寿命长达 10000 次，符合“无油化”要求。

1.5.4 模块化设计，方便于实现各种变电站布置方式及后续扩建、改建；可根据用户要求组合成单母线分段、桥形接线、双母线等多种接线方式。

1.5.5 全三相共箱式结构，使涡流损耗大为降低，外形简洁美观。

1.5.6 GIS 外壳采用铝合金材料。

产品质量轻，对地基载荷要求小，耐腐蚀，涡流损失更低。

1.5.7 集约化的气体管理系统，实现了在线校表功能，方便了密度继电器的检验维护工作（原理见下图）在线校表检测原理图密度继电器自封接头充气自封接口校表旋钮1.5.8 无线电干扰水平低于500μV，适于在市区及居民区附近现场施工安装。

1.5.9 环境适应性强，适用于环境条件恶劣（如严重污秽、多水雾、冰雹地区等）地区，高海拔和多地震地区以及用地紧张的闹市区和土石方开挖困难的山区水电站。

1.5.10 除出线套管和部分连接母线外，GIS 可实现最多三个整间隔运输，大大缩短现场安装工作量和安装工期。

1.5.11 GIS 既可安装于户内，又可安装于户外，产品适应性强。

2 通用技术条件及参数2.1 使用环境条件2.1.1 安装地点：户内或户外2.1.2 环境温度：-30～+40℃（母线、出线套管-40～+40℃）2.1.3 海拔高度：1000m(特殊定货不限)2.1.4 空气湿度：日平均≯95%，月平均≯90%(25℃)2.1.5 风速：≯35m/s(风压不大于700Pa)2.1.6 日照强度：≤0.1W/cm(0.5m/s 风速)2.1.7 地震强度：水平加速度≤0.4g，垂直加速度≤0.2g2.1.8 覆冰厚度：≤10mm2.1.9 爬电比距：25mm/kV(Ⅲ级污秽等级)，31mm/kV(Ⅳ级)2.1.10 无易燃、爆炸危险及化学腐蚀、剧烈震动的场合2.2 ZF10-126G 主要技术参数（表1）表1 ZF10-126～145 型主要技术参数2.3 各元件主要技术参数2.3.1 断路器（表2）表2 断路器参数2.3.2 三工位开关（表3）表3 三工位开关参数2.3.3 快速接地开关（表4）表4 快速接地开关参数2.3.4 电流互感器（表5）表5 电流互感器参数注：1. 可提供额定二次电流为1A 的线圈；2. 特殊技术要求双方协商确定。

2.3.5 电压互感器（表6）表6 电压互感器参数2.3.6 避雷器（表7）表7 避雷器参数2.3.7 母线（表8）表8 母线参数2.3.8 出线套管（表9）表9 出线套管参数3 结构与工作原理3.1 总体结构GIS 一般由各种不同功能的单元组成，称间隔，主要有进（出）线间隔、母联间隔、计量保护间隔等，见图 2-6；并根据用户的不同要求组成单母线分段、桥形接线、双母线等不同的接线方式。

本 GIS 为全三相共箱式结构，主导电回路由固体绝缘件支撑在壳体中央，采用梅花触头作为过渡连接；可以通过充气套管与架空线连接，也可以通过电缆终端与电力电缆相连，或经油气套管直接与变压器连接。

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。

3.2 部件结构3.2.1 断路器（GCB）断路器为共箱罐式结构，三相共用一台 CT26 型弹簧操动机构，机械联动。

主要技术参数见表 2。

3.2.1.1 灭弧原理断路器采用“热膨胀+助吹”的自能式灭弧原理。

当开断短路电流时，电弧在动静弧触头间燃烧，巨大的能量加热膨胀室内的 SF6 气体使温度升高，膨胀室内气体压力随之升高，产生内外压差；当动触头分闸达到一定位置，静弧触头拉出喷口，产生强烈气吹，在电流过零点时熄灭电弧。

开断过程中，由于电弧能量大，膨胀室内压力高于辅助压气室内压力上升，膨胀室阀片闭合，压气室阀片打开，压气室压力释放。

当开断小电感、电容电流或负荷电流时，所开断电流小，电弧能量也较小，膨胀室内压力上升比辅助压气室压力上升慢，压气室阀片闭合，膨胀室阀片打开，压缩气体进入膨胀室，产生气吹，在电流过零点时熄灭电弧。

3.2.1.2 CT26 弹簧操动机构断路器配用 CT26 型弹簧操动机构，其结构简图见图7-8，动作原理叙述如下：a 合闸弹簧储能合闸弹簧(1)处于预压缩状态，通过电机采用棘轮、棘爪结构储能。

b 合闸操作断路器处于分闸位置，合闸弹簧已储能。

当机构得到合闸指令，合闸线圈受电，合闸电磁铁(14)的动铁芯吸合带动合闸导杆撞击合闸挚子(13)顺时针旋转，释放储能保持挚子(15)，合闸弹簧带动棘轮逆时针快速旋转，与棘轮同轴的凸轮(18)打击输出拐臂(7)上的合闸滚子，使拐臂向上运动，通过连杆带动断路器本体实现合闸操作，此时输出拐臂上的合闸保持销(20)被合闸保持挚子(9)扣住实现合闸保持；同时与输出拐臂同轴的分闸弹簧拐臂压缩分闸弹簧(16)储能，准备分闸操作。

合闸操作也可通过手动撞击合闸电磁铁导杆实现。

合闸操作完成后，行程开关自动投入电机再次对合闸弹簧储能。

c 分闸操作断路器处于合闸位置，合闸弹簧与分闸弹簧均已储能。

机构接到分闸指令，分闸线圈受电，分闸电磁铁动铁芯吸合带动分闸导杆撞击分闸挚子(10)顺时针旋转，释放合闸保持挚子(9)，分闸弹簧释放能量通过拐臂、连杆带动断路器本体实现分闸操作。

分闸操作也可通过手力撞击分闸电磁铁导杆实现。

d 防跳跃装置本机构具有机械防跳跃装置，同时也可实现电气防跳跃。

3.2.2 三工位开关（TPS）3.2.2.1 本体结构紧凑的三工位开关可实现接通、隔离、接地三种工况，参见图 9-11，三相联动，由一台操动机构驱动，具有开合母线转换电流的能力。

精心而巧妙设计的三工位开关不仅结构紧凑简洁、性能可靠，而且作为标准模块之一可以极为方便的实现与电压互感器、进出线模块、线路接地开关、母线、避雷器等模块的联结，用于母线侧时还可直接作为母线的一部分。

3.2.2.2 操动机构（CJ）三工位开关配用电动操动机构，机构包括两台驱动电机，通过电机的正反转驱动丝杠转动，丝杠带动驱动螺母做直线运动，驱动螺母通过销轴推动输出轴转动，经齿轮、齿条的转换，实现动触头在接通←→ 隔离←→接地间的往复运动，参见图11。

3.2.2.3 操动机构状态图隔离分闸接地分闸接地分闸隔离合闸隔隔离分闸位接地合闸隔离/接地分闸不到位接地/隔离合闸自锁操作提醒：三工位操动机构必须严格按照我公司规定的操作顺序进行操作，并且分合闸必须到位，否则可能出现卡滞，甚至出现电机烧损问题，出现以上问题的原因见下图，驱动螺母3 分闸不到位时，对驱动螺母1 进行合闸操作，驱动轮2 的转动轨迹被驱动螺母3 的驱动销所阻挡，驱动螺母 1 的运动被限制，从而造成合闸被限制，如果此时采用电动操作，则有可能造成电机烧损。

3.2.3 接地开关（ES、FES）3.2.3.1 本体除三工位开关内的接地开关（用于在检修时保护安全的工作接地）外，也可单独安装接地开关，并有两种形式，即具有关合短路电流及开合感应电流能力的快速接地开关（FES，又称故障关合接地开关）和用于在检修时保护安全的检修接地开关（E S）；检修接地开关配用电动机机构，快速接地开关配用电动弹簧操动机构。