GIS

圖示：鋼殼體GIS外形圖

1、匯控柜2、斷路器3、電流互感器4、接地開關(guān)5、出線隔離開關(guān)6、電壓互感器7、電纜終端8、母線隔離開關(guān)9、接地開關(guān)10、母線11、操動(dòng)機(jī)構(gòu)
 
圖示：單相GIS側(cè)視圖

1、 斷路器滅弧室2、儲能彈簧操作機(jī)構(gòu)3、隔離開關(guān)4、接地開關(guān)5、接地開關(guān)6、電流互感器7、電壓互感器8、斷路器控制單元

　　GIS(Gas-Isolated metal-enclosed Switchgear)是指氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備的簡稱，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、隔離開關(guān)、接地開關(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。

01GIS基本結(jié)構(gòu)

　　GIS（氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備）采用了單相封裝的結(jié)構(gòu)，其緊湊的設(shè)計(jì)減少了設(shè)備本身所占用的空間；該設(shè)備大部分模塊清晰地布置在一個(gè)水平面上；鋁合金一般被作為外殼材料，可以提高抗腐蝕性能且重量很輕；通過采用最新的結(jié)構(gòu)和鑄造技術(shù)，優(yōu)化了外殼的電場分布和機(jī)械性能。氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備也叫六氟化硫封閉式組合電器，六氟化硫氣體（SF6）多被用作絕緣和滅弧介質(zhì)，所有的模塊都通過法蘭連接，依靠O型密封圈原理來保證設(shè)備的氣密性；盆式絕緣子將間隔分隔成若干個(gè)獨(dú)立氣室，每個(gè)氣室裝備了一套獨(dú)立的氣體監(jiān)測設(shè)備、防爆膜和吸附劑，氣室中固定的吸附劑可以吸收水分及SF6分。
1、斷路器
　　斷路器組件由三相共箱式斷路器和操動(dòng)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)。
2、隔離開關(guān)和接地開關(guān)
　　接地開關(guān)可以配手動(dòng)、電動(dòng)或電動(dòng)彈簧機(jī)構(gòu)。手動(dòng)和電動(dòng)機(jī)構(gòu)主要用于檢修用接地開關(guān)；電動(dòng)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)。
　　接地開關(guān)可用做一次接引線端子，因此，在不需要放掉SF6氣體的條件下，用于檢查電流互感器的變化和測量電阻等。
　　隔離開關(guān)可以配手動(dòng)、電動(dòng)或電動(dòng)彈簧機(jī)構(gòu)。手動(dòng)和電動(dòng)機(jī)構(gòu)主要用于無負(fù)載電流時(shí)分合隔離開關(guān)；電動(dòng)彈簧機(jī)構(gòu)用于需要切合電容電流、電感電流和母線轉(zhuǎn)換電流的隔離開關(guān)。
3、電流互感器
　　電流互感器是變電站的測量和保護(hù)系統(tǒng)的信號來源之一，此處電流互感器主要是將大電流轉(zhuǎn)換為小電流（1~5A），對設(shè)備進(jìn)行測量和保護(hù)。
4、電壓互感器
　　電壓互感器時(shí)GIS的一種元件，主要用于電力系統(tǒng)的計(jì)量、電壓的測量和電壓的保護(hù)。一般安裝在母線上火進(jìn)線部位。在此處主要是將高電壓轉(zhuǎn)換成低電壓（一般為110V）對GIS進(jìn)行測量和保護(hù)。高欄終端GIS電壓互感器時(shí)三相共箱式結(jié)構(gòu)（三個(gè)單獨(dú)的互感器裝在同一殼體里）。
5、避雷器
　　避雷器為氧化鋅型封閉式結(jié)構(gòu)，采用SF6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。
6、母線
　　SF6氣體絕緣母線用于GIS內(nèi)部間隔之間和各種元件的連接，母線可通過連續(xù)額定電流及耐受動(dòng)、熱穩(wěn)定電流。
7、終端元件
　　SF6空氣套管用于GIS架空線的連接，SF6油套管用于GIS與變壓器直連，電纜終端用于GIS與電纜的連接。
8、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SF6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。設(shè)置氣隔具有以下優(yōu)點(diǎn)：
　?。?）可以將不同SF6氣體壓力的各電器元件分隔開；
　?。?）特殊要求的元件（如避雷器等）可以單獨(dú)設(shè)立一個(gè)氣隔；
　?。?）在檢修時(shí)可以減少停電范圍；
　?。?）可以減少檢查時(shí)SF6氣體的回收和充放氣工作量；
　?。?）有利于安裝和擴(kuò)建工作。

 
圖示：氣體密度開關(guān)示意圖

　　每一個(gè)氣隔單元有一套元件，即SF6密度計(jì)、自封接頭、SF6配管等。
　　其中，SF6密度計(jì)帶有SF6壓力表及報(bào)警接點(diǎn)。除可在密度計(jì)上直接讀出所連接的氣室的SF6壓力外，還可通過引線，將報(bào)警觸電接入就地控制柜。當(dāng)氣室內(nèi)SF6氣壓降低時(shí)，則通過控制柜上光字牌指示燈及綜自系統(tǒng)報(bào)文發(fā)出“F6壓力降低”的報(bào)警信號，如壓力降至閉鎖值以下，則發(fā)閉鎖信號，同時(shí)切斷斷路器控制回路，將斷路器閉鎖。

02GIS運(yùn)行原理

　　GIS設(shè)備是由SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)，這個(gè)是GIS設(shè)備的主要特征。
　　整個(gè)GIS設(shè)備的工作原理如下所示：
　　第一步：對斷路器、隔離開關(guān)、快速接地開關(guān)進(jìn)行選擇控制，并在終端進(jìn)行集中控制；
　　第二步：實(shí)時(shí)監(jiān)視斷路器、隔離開關(guān)、快速接地開關(guān)的工作狀態(tài)；
　　第三步：實(shí)時(shí)監(jiān)視各氣室SF6氣體密度及壓力是否正常；
　　第四步：實(shí)現(xiàn)本間隔內(nèi)斷路器、隔離開關(guān)、快速接地開關(guān)之間的電氣聯(lián)鎖；
　　第五步：顯示一次主接線形式及運(yùn)行狀態(tài)；
　　第六步：監(jiān)視控制回路電源是否正常；
　　第七步：集中控制，系統(tǒng)的各個(gè)元件都集中于就地控制柜的控制方式中。除了斷路器外，對各氣室的抽真空、充放氣、測水分等均集中在就地控制柜上進(jìn)行。
　　第八步：分散控制。SF6氣路按氣隔單元在各自的監(jiān)控裝置內(nèi)進(jìn)行監(jiān)控，每一個(gè)氣隔單元有一套元件，與就地控制柜僅有電氣信號相連。
　　以上就是整個(gè)GIS設(shè)備的基本工作流程。
摘錄自：氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備的安裝與試驗(yàn)

01可靠性與安全性

02適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)

03安裝與維護(hù)