GIS组合电器结构动作原理

汇报时间：2018年10月气体绝缘全封闭组合电器(GIS)结构及功能介绍目前一页\总数二十二页\编于十三点

GIS（GASinsulatedSWITCHGEAR）是气体绝缘全封闭组合电器的英文简称。GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体，故也称SF6全封闭组合电器。目前二页\总数二十二页\编于十三点GIS设备自20世纪60年代实用化以来，已广泛运行于世界各地。GIS不仅在高压、超高压领域被广泛应用，而且在特高压领域也被使用。目前三页\总数二十二页\编于十三点与常规敞开式变电站相比，GIS的优点在于结构紧凑、占地面积小、可靠性高、配置灵活、安装方便、安全性强、环境适应能力强，维护工作量小。目前四页\总数二十二页\编于十三点标准间隔目前五页\总数二十二页\编于十三点

断路器作为气体绝缘金属封闭开关设备的最主要元件、核心元件，它可以开合正常线路中的负荷电流，也能够开合线路故障状态时的短路电流，以实现对输电线路的控制和保护。断路器结构原理目前六页\总数二十二页\编于十三点

如下图所示，当接到断路器分闸命令后，压气缸沿着箭头所指方向运动。当动、静弧触头尚未脱离接触前，压气缸内的气体仅被压缩；在动、静弧触头脱离接触至主喷口打开前，压气缸内被压缩的气体仅通过动触头侧中心导气管向外吹排；在此阶段，压气缸内的气体被机械压缩的同时也承受着电弧的加热作用，更增加了压气缸内的气压；当动弧触头运动至喷口打开时，压气缸内的高压气体同时通过喷口及动触头侧中心导气管吹喷形成双向气吹。这种高速气吹的SF6气体可以从电弧区吸取大量的热能，以快速冷却电弧，给熄弧创造了良好条件；当断口达到有效熄弧距之后，在电流过零点时，电弧将熄灭，电流被切断。电弧熄灭后，SF6气体的负电性使它还能够迅速的吸附断口间的游离电子，以恢复断口间的绝缘强度。断路器灭弧原理目前七页\总数二十二页\编于十三点隔离开关由操动机构、传动连杆、绝缘拉杆、导体、中间触头、动触头、梅花型静触头等组成，如下图所示。动作原理：操动机构动作带动绝缘拉杆转动，与绝缘拉杆端部连接的齿轮随之转动，从而驱动与齿轮啮合的齿条带动动触头成直线运动。

隔离开关目前八页\总数二十二页\编于十三点接地开关

接地开关由操动机构、传动连杆、中间触头、动触头、梅花型静触头、导体等组成，见如下图所示。动作原理：操动机构带动连杆转动，从而带动接地开关中的绝缘拐臂转动，进一步带动动触头作直线运动。目前九页\总数二十二页\编于十三点隔离、接地组合开关

三工位隔离、接地组合开关由传动连杆、操动机构、中间触头、动触头，导体，梅花型静触头等组成，见如下图所示。动作原理：与隔离开关相同，操动机构动作带动绝缘拉杆转动，与绝缘拉杆端部连接的齿轮随之转动，从而驱动与齿轮啮合的齿条带动动触头成直线运动。目前十页\总数二十二页\编于十三点目前十一页\总数二十二页\编于十三点目前十二页\总数二十二页\编于十三点电流互感器电流互感器是环型结构，布置在充满SF6气体的壳体中。电流互感器的元件由电流互感器线圈、接线端子、法兰、导体和外壳等组成，见如下图所示。目前十三页\总数二十二页\编于十三点电压互感器目前十四页\总数二十二页\编于十三点

电缆终端直接用来完成GIS母线与高压电缆的连接，在电缆终端电缆头直接用法兰固定，最终绝缘子和高压带电部分封闭在SF6气体里。电缆终端见如下图所示。电缆终端目前十五页\总数二十二页\编于十三点避雷器为无间隙金属氧化物避雷器。每相密封在一个充0.5MPa六氟化硫气体的接地金属罐体中，并配有放电计数器及泄漏电流测试仪。下图为避雷器外形及结构。避雷器目前十六页\总数二十二页\编于十三点就地控制柜

整套GIS的每个间隔均配置一个现地控制柜（LCC），间隔内断路器、隔离开关、接地开关、快速接地开关与该间隔的现地控制柜之间、各间隔现地控制柜之间均通过电缆实现电气连接，通过现地控制柜可以对它们实施操作。控制柜见下图所示

每个断路器、隔离开关、接地开关和快速接地开关的“分-合”状态在现地控制柜的面板上直接显示。现地控制柜上设有照明灯。

现地控制柜提供了现地控制柜和中央控制室之间用来控制和指示的接点。目前十七页\总数二十二页\编于十三点电缆进出线间隔目前十八页\总数二十二页\编于十三点