GIS组合电气运行维护课件

GIS组合电器运行、维护升压站工程概况电气主接线：风电场工程配套建设1座110kV升压站，建设1台主变压器，电压等级为110kV/35kV两级电压。110kV接线方式采用单母线接线，本工程建设2个主变进线间隔、1个出线间隔以及1个PT间隔。布置：126kV气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）主母线为三相共箱式，布置于二层框架结构的110kVGIS配电室内。主变进线采用SF6/空气套管与电力电缆连接；出线采用SF6/空气套管与架空软导线连接。GIS外形尺寸见招标图纸。主母线为三相共箱式。培训内容：一、GIS组合电器组成模块概述：二、GIS组合电器操作：三、GIS组合电器维护、检修：四、GIS组合电器交接试验：GIS组合电气组成模块概述：GIS（Gas-InsulatedSwitchgear）为金属封闭气体绝缘组合电器，这种封闭式组合电器结构紧凑，采用铝合金外壳，断路器配全弹簧操作机构，具有高可靠性、高气密性，运行成本低、免维护、高灵活性等特点。以下对它的整体及主要功能模块进行详细介绍：-断路器-隔离开关-快速接地开关-工作中接地开关-电流互感器-电压互感器-电缆筒-避雷器-空气套管-封闭母线与变压器连接-母线GIS组合电气主要技术参数：型号：ZF40-126(L)/T2500-40额定电压：126kV额定电流：2500A额定频率：50HZ额定短路开断电流40kA额定短时耐受电流及持续时间：40kA/4s制造厂家：江苏精科智能电气股份有限公司一、概述高压配电装置分类：AIS-----常规的空气绝缘的配电装置（一般为室外）HGIS---混合配电装置，母线采用敞开式，其他均用六氟化硫气体绝缘开关装置。GIS----六氟化硫气体绝缘全封闭配电装置二、分类GIS在壳体结构上分为：1、分相式（A、B、C三相为单一母线的整体）2、三相共筒式（A、B、C三相母线在同一个密闭的整体内）3、复合式GIS组合电器结构示意图1断路器2电流互感器3隔离开关4快速接地开关5电压互感器6电缆终端7避雷器8接地开关9母线10隔离开关11断路器操动机构12LCP柜全封闭组合电器断路器模块断路器是气体绝缘开关装置的中心元件。它用来接通电流，进行输电和中断持续控制。它通过弹簧储能机构启动断路器的切换系统。通过自身的压力，在切换系统中产生灭弧气流进行灭弧。自能型灭弧室灭弧原理1静触头支座FixedContactsupport2灭弧喷口Quenchingnozzle3主触头Maincontact4弧触头Arcingcontact5接触气缸Contactcylinder6压气缸Puffercylinder123456合闸位置分闸:主触头分离分闸:弧触头分离分闸位置1静触头支座2灭弧喷口3主触头4弧触头5接触气缸6压气缸全封闭组合电器弹簧储能机构分闸位置(合闸弹簧储能)1234567891011121314151617合on分off1合闸脱扣2凸轮3连杆4操作杆5合闸弹簧连杆6分闸弹簧连杆7合闸弹簧8手动储能柄9储能机构10储能轴11曲柄12合闸缓冲器13转轴14分闸缓冲器15分闸脱扣16操作机构箱体17分闸弹簧全封闭组合电器隔离开关隔离开关是单极机构，电机驱动装置通过驱动联接装置操作三个极。它可以作为输出模块、母线模块或作为分段隔离开关使用。12341触头支柱2绝缘触头3绝缘杆4主轴全封闭组合电器快速接地开关快速接地开关用于预先绝缘隔离（例如架空线、电缆）之后，使系统元件接地和短路。它们可以快速动作（通过弹簧储能机构来完成），并且专门设计的触电系统可确保即使在与带电设备无意连接的情况下，导电通路也能可靠接地。21341静触头2动触头3转动轴4导体全封闭组合电器电流互感器电流互感器为感应式电流互感器。它直接引导通过此模块的导体（即一次导体）作为原边绕组，副边绕组固定在环形铁芯上。它将工作电流和短路电流值降低，以使其适用于所连接的测量仪器和保护装置。123451、导体“一次绕组”2、绝缘盆子3、二次绕组4、屏蔽电极内5、屏蔽电极全封闭组合电器电压互感器电压互感器采用感应式电压互感器，它由一个铁芯以及带有相应的高压电极和高压接线端的单极原边绕组组成。它将工作电压值降低，以使其适用于所连接的测量仪器和保护装置，同样也使其适用于接地故障检测。EV98684e12341、带二次绕组的铁芯2、一次绕组3、高压端4、绝缘盆子全封闭组合电器电缆连接模块电缆连接模块可供所有标准型高压电缆以常规或插入式电缆作为接线柱连接之用。插入式触头环氧树脂套硅橡胶磁场控制元件弹簧组件全封闭组合电器避雷器模块避雷器采用罐式交流无间隙金属氧化物作为设计基础。它的目的主要是限制过电压。绝缘盆子过滤器、防爆膜装置电气监控装置密度表支柱管金属氧化电阻片外壳屏蔽罩弹簧触头全封闭组合电器架空连接架空线接头可以将导体引出气室，以便能够连接裸露的导线。一个舱体的三个架空线接线端通常是相同的。全封闭组合电器变压器封闭母线连接在GIS与变压器通过封闭连接时采用此连接方式。全封闭组合电器母线母线为3极封闭母线，可以采用密封衬套将它分配给几个气室。相邻舱体的母线模块通过和母线的架设方向成正确角度补偿设计公差和热膨胀的膨胀接头耦合在一起。GIS组合电器操作一、手动操作：在调试和维护工作期间，或者在控制电源故障及电动机操作机构故障等紧急情况下，可以对断路器、隔离开关、接地开关、快速接地开关进行手动操作。注意：手动操作时，开关装置连锁无效。如果启动开关装置是与开关装的规定连锁条件相背，将引起开关装置和系统的严重损坏。例如：---压力降低闭锁操作失效。---电气五防闭锁条件失效。---机械闭锁条件失效。GIS组合电器操作二、电气操作：断路器、隔离开关、接地开关在满足各自的连锁条件下，均可以在就地通过按钮等进行分合操作，也可以通过后台微机控制实现远程操作。当转换开关置于“就地”位，可以在就地实现操作，当转换开关置于“远方”位时，可以实现后台远程操作。GIS组合电器联锁一、电气五防：---防止误分、合断路器---防止带负荷拉、合隔离开关---防止带电合接地开关---防止带接地开关合隔离开关---防止误入带电间隔GIS组合电器联锁二、系统联锁系统联锁构成如下：---内部连锁：在一个馈线上的开关装置之间的联锁状态---外部联锁：各分路之间的联锁状态联锁状态：---不在负荷下分合隔离开关（即断路器在合位时，不允许操作隔离开关。---当同一电路上的隔离开关在中间位置时，不可以合断路器。GIS组合电器联锁---当隔离开关在合位时，与其相邻的接地开关不允许操作，反之当接地开关在合位时，与其相邻的隔离开关不允许操作。---只能在确定已断开电路的情况下对接地开关进行操作。---只有确认母线接地开关在断开位置时，才可以合相对应的母线隔离开关电气闭锁：---断路器闭锁：当气室压力低于闭锁压力或控制电源在失电情况下，断路器不能进行分合操作。---手动电气闭锁：隔离开关、接地开关在进行手动操作的过程中，隔离开关、接地开关不能通过电气操作。GIS组合电器----断路器断路器动侧断路器静侧和绝缘支撑GIS组合电器维护检修----SF6气体系统SF6概述六氟化硫（SF6）是一种无色无味气体，它的重量是空气的五倍以上。在环境温度下SF6具有化学和热稳定性、不活泼（惰性）、几乎不溶于水并且不易燃烧。SF6具有高的介质强度和极好的灭弧特性，是一种良好的绝缘和灭弧介质。SF6暴露在电火花和电弧中会引起分解，和空气、水蒸气以及建筑材料发生反应可能产生气态低硫氟化物以及固体金属氟化物（称为开关粉尘），一些分解产物可通过难闻的刺激性气体来发觉。GIS组合电器维护检修----SF6气体系统SF6注意事项及防护措施SF6比空气重，排放在空气中的SF6会沉于地面或者较低的位置，它能替换掉空气中的氧气，浓度超过35%体积比，将造成窒息的危险。在进入GIS房间工作前，必须打开房间所有通风设施，通风两小时候方可进入GIS房间工作。SF6的气态以及固体分解产物对人体和环境会产生危害，某些分解物具有难闻的气味，在GIS房间内发现SF6泄漏时应立刻离开房间，对房间进行通风以及穿戴整齐防护装备后再进入房间工作。GIS组合电器维护检修----SF6气体系统SF6气体泄漏监测：通过气体压力监测检查气体泄露情况，检查次数和抄表依实际情况而定。气体泄漏标准：运行中每个气室年漏气率小于1%，交接时每个气室年漏气率小于0.5%SF6气体水份监测：新设备投入运行后1年监测1次，运行1年后若无异常情况，可间隔3年监测1次，SF6气体水份允许标准：气室带电弧分解的气室无电弧分解的气室交接验收值≤150μl/l≤２50μl/l运行允许值≤３００μl/l≤１０００μl/lGIS组合电器维护检修----常见故障处理序号主要故障可能的原因检查问题及对应测量操作异常1不能电动合闸1.1操作电源电压低检查控制电压1.2电气控制系统有问题检查控制接线有无损坏，有无端子脱落，检查合闸线圈，SF6气体压力开关，辅助开关1.3由于SF6气体压力低于闭锁压力，机构不动作。将SF6气体压力补到额定压力1.4电动机过流继电器动作不正常检查整定值是否符合技术要求1.5其它原因检查是否可以进行手动操作2不能手动合闸合闸电磁铁机械故障调整或更换3不能电动分闸3.1操作电源电压低检查控制电压3.2电气控制系统有问题检查控制接线有无损坏，有无端子脱落，检查合闸线圈，SF6气体压力开关，辅助开关3.3由于SF6气体压力低于闭锁压力，机构不动作。将SF6气体压力补到额定压力4不能手动合闸合闸电磁铁机械故障调整或更换SF6气体异常5SF6压力降低5.1漏气补气到额定压力，可以在运行中补气，在停电时检修漏气部位5.2SF6压力开关故障调整或更换断路器故障的处理GIS组合电器维护检修----常见故障处理序故障或异常现象可能原因处理措施1电动操作不动作控制或电机回路电压降低或失压提供正常电压控制或电机回路接线松动或断线接好线，拧紧接线螺钉，更换断线的导线控制或电机回路的开关、接触器的触头接触不良或烧坏清理、检修或更换有故障的触头或开关接触器线圈断线或烧坏检修或更换线圈热继电器动作，切断了接触器线圈回路卸下热继电器手动复位孔孔盖，按动热继电器复位按钮。必要时检查其动作原因并采取措施。外部联锁回路不通检查有关设备、组件的状态是否满足外部联锁条件。检查外部联锁回路及有关设备、组件的联锁开关及其触头是否完好，动作正常。闭锁杆处于闭锁位置释放闭锁2手动操作不能进行闭锁杆处于闭锁位置释放闭锁控制回路电压降低或失压，联锁电磁铁不动作。提供正常电压外部联锁回路不通，联锁电磁铁不能通电动作。检查有关的设备、组件的状态是否满足外部联锁条件。检查外部联锁回路及有关设备、组件的联锁开关及其触头是否完好、动作正常联锁电磁铁线圈断线或烧坏；该回路联锁开关有故障；接线松动或断线。检修或更换线圈或开关，检修该线路操作手柄转动方向不对。按指示标牌规定的方向操作3分闸或合闸不到位或卡滞定位器调整不当或松动，使得指示盘上小槽与指示针未对准。调整定位器调节螺杆，使得指示盘上小槽与指示针对准，拧紧锁紧螺母。机构或配用开关机械故障慢动合、分检查，检修排除故障。4手动操作后，止挡杠杆复位不到位取出操作手柄牵联锁电磁铁已经断电。不插入手柄，转动挡板使联锁电磁铁吸合后释放。或者重新插入手柄随即快速抽出隔离开关、接地开关主要故障的处理SF6断路器和GIS进行交接验收的目的是什么？交接验收试验的项目？一、交接验收试验的目的：1、检查断路器和GIS是否因运输和储存过程中造成破坏。2、当安装和调整的大部分工作是在现场进行时，可检查出这些工作质量和与装配有关的性能是否符合有关标准和规定的要求。二、交接验收试验的项目应包括：1、测量绝缘拉杆的绝缘电阻2、测量每相导电回路的直流电阻3、交流工频耐压试验4、断路器并联电容的试验5、测量断路器的分、合闸时间6、测量断路器的分、合闸速度7、测量断路器主、辅触头分、合闸的同期性及配合时间8、测量断路器并联电