【正文】 II 第 1 章 緒論…………………………………………………………………………… 1 現(xiàn)有 2 kV 敞開式設備缺陷……………………………………………… 1 G IS 產(chǎn)品的獨特優(yōu)點………………………………………………………… 2 電氣行業(yè) G IS 的發(fā)展狀況…………………………………………………… 3 第 2 章 全封閉組合電器………………………………………………………… 5 氣體的電氣特性……………………………………… ………………… 5 2 . 2 G IS 的組成元件…………………………………………………………… 6 第 3 章 110kV GIS 牽引變電所設計原則………………………………………… 11 3 . 1 主接線設計原則………………………………………………………… 11 3 . 2 G I S 配電裝置的布置方式……………………………………………… 11 3 . 3 G I S 設備的外殼保護…………………………………………………… 12 外殼接地方式…………………………………………………………… 12 第 4 章 GIS 牽引變電所的運行管理………………… ……………………………… 14 G IS 設備的巡查與檢修內(nèi)容………………………………………………… 14 日常巡視項目…………………………………………………………… 14 臨時性檢查項目………………………………………………………… 15 .3 G IS 設備小修項目……………………………………………………… 15 4 . 1 . 4 G IS 設備大修項目…………………………………………………… 15 GIS 設備的備品、備件管理…………………………………………………… 16 第 5 章 GIS 變電所故障與 安全措施…………………………………………………… 17 GIS 變電所的故障及處理……………………………………………………… 18 減少 GIS 設備故障的措施…………………………………………………… 19 5 . 3 G IS 設備的安全措施 ……………………………………………………… 19 5 . 3 . 1 氣體分解物對人類的危害性……………………………………… 19 防止 氣體分解物危害人體的措施………………………………… 20 第 6 章 總結… …………………………………………………………………………… 20 致謝………………………………………………………………………………… 21 參考文獻………………………………………………………………………………… 22 摘 要 隨著我國電氣化鐵路的迅速發(fā)展 ,牽引供電設備技術性能的要求也越來越高。現(xiàn)有 敞開式牽引變電所存在故障率高，占地、占空間多 ,受環(huán)境影響大 ,不符合環(huán)保要求等缺點。 GIS 組合電器有故障率低，節(jié)約土地資源，減少環(huán)境污染，提高操作安全性，符合環(huán)保要求等優(yōu)點。 GIS 組合電器將成為未來變電所發(fā) 展的主流。 GIS 是由斷路器、隔離開關、接地開關、互感器、避雷器、母線、連接件等單元，以及控制、測量、保護等裝置和內(nèi)部連接件、絕緣支持件和輔助件固定聯(lián)接后，封閉安裝在一個或幾個接地的金屬封閉外殼內(nèi)的成套配電裝置。金屬封閉外殼內(nèi)部充有一定壓力并有優(yōu)異滅弧和絕緣能力的 6SF 氣體。 GIS 組合電器的設計和運行管理也有別于常規(guī)的牽引變電所，通過科學的設計施工和正確的運行管理，才能保證可靠供電，保證鐵路運輸暢通。 關鍵字： GIS 組合電器 牽引變電所 6SF 氣體 運行管理 Abstract With the rapid development of China39。s electrified railway, traction power supply equipment, technical performance requirements are increasing. Existing opentype substation there high failure rate, land, accounting for more space, by the environmental impact of large defects do not meet environmental requirements. GIS Switchgear with low failure rate, save land resources, reduces pollution。 improve operational safety, environmental pliance and so on. GIS Switchgear Substation will bee the mainstream of the development. GIS is a circuit breaker, disconnecting switch, earthling switch, transformer, lightning arrester, bus, connectors and other modules, and control, measurement, protection equipment and internal fittings, insulation ponents and auxiliary parts to support fixed connection, the closure installed one or more grounded metal enclosure of the plete power distribution device. Metal enclosure filled with a certain internal pressure and has excellent insulation capacity of arc and gas. GIS Switchgear design and operation management are different from the conventional substation, through the science of design and construction and correct operation and management, to ensure reliable power supply to ensure the smooth flow of rail transport. Keywords: GIS Switchgear Substation 6SF Operation and Management 西南交通大學網(wǎng)絡教育 畢業(yè)設計（論文） 1 第 1 章 緒論 隨著我國電氣化鐵路迅速發(fā)展 ,牽引供電設備技術性能要求越來越高 ,尤其是新《土地法》實施后 ,征地成本不斷提高，在路網(wǎng)密集的大城市，建造大型牽引變電所用地非常緊張。在新線路不斷建設的前提下 ,受環(huán)境影響小、高可靠性、集成度高、 占地和占空間少及免維護的新型牽引供電設備的需求日益迫切。加之 kV敞開式戶內(nèi)、外布置設備的諸多缺陷 ,嚴重阻礙了牽引供電系統(tǒng)遠動設備的投入和電氣化鐵道現(xiàn)代化的進程。 現(xiàn)有 敞開式設備缺陷 （ 1）占地、占空間多。 kV敞開式設備如真空斷路器、隔離開關、自用變壓器、電流互感器、電壓互感器、避雷器及母線等 ,均以環(huán)境空氣為外部對地主絕緣。隔離開關不但對地以環(huán)境空氣為主絕緣 ,還以環(huán)境空氣為斷口間分斷主絕緣和小電流熄弧介質(zhì) ,要求空氣間隙大 ,造成設備間距大 ,占地、占空間多。一般牽引變電所 kV側設備占地約為 250～300 2M 建筑面積 (高壓室凈空≥ 4 800mm)。戶外 500～ 600 2M 設備區(qū)用地。合計占地約750～ 900 2M 。 （ 2）受環(huán)境影響大。各類 kV設備對地絕緣點多、面廣 ,主絕緣多裸露布置 ,對防止小動物侵入有電區(qū)短接設備主絕緣極為不利 ,且歷史上事故發(fā)生頻繁 ,造成極大損失。尤其戶外布置隔離開關斷口裸露 ,受風沙影響動作可靠性低 ,強度及防塵設計工 藝成本高。 （ 3）設備采暖困難。 kV敞開式布置的設備因占地空間大 ,高壓室凈空要求高 ,不易采暖。許多設備如隔離開關電動機構等采暖不得不采用內(nèi)設加熱棒的方法。設置點多 ,設計困難 (機構箱本身內(nèi)空間小 ),安全隱患大 ,效果差。 （ 4）噪聲大。 高凈空、大開間高壓室內(nèi) ,斷路器分、合閘 (彈簧機構 )等設備動作聲音經(jīng)回聲反復疊加 ,噪聲很大。 （ 5）照明設置困難。高壓室墻上及頂部布置有大量 kV高壓設備 ,采光設計及照明、事故照明設備設置困難 ,投資大。除專設的部分電纜之外 ,照明低壓線路及設備在高壓室內(nèi)與 kV高壓線路、設備混合、交叉布置 ,安全設計復雜 ,隱患多 ,安裝維修不便。 （ 6）高壓室凈空高、空間大 ,不但排風換氣困難而且房屋因電氣設備沿墻體布置 ,需用西南交通大學網(wǎng)絡教育 畢業(yè)設計（論文） 2 實心磚砌實體墻才能滿足要求。設計復雜 ,造價高 ,與電氣工藝配合困難。高壓室設有大量與室外電纜溝相通的室內(nèi)電纜溝。投資大 ,維護困難 ,防小動物入侵困難 ,安全隱患多，并且一旦建成無法變動 ,可調(diào)整空間有限 ,不利于設備及運行方式變更 ,靈活性差 ,更難以滿足擴能及復線新增設備設置要求。 上述諸多缺陷 ,客觀上要求 110 kV 及以上電壓等級六氟化硫全金屬封閉組合電器（ GIS）及相關技術的進一步發(fā)展和在 電氣化鐵道牽引變電所應用的進一步研究。 GIS 產(chǎn)品的獨特優(yōu)點 （ 1）節(jié)約土地資源。目前城市的土地資源是非常寶貴的，而 GIS 產(chǎn)品與敞開式開關設備相比，占地面積小 (一般 220 kV GIS 設備的占地面積為常規(guī)設備的 37%； 110 kV GIS設備占地面積為常規(guī)設備的 46%左右 )，節(jié)約了土地資源，也使變電站與城市的建筑更加協(xié)調(diào)。 （ 2）減少污染，提高設備運行的可靠性。與敞開式開關設備相比，把斷路器、隔離 /接地開關、 CT、 PT、避雷器、母線等高壓設備放在封閉的空間里 ，使高壓設備免受到各種環(huán)境和氣候條件的作用，如：風吹、雨淋、日曬和冰雪、霜露、濕熱的影響，加上沙塵、煙霧、污穢和鳥蟲等的侵害，減少了受污染的機會，運行可靠性得以大幅度提高。設備的壽命周期成本逐步減低，經(jīng)濟效益大幅度提升。 （ 3）采用新工藝，提高設備絕緣水平。 GIS 采用新型全六氟化硫密封隔離 /接地開關，這種新型全密封組合隔離開關完全解決了戶外高壓隔離開關經(jīng)常出現(xiàn)的四大問題：瓷瓶斷裂、操作失靈、導電回路過熱及銹蝕。為提高絕緣強度，設計上通?？紤]使絕緣子附近的電極表面盡可能做到光滑平順，避免電場集中，減少自由帶 電離子形成的可能性。 GIS 設計上充分利用了聚芳酰胺玻璃布管機械和絕緣強度都很高的優(yōu)點，很好地解決了動熱穩(wěn)定性和絕緣方面的問題。在工藝上，采用高壓鋁鑄件技術制造殼體，使得年漏氣率大為降低。高壓開關設備內(nèi)