【正文】 大。另外， GIS 設(shè)備的支架、管道，電纜外皮與外殼連接之后，敢有感應(yīng)電壓，也有環(huán)流產(chǎn)生。人體的電阻主要是皮膚的電阻，其他組織的電阻很小，故此，皮膚在不同狀態(tài) 之下的電阻就代表了人體的電阻。 當(dāng) GIS 設(shè)備檢修時(shí)，工作比較繁雜，時(shí)間長，其停電范圍有時(shí)涉及非故障元件。 臨時(shí)性檢查項(xiàng)目 新投產(chǎn)的 GIS 設(shè)備，在運(yùn)行 3~6 個(gè)月內(nèi)要檢查 6SF 氣體的含水量、含酸量是否與試運(yùn)行進(jìn)有明顯的改變，增加的速度是否合理。 （ 2）絕緣件應(yīng)放在箱中保存、室內(nèi)無灰塵、無油污的環(huán)境中。年；歐洲地區(qū)的事故率接近日本。 （ 2）由于安裝現(xiàn)場不清潔，使用 GIS 造成故障的占 13%。 （ 6）由于運(yùn)行人員操作錯(cuò)誤造成的故障占 7%。并不是 GIS設(shè)備不發(fā)生故障。第三，由于盆型絕緣子的故障率高，研究的結(jié)果是與制造廠對(duì)盆型絕緣子的耐壓時(shí)間短有關(guān)。因此， GIS 設(shè)備的工作人員，除了要遵守一般的電氣安全規(guī)程之外，還要遵守針對(duì) GIS 設(shè)備的特點(diǎn)所制定的安全規(guī)定。 （ 3）不允許 6SF 氣體分解物直接排入大氣，應(yīng)用小蘇打溶液的裝置過渡后再排入大氣。牽引變電所的可靠性和免維護(hù)是安全高效供電的保證。 西南交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 致 謝 本設(shè)計(jì)是在高師湃教授悉心指導(dǎo)和關(guān)懷下完成的。 西南交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 參考文獻(xiàn) [1] 羅學(xué)琛 .SF6 氣體絕緣全封閉組合電器 (GIS)［ M］ .北京 :中國電力出版社 ,1999． [2] 張曉星 ,姚堯 ,唐炬 ,等 . 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[9]梁之林 ,朱大銘 ,張英杰等。只有運(yùn)用科學(xué)的管理措施，才能保證 GIS 設(shè)備的可靠運(yùn)行。 （ 8）為了防止工作人員與接觸電動(dòng)勢接觸，工作人員操作隔離開關(guān)時(shí)，應(yīng)戴橡皮手套站在絕緣平臺(tái)上操作。 防止 6SF 氣體分解物危害人體的措施 （ 1）當(dāng) 6SF 氣體分解物逸入 GIS 室時(shí)，工作人員要全部撤出室內(nèi)，并投入通風(fēng)機(jī)。但其分解物有一定的毒性，防護(hù)不好將影響人們的健康。因此選擇產(chǎn)品質(zhì)量好的制造廠和素質(zhì)好的施工單位是減少 GIS 設(shè)備故障率的關(guān)鍵?？梢娺\(yùn)行中要加強(qiáng)對(duì)隔離開關(guān)的巡視。 （ 5）由于設(shè)計(jì)不善造成的故障占 7%。故此在選用 GIS 設(shè)備時(shí)，要選用工藝較好的制造廠。 西南交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 第 5 章 GIS 變電所故障與安全措施 GIS 變電所的故障及處理 GIS 設(shè)備在運(yùn)行中的事故，普遍少于常規(guī)式設(shè)備，有十年運(yùn)行的統(tǒng)計(jì)資料，表明 GIS設(shè)備的事故率只有常規(guī)式的 %～ 40%。過多易造成資金積壓，過少可能因產(chǎn)品已換代，需要的零件又要特殊訂貨，既影響供電，價(jià)錢又貴。 GIS 設(shè)備的巡查與檢修內(nèi)容 日常巡視項(xiàng)目 （ 1）斷路器、隔離開關(guān)、接地隔離開關(guān)、快速接地隔離開關(guān)的位置指示器、閉鎖位置是否正常； （ 2）各種指示燈、信號(hào)燈的指示是否正常，加熱器是否按規(guī)定投入或切除； （ 3）隔離開關(guān)、接地隔離開關(guān)從窺視中檢查其觸頭接觸是否正常； （ 4）密度計(jì)、壓力表的指示值是否正常； （ 5）斷路器、避雷 器的指示動(dòng)作次數(shù)是否正常； （ 6）裸露在外的母線，其溫度鈉的指示是否正常； （ 7）二次端子有沒有發(fā)熱現(xiàn)象。如設(shè)備有異常情況，值班人員應(yīng)立即到現(xiàn)場處理。 當(dāng)運(yùn)行人員接觸到分段絕緣的 GIS 外殼之后，有電流通過人體。當(dāng)電流通過母線時(shí)， 在外殼感應(yīng)電壓，使外殼產(chǎn)生渦流而發(fā)熱，使 GIS 設(shè)備容量減少。電弧電壓對(duì)氣室壓力升高有很大的影響。戶外布置 GIS 時(shí) ,通道的寬度和通道上架空跳線的高度應(yīng)考慮開進(jìn)汽車起吊等作業(yè) ,一般距 GIS外緣不得小于 。一段母線故障，宜將故障范圍限制在全部母線的 1/4內(nèi)。檢修時(shí)的靈活性，當(dāng)發(fā)電廠和變電站進(jìn)行檢修時(shí)，其主接線 應(yīng)滿足可以靈活地操作斷路器、隔離開關(guān)、母線和繼電保護(hù)裝置，而不至影響用戶供電。我國停電一次所造成的經(jīng)濟(jì)損失為電價(jià)的 15~35 倍。 圖 24 GIS組合電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 西南交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 圖 24 為部分 GIS 器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。二是無間隙的氧化鋅避雷器或金屬封閉的 6SF 絕緣的避雷器 。降低了運(yùn)動(dòng)質(zhì)量，也相應(yīng)的降低了對(duì)操作功的需求。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡單可靠，通用性強(qiáng)。普通隔離開關(guān)主要用于在線路無電流時(shí)切合和隔離電路，配電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，通過三極傳動(dòng)， 實(shí)現(xiàn)三極聯(lián)動(dòng)操作。斷口電場的優(yōu)化設(shè)計(jì)，給斷路器的絕緣試驗(yàn)和開斷試驗(yàn)提供了有力保證。 ZF11252 型 GIS 的斷路器的滅弧室采用變開距雙噴管形式。選用不同斷口的斷路器 ,也就決定了組合電器內(nèi)其他元件的布置方式，組合電器的寬度、高度及斷口檢查的難易程度。 6SF 氣體中弧心部分導(dǎo)熱率低，溫度高，電導(dǎo)率大，其外焰部分導(dǎo)熱率高，溫度低，電導(dǎo)率小，所以電弧電流幾乎集中在弧心部分。但在不均勻電場中，其絕緣強(qiáng)度會(huì)下降，因此六氟化硫斷路器的部件多呈同心圓狀，以使電場均勻。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，其絕緣性能、滅弧性能都比空氣好很多。國際大電網(wǎng)會(huì)議在 1992 年統(tǒng)計(jì)，各國已投入運(yùn)行的 GIS 變電站近 2021 所。 （ 6）符合環(huán)保要求。第四，匯控箱使用不銹鋼殼體，表面噴涂工藝，內(nèi)部的繼電器通常使用進(jìn)口繼電器來延長使用壽命。 GIS 采取了多方面的措施來控制設(shè)備內(nèi) 6SF 氣體的水分含量。與敞開式開關(guān)設(shè)備相比，把斷路器、隔離 /接地開關(guān)、 CT、 PT、避雷器、母線等高壓設(shè)備放在封閉的空間里 ，使高壓設(shè)備免受到各種環(huán)境和氣候條件的作用，如：風(fēng)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(jī)會(huì)，運(yùn)行可靠性得以大幅度提高。 （ 6）高壓室凈空高、空間大 ,不但排風(fēng)換氣困難而且房屋因電氣設(shè)備沿墻體布置 ,需用西南交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 實(shí)心磚砌實(shí)體墻才能滿足要求。 kV敞開式布置的設(shè)備因占地空間大 ,高壓室凈空要求高 ,不易采暖。隔離開關(guān)不但對(duì)地以環(huán)境空氣為主絕緣 ,還以環(huán)境空氣為斷口間分?jǐn)嘀鹘^緣和小電流熄弧介質(zhì) ,要求空氣間隙大 ,造成設(shè)備間距大 ,占地、占空間多。 GIS 組合電器的設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理也有別于常規(guī)的牽引變電所，通過科學(xué)的設(shè)計(jì)施工和正確的運(yùn)行管理，才能保證可靠供電，保證鐵路運(yùn)輸暢通。 充分考慮我國鐵路的現(xiàn)狀和未來的發(fā)展，立足應(yīng)用，立足運(yùn)行和維護(hù)。 本論文要求針對(duì)我國鐵路現(xiàn)在的牽引變電所的現(xiàn)狀，研究在牽引變電所中采用 GIS 組合電器這種新技術(shù)新設(shè)備。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。 kV敞開式設(shè)備如真空斷路器、隔離開關(guān)、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(duì)地主絕緣。 （ 3）設(shè)備采暖困難。除專設(shè)的部分電纜之外 ,照明低壓線路及設(shè)備在高壓室內(nèi)與 kV高壓線路、設(shè)備混合、交叉布置 ,安全設(shè)計(jì)復(fù)雜 ,隱患多 ,安裝維修不便。 （ 2）減少污染，提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性。高壓開關(guān)設(shè)備內(nèi) 6SF 氣體中的水分含量如果超過一定數(shù)值將會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生危害。第三，在低溫地區(qū)一般使用 6SF 和 4CF 的混合氣體，而不采用通常國內(nèi)使用的混合 2N 和加熱器的形式。上述元件如果發(fā)生損壞問題，一般是退回廠家整體更換，不需要現(xiàn)場處理。 30 年來， GIS 設(shè)備發(fā)展很快，歐洲、美洲、中東的電力公司都規(guī)定配電裝置要用 GIS 設(shè)備，在亞洲、非洲、澳洲的發(fā)達(dá)國家也基本上規(guī)定要用 GIS 設(shè)備，在南非有 800kV GIS 設(shè)備投入運(yùn)行。 GIS 是由斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、互感器、避雷器、母線、連接件等單元，以及控制、測量、保護(hù)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(gè)或幾個(gè)接地的金屬封閉外殼內(nèi)的成套配電裝置。因此， 6SF 氣體具有良好的絕緣性能，在均勻電場中 6SF西南交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 的絕緣強(qiáng)度比空氣大 2～ 3 倍，在 壓力下，絕緣強(qiáng)度超過變壓器油。 （ 3） 6SF 氣體是多原子的分子氣體，在電弧高溫下分解和電離的情況非常 復(fù)雜。這種斷路器有水平斷口和垂直斷口兩種類型。該元件為獨(dú) 立氣室，內(nèi)充 6SF 氣體，其出線方式有兩種，一種是兩側(cè)出線，另一種是同側(cè)出線，一般視總體布置而定。采用最佳方案的噴口，加強(qiáng)了觸頭分離后弧隙的去游離作用，并提高了短路電流過零后觸頭間的絕緣介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度。按功能分為普通隔離開關(guān)和快速隔離開關(guān)兩種。采用了高通流能力的電聯(lián)接，大大提高了各自的通流能力。接地開關(guān)通過精確的電場計(jì)算，優(yōu)化斷口結(jié)構(gòu)，使隔離開關(guān)具有斷口距離小，耐壓性能高等特點(diǎn)。 西南交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 (6)避雷器 保護(hù) GIS 用的避雷器主要有三種典型結(jié)構(gòu) :一是常規(guī)帶間隙的避雷器 ,一般裝在組合電器的入口處 。全封閉組合電器選用電纜進(jìn)出線時(shí) ,就要采用封閉式電纜終端 ,與變壓器或架空線相連接時(shí) ,可以采用套管。人民生活提高之后，對(duì)電的要求更嚴(yán)格了，衣食住行都要靠電。當(dāng)電 力系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度時(shí)任何一個(gè)發(fā)電廠和變電站的主接線 都能做到隨時(shí)投入或切除，不致影響整個(gè)系統(tǒng)的安全，并滿足在檢修時(shí)的運(yùn)行方式 和特殊的運(yùn)行方式。任何一臺(tái)斷路器檢修和另一臺(tái)斷路器故障，重合閘拒動(dòng)時(shí)，不宜切除兩回以上的超高壓線路。GIS 室的高度必須考慮設(shè)備運(yùn)輸、安裝、大修和試驗(yàn)的可能性 ,檢修時(shí)應(yīng)可以整體起吊斷路器及其他組 件 ,并注意現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)時(shí)帶電體與房頂?shù)陌踩嚯x。 GIS 設(shè)備外殼保護(hù)有兩