【文章內容簡介】 能產生附加的機械應力。因泄漏導致的壓力降低可能會降低絕緣性能。圖 1 給出了各種壓力水平和它們之間的關系。 制造廠有責任選擇絕緣和操作的最低功能壓力。為了使再充氣前 達到足夠 的時間，額定充入壓力 reP 與報警壓力 aeP 和泄漏率有關。 報警壓力 aeP 和最低功能壓力 meP 之間的時間應 允許足夠的反應時間來動作。應考慮到氣體監(jiān)控裝置的偏差。 在使用狀態(tài)下，機械應力與氣體溫度決定的內部壓力相關。因此，設計壓力對應于在氣體能夠達到的最高溫度時的額定充入壓力。 考慮到材料和制造工藝因素，例行試驗壓力和型式試驗壓力是按設計壓力考慮的 。 內部故障 概述 GIS發(fā)生內部故障的概率很低。通常還可以采取一系列措施來避免內部故障引起電弧及 限制電弧持續(xù)的時間和產生的后果。 11 最高壓力 圖 1—— 壓力 調整 限制和避免內部故障電弧的措施舉例如下： a) 絕緣配合； b) 氣體泄漏限制及控制； c) 快速保護； d) 快速電弧短接裝置； e) 開關設備的聯(lián)鎖； f) 遙控； g) 內部或外部壓力釋放； h) 安裝現(xiàn)場工作質量的檢查。 GIS在結構布置上應使內部故障電弧對繼續(xù)工作能力的影響降至最小。電弧效應限制在起弧的隔室或故障段的另一些隔室（若該段的隔室之間有壓力釋放措施時）之內，將故障隔室或故障段隔離以后，余下的設備具有繼續(xù)正常工作的能力。 即使采用一系列措施后，若制造廠和用戶之間達成協(xié)議，要驗證內部故障引起的電弧效應，則按 。 在 分相 式的 GIS 用于中性點非有效接地系統(tǒng)，并裝有限制內部接地故障持續(xù)時間的保型 式 試驗壓力 出廠試驗壓 力 設計壓力 額定充 氣 壓力 P re 由 溫升引起的壓力升高 的 裕度 報警壓力 Pae 氣體 泄漏引起的壓力 衰減的 裕度 最小 工作 壓力 Pme 考慮到動作 的壓力 衰減的 裕度 最低壓力 護裝置的情況下，一般不需做此試驗。 電弧的外部效應 內部電弧的效應是 —— 氣體壓力升高（見附錄 ）； —— 外殼燒穿的可能。 為了對人身提供可靠的保護，應采取適當?shù)谋Ｗo措施使電弧的外部效應限 制到 外殼出現(xiàn)穿孔或開裂而無任何 碎 裂。 制造廠應提供關于所用的保護措施的充足資料。 12 制造廠應提供一個允許的短路電流和內部故障電弧持續(xù)時間。也可由制造廠和用戶商定一個允許的內部故障電弧時間。在此時間內，當短路電流不超過 某一值時，將不發(fā)生電弧的外部效應。 電弧的持續(xù)時間與 由 第一 級 （主保護）和第二 級 （后備保護）確定的保護系統(tǒng)的性能有關 ，見 表 4 。 表 4 性能 標準 額定短路電流 保護 級 電流持續(xù)時間 性能 標準 ＜ 40kA 1 除了適當?shù)膲毫︶尫叛b置動作外，沒有外部效應。 2 ≤ 沒有碎片（允許燒穿） ≥ 40kA 1 除了適當?shù)膲毫︶尫叛b置動作外，沒有外部效應。 2 ≤ 沒有碎片（允許燒穿） 內部故障定位 如用戶要求，制造廠應就故障定位的方法提出合適的建議 。 外殼 概述 GIS的外殼應是金屬的，應能承受運行中出現(xiàn)的正常和瞬時壓力。 對戶外 GIS，應考慮氣候條件（見第四章）的影響。 外殼設計 外殼的厚度，應以設計壓力和在下述耐受時間內外殼不燒穿為依據(jù)； a) 電流等于或大于 40kA， ； b) 電流小于 40kA， 。 在制定出外殼設計的標準前，不論焊接還是鑄造的外殼，它的結構和厚度的計算方法應參照壓力容器的標準來選擇。所依據(jù)的設計壓力按本標準確定。對焊接的外殼，制造廠應規(guī)定焊縫質量的要求以及焊縫無損探傷的方法和范圍。 注：設計外殼時，尚應考慮以下各種因素： a) 外殼充氣前可能出現(xiàn)真空度； b) 外殼和隔板可能承受全部的壓力差； c) 在相鄰隔室具有不同運行壓力的情況下，因隔室間意外漏氣所造成的壓力升高； d) 發(fā)生內部故障的可能性。 外殼的設計溫度，通常是周圍空氣的溫度上限加上主回路導體流過額定電流時外殼的溫升。當日照有明顯作用時，應考慮其影響。 在確定外殼的設計壓力時，氣體溫度應取外殼溫度 的上限和流過額定電流時主回路 導體溫度的平 均 值。設計壓力能從已有的溫升試驗記錄中確定的情況除外。 13 對于未能用計算完全確定其強度的外殼和它的零部件，應 進行 驗證 試驗 來證 明它們完全滿足要求 （見 ） 。 外殼 所用的 材料應 是已 知的 、 并且已經通過 計算和 /或驗證試驗證明 了它 的 最 低 的 物理特性。 制造廠 應 對材料的選擇和 保持材料 最低物理特性 （ 已 由供應商提供的證書和 /或廠家試驗證明了的） 負責。 氣體密封性 每個封閉壓力系統(tǒng)或隔室允許的相對年漏氣率應不大于 %。 隔板 隔板的設計 設計隔板時，應考慮下述因素： —— 正常運行期間隔板兩側的全部壓力差； —— 作為充氣過程的一部分，隔板一側的充氣隔室處于真空狀態(tài)而另一 側處于正常運行壓力； —— 設備 和相關回路在電氣試驗期間，隔板一側受控的壓力增加而另一 側處于正常運行壓力； —— 對于非對稱的隔板，就隔板的壓力而言，是指最壞的壓力方向； —— 疊加的負荷和震動； —— 靠近承壓隔板進行維護的可能性。 隔板 的要求 GIS應分若干隔室，其劃分方法既要滿足正常運行條件，又要使隔室內部的 電弧效應得到 限制（見 ）。 為此，當相鄰隔室因漏氣或維修作業(yè)而使壓力下降時，隔板應能確保隔室的絕緣性能不發(fā)生顯著變化。隔板一般由絕緣材料制成，但隔板本身不用來對人身提供電氣安全性（對此，可采取如設備接地的其它措施）。 然而，對相鄰隔室中還存在的正常氣體壓力，隔板應提供機械安全性。 充有絕緣氣體的隔室和充有液體的相鄰隔室（如電纜終端或電壓互感器）間的隔板，不應出現(xiàn)任何影響兩種介質絕緣材料性能的泄漏。 隔板應能承受相鄰兩個隔室的最大壓力差和電氣試驗電壓 隔板應按制造廠技術條件進行壓力試驗、絕緣試驗和局部放電試驗， 必要時 還需作 X射 線或 超聲波探傷試驗，以保證質量。 注 1： 550kV及以上 電壓，應 作 X射線或超聲波探傷試驗 。 圖 2給出了相鄰隔室不同類型的外殼和隔板的布置示例。 14 圖 2 外殼和充氣隔室布置示例 隔室劃分 a. 當間隔元件設備檢修時，不應影響未檢修間隔的正常運行。 b. 應將內部故障限制在故障隔室內。 c. 斷路器 宜 設置單獨隔室。 d. 主母線隔室劃分應考慮氣體回收裝置的容量和分期安裝的方便。 e. 連接在母線上的設備，如電壓互感器、避雷器等應分隔。 f. 與 GIS外連的設備應分隔。 吸附劑 每個隔室應裝吸附劑 。 吸附劑更換周期應與 GIS的檢修周期相同。 吸附劑的放置位置應便于更換。 壓力釋放裝置 壓力釋放裝置（如有時）的布置，應使 得 在受壓 氣體或蒸汽逸出的情況下 , 對正在現(xiàn)場履行 正常運行任務的人員的 危險最小 。 注：壓力釋放裝置包括： 1) 以開啟壓力和關閉壓力表示其特征的壓力釋放閥。 2) 不能再關閉的壓力釋放裝置，如防爆膜。 最大充氣壓力 的限制 對于充氣隔室，應在充氣管道上安裝壓力釋放閥以防止在外殼充氣期間氣體壓力上升到高于設計壓力的 10%以上。 壓力釋放閥打開后，在壓力降至設計壓力的 75%之前應能重新閉合。 選擇充入壓力時應考慮到充氣時的氣體溫度。 在內部故障情況下壓力升高的 限制 內部電弧 故 障后，由于 損壞的外殼 將 要更換，故 僅要求 壓力釋放裝置 能用來 限制電弧的 15 外部效應 （見 ）。 壓力釋放裝置 可以 防止 在內部故障時 產生過壓力。由于安全原因以及為了限制對 GIS的不良后果，除了過壓力能夠自身限制到不超過型式試驗壓力以外，對于大容積隔室，推薦每個隔室都裝設壓力釋放裝置。計算方法見附錄 D。 壓力釋放裝置應裝設導流板來控制逸出的方向，使得在正常運行時可觸及的位置工作的運行人員沒有危險。 為了避免正常運行條件下的壓力釋放動作，在設計壓力和壓力釋放裝置的動作壓力之間應有足夠的差值。而且，確定 壓力釋放裝置的動作壓力時應考慮到運行期間出現(xiàn)的瞬時壓力（如果適用，如斷路器）。 注： 在內部故障所在的外殼產生變形的情況下， 應檢查相鄰隔室的外殼是否 變形。 隔離開關和接地開關 GIS中隔離開關和接地開關應符合 GB 1985《 高壓交流隔離開關和接地開關 》 的要求 。 隔離開關和接地開關應有表示其分、合閘位置的可靠性和便于巡視的指示裝置。 對于隔離開關和接地開關 的一體化裝置，其每一種工作狀態(tài)應有明顯指示。 如用戶要求，隔離開關和接地開關可設置觀察觸頭位置的觀察窗。 如用戶要求，部分或全部接地開關的導體應有可能與外界絕緣 ，并保持一定絕緣水平（運行時用金屬片短接），以便將測量電源引入主回路，進行某些測量試驗工作。 隔離開關應具有開、合小電流（包括感性小電流和容性小電流）和母線轉 移電流（即環(huán)流）的能力；快速接地開關應具有開、合感應電流的能力；具有關、 合 二次額定 短 路電流的能 力， 具體要求由制造廠和用戶商定。 聯(lián)鎖 為了安全和便于運行，在設備的不同元件之間應設聯(lián)鎖。對主回路必須做到： ，應確保不自合。 。 隔離開關要與有關的斷路器聯(lián)鎖，以防止斷路器處于合閘位值時，隔離開關進行分閘或合閘。應按制造廠與用戶的協(xié)議提供附加的或可供選擇的聯(lián)鎖。制造廠應提供了解聯(lián)鎖性能和作用所需的全部資料。 。 噪聲 開關操作時， GIS的噪音水平不應超過規(guī)定值，該值由制造廠和用戶協(xié)商。一般對戶外設備不得超過 110dB（ A）；對戶內設備不得超過 90dB(A)。 噪聲水平的測點應在距聲源水平距離 2m、對地高 。 GIS出線的連接 為了方便 GIS的試驗，下述每種元件在設計過程中可以包括隔離設施。這種隔離的方式 優(yōu)先于拆卸的方式。對于空氣套管，優(yōu)先解開空氣側的高壓連接。 16 隔離設施應設計成能夠耐受下述元件的試驗電壓。 與 架空線連接 出線套管的接線端子應符合 GB 5273 的規(guī)定。如用 戶要求，也可采用其它的型式和尺寸。 與 電纜相連 參照 IEC 62271305中的有關規(guī)定。 進線電纜間隔 可 裝設帶電監(jiān)測裝置。 與 變壓器 、電抗器 直連 參考 IEC IEC 62271306 的有關規(guī)定。 與 GIL連接 參考 DL/T 978的有關規(guī)定。 與 GIL連接時，須用隔板將 GIL和 GIS的不同氣室分隔開來。 由于直埋 GIL外殼 采用了防腐蝕措施，因此與 GIS連接時需要絕緣措施和其外殼隔離。 未來擴建的界面 如果計劃擴建，用戶應在技術規(guī)范 中規(guī)定和考慮未來擴建所有可能的位置。 在擴建中采用另一種 GIS產品 的情況下， 如果用戶要求， 制造廠應以圖樣的形式提供足夠的資料以便使得能夠進行今后階段的界面設計。保證設計細節(jié)的保密性的程序應在用戶和制造廠之間達成協(xié)議。 界面應僅涉及到母線或母線管，且不應直接 連接到 “ 可活動 的”裝置，如斷路器或者隔離開關。如果計劃擴建， 對 連接 界面 設計應能 作到 方便安裝和試驗以 限制 對已 有的 GIS部分進行重復試驗，并允許和已有 GIS的連接 不需進一步的絕緣試驗（見 ）。 連接部分 應能夠耐受隔離斷口的額定絕緣水平。 用戶對已有的 GIS的 試驗負責。 伸縮節(jié) 伸縮節(jié)主要用于裝配調整，吸收基礎間的相對位移或熱脹冷縮的伸縮量等。制造廠應根據(jù)使用的目的、允許的位移量等來選定伸縮節(jié)的結構。 在 GIS分開的基礎間允許的相對位移（不均勻下沉）應由制造廠和用戶商定。 GIS與變壓器（電抗器）等的連接處應設置伸縮節(jié) 。 防 腐蝕 運行期間 應采取措施 防止設備的腐蝕。外殼的所有螺栓和螺釘部件 應易于拆卸。特別是 接觸 面材料間的電 腐蝕應予以 注意，因為它可能導致喪失密封性 ?？紤]到螺栓和螺釘?shù)母g ， 應 確 保 接地回路的連續(xù)性。 戶外安裝 GIS，金屬部件應有 防腐、防銹的措施。 觀察窗 的透明板的 機械強度 應 與外殼相近（應保證氣體不泄漏）。同時，應有足夠的電氣間隙或靜電屏蔽等措施（例如，在觀察窗的內側加一個適當?shù)慕拥亟饘倬幙椌W(wǎng)），防止形成危險的靜電電荷。 17 7 型式試驗 型式試驗的目的是驗證 GIS裝置的各種性能。 GIS的組成元件，應按各自的有關標準進行試驗，并應注意本章給出的規(guī)定。 型式試驗應在有代表性的 GIS 間隔的完整三相功能單元上進行。如確有困難，經用戶同意，也可在單相功能單元或具有代表性的總裝或分裝上進行。 型式