sf6斷路器與gis(1)(參考版)
2025-05-14 14:06本頁面
【正文】 ? GIS 氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備 . GIS是屬于可靠性高、免 (少 )維護的開關(guān)設(shè)備 ,它占地面積最小 ,但由于配置大量的金屬封閉母線 ,使得造價昂貴 ? HGIS 母線采用開敞式，其它均為六氟化硫氣體絕緣開關(guān)裝置； ? 雖然 GIS性能好于 AIS，但由于成本和管理能力的差異， AIS在相當一段時間還不會完全退出。以瓷套作為設(shè)備外殼及外絕緣 ,優(yōu)化了投資成本。人們正在從事的研究工作包括： ? 絕緣在線監(jiān)測，包括 GIS內(nèi)部局放測量，主要解決對地電容大使測量靈敏度降低的問題，分解氣體分析等； ? 內(nèi)部短路與電弧接地定位，包括超聲波波定位， X光探測，電磁暫態(tài)過程分析等； ? 開關(guān)機械動作和溫度監(jiān)測，包括操動機構(gòu)控制線路檢測，機械振動與異?，F(xiàn)象檢測，動作次數(shù)與壽命檢測等。因此，內(nèi)部故障檢測對 GIS的可靠運行至關(guān)重要?？墒且坏┌l(fā)生故障，波及面大，一個元件的故障可使這個 GIS失效或損毀。短時存在的局放對絕緣能力影響不大，即在短時過電壓或耐壓試驗時發(fā)生的局放是允許的。 二 、 GIS的特殊問題 對比其他絕緣介質(zhì)其沖擊電壓的耐受能力較差 圖 717 SF6與空氣的伏秒特性 G I S 的波阻抗小(GIS的波阻抗為60~100 ?,架空線波阻抗為 500?左右 ), 容易受到操作過電壓的影響 . 2 局部放電與電弧接地 ? GIS對局放的要求相對嚴些。 2. GIS的所有帶電體均置于接地金屬箱內(nèi)，從而避免了外部環(huán)境的影響，減少了設(shè)備事故的概率，對人身安全也大有好處。各元件間按電站主接線的要求邊接并組裝成一整體，在封閉連接母線和所有元件的金屬殼內(nèi)充以 ~ SF6氣體 ． 我國第一臺 GIS的總體布置 GIS隔離開關(guān)的原理結(jié)構(gòu) GIS的突出特點 1. GIS占地面積小、運行可靠。 圖 714 1 靜弧觸頭 2 絕緣噴口 3 額定電流靜觸頭 4 動弧觸頭 5 額定電流動觸頭 6 熱膨脹室 7 額定電流過度觸頭 8 熱膨脹室閥片 9 輔助壓氣缸 10 壓氣活塞 11 輔助壓氣缸泄壓閥 第四節(jié) SF6全封閉組合電器 — GIS ? SF6全封閉組合電器是把除變壓器以外的各種電站電氣元件組合在一起，封閉在接地金屬殼體內(nèi)，并充以 SF6氣體作為主絕緣的電器 。 我們把燃弧過程分成幾個階段 ? 1． 電弧起始階段 當實心電極運動到圖 77所示的 PTFE輔助噴口時電弧開始引燃，此時的電弧可看作自由燃熾電弧。在動靜觸頭分離之前（超行程結(jié)束時），氣缸中產(chǎn)生一預(yù)壓力 P1，由氣體定律 ： kVVPP )/( 1001 ?（ 717） 式中 P0為靜態(tài)壓力， V0、 V1分別為預(yù)壓縮前后的氣缸容積，系數(shù) k= 二、自能式 SF6斷路器 ? 在近十幾年里，自能式 SF6斷路器發(fā)展很快，大有取代壓氣式 SF6斷路器的趨勢。這里主要介紹在高壓和超高壓領(lǐng)域中應(yīng)用的壓氣式和自能式 SF6斷路器 。 ? SF6斷路器滅弧室的形式有較大的區(qū)別， 目前較為流行的有壓氣式和自能式，也有壓氣加自能式。小容量時，斷路器的操作機構(gòu)可采用彈簧儲能機構(gòu)，大容量時則一般采用液壓機構(gòu)。 ? 和傳統(tǒng)斷路器相比，其壽命長，維護周期長，體積小、噪聲小 SF6斷路器的結(jié)構(gòu) ? SF6斷路器的結(jié)構(gòu)和形式除滅弧室外與傳統(tǒng)斷路器相近。 習慣上常將噴口外的壓力稱作出口背壓 pb 公式推倒 公式推導(dǎo) 聯(lián)解式（ 79） ~（ 711）可以得到 Q0/Sp0與 b1的關(guān)系 nSpQ /10]12/)/[(/ 32100 ????? ???b?（ 713） 公式推導(dǎo) 2/11 )/s i n(401 4 0 pStIU ma ??? ??上式表示：當 S和 p? 確定之后，電弧完全阻塞噴口所允許的最 大電流值就大致確定了。 圖 75 用于分析電弧阻塞效應(yīng)的模型 電弧阻塞效應(yīng)的模型 ? 圖 75為用于分析單向縱吹滅弧室內(nèi)電弧阻塞效應(yīng)的模型。 SF6斷路器的結(jié)構(gòu)對電弧均有強烈的氣吹作用，利于電弧的過零熄滅與介質(zhì)的快速恢復(fù)。六氟化硫分子容易俘獲自由電子而形成負離子，質(zhì)量重的負離子遷移率低，使電子崩發(fā)展困難，從而削弱了放電發(fā)展過程，提高了介質(zhì)恢復(fù)的上升速度。由于弧柱電壓低，產(chǎn)生熱量少，因而弧隙的介質(zhì)恢復(fù)速度上升較快，六氟化
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