220kV GIS组合式电器设备各部件组成详细介绍
发布时间：
2026-01-28
来源：
电气小课堂
1、气体绝缘金属封闭开关设备
概念：GIS是一种封闭式组合电器，它将断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、避雷器、电压互感器、母线、套管或电缆终端等电气元件封闭组合在接地的金属壳体内，以 SF6 气体作为绝缘和灭弧介质。 作为气体绝缘变电装置，广泛用于各种形式的变电站，在电力系统中，主要作为变电站的电力设备和输电线路的控制、保护和测量用 。
GIS开关站的开关、刀闸操作机构采用电动操作机构，合闸是电动机转动带动操作连杆合闸，同时为分闸储好能，所以在开关、刀闸合闸状态，即使电机电源失去的情况下，开关也能分。
组成元件代号CB-断路器DS-隔离开关ES-检修接地开关FES-故障关合接地开关BUS-母线CT-电流互感器VT-电压互感器LA-避雷器LCP-就地控制柜BSG-空气套管CSE-电缆终端箱。
2、SF6的特性01SF6 是一种惰性气体。纯净的SF6气体是无色、无味、无臭、不燃，在常温下化学性质稳定，属惰性气体。气体密度是空气密度的5.1倍。
SF6 气体在0.29Mpa压力时，绝缘强度与变压器油相当其,灭弧能力是空气的100倍，是目前应用最广泛的电气绝缘气体。
在断路器和GIS操作过程中，由于电弧、电晕、火花放电和局部放电、高温等因素影响下，SF6气体会进行分解，它的分解物遇到水分后会变成腐蚀性电解质。尤其是有些高毒性分解物．如SF4、S2F2、S2F10 、SOF2、HF和S02，它们会刺激皮肤、眼睛、粘膜，如果吸入量大，还会引起头晕和肺水肿，甚至致人死亡。
3.GIS 的结构部件
1. 断路器(弹簧式)
1）断路器的作用：断路器的主要作用：能开断、关合、承载运行线路的正常电流，也能在规定时间内承载、关合开断规定的异常电流（如短路电流）的开关。
2）断路器灭弧室为三极共筒式结构。三极灭弧室呈“品”字形布置，安装于金属外壳内。断路器主要由灭弧室、连接机构、操动机构三部分组成。3)操动机构：具有很高的可靠性和紧密性。
2. 隔离开关02DS-隔离开关
在分闸位置时，触头间符合规定要求的绝缘距离和明显的断开标志；在合闸位置时，能承载正常线路条件下的电流及规定时间内的异常条件（例如短路）下的电流的开关。它的首要功能是隔离。DS的第二个功能是操作，在改变电网主接线方式时先开断CB，再操作DS，要求这类DS具有切断母线环流的功能；通常要操作的DS具有可靠的切小电容电流的功能。
3 .套管式电流互感器
电流互感器。用以传递电流信息供给测量仪器、仪表和保护或控制装置的电器。通过它将高压大电流变换成低压小电流，进行线路工作电流的测量，并且当电网发生短路故障时由它向二次保护系统、CB发布分闸信号。
4. 电压互感器04电压互感器。用以传递电压信息供给测量仪器、仪表和保护或控制装置的变压器。通过它将电网的高电压转换成低电压，供电网测量电压与保护电网用。
5. 气体与空气连接套管05GIS与出线的连接，使用SF6气体与空气连接套管。套管一般使用陶瓷绝缘材料，也使用硅复合绝缘材料。
4、SF6气体气质监督
1） 投运前必须复测GIS内部气体的含水量和漏气率，灭弧室含水量不得大于150ppm，其它气室不大于250ppm。
2）运行中应定期测SF6气体含水量，新装或大修后，每三个月一次，待含水量稳定后可每年一次，灭弧室气室含水量应小于300ppm，其它气室应小于500ppm。
5、GIS组合电器的异常及事故处理
1）GIS组合电器内SF6气体的压力由安装于每一个气隔的SF6密度继电器进行检测，当SF6气体由于密封不良发生泄漏，导致压力降低至报警值时， “SF6气体压力降低”信号发出，此时应尽快处理；当断路器气隔内的SF6压力降低至闭锁值时，自动断开断路器的控制回路，此时，严禁进行分、合闸操作。
2）当GIS设备事故掉闸或其他原因造成大量六氟化硫气体泄露，值班人员应立即汇报调度所，不得随意操作开关或刀闸，巡视时只有在六氟化硫气体完全扩散、排除后，才能在漏气气室的上风口观察，必要时佩带防毒呼吸器，观察有无放电、漏气、振动等异常声响。
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