1概述全封闭组iVU器Gas-InsulatorSwitch-gear（简称GIS）是由断路器、隔分开关、接地（快速）关、互感器、避雷器、母线（三相或单相）、连接收和过渡元件等电器元件构成。它以金属筒为外壳，SF6气体作为绝缘和灭弧介质。即GIS是把全部变电所的电气设备（除变压器外）全部封闭在一个接地的金属外壳内，壳内充以SF/气体以保护相间及对地的绝缘，GIS广泛地应用于城电网、钢铁与机械等行业的11 OkV及以上电压等级体系中。

　　年夜年夜缩小了电气设备的占地面积和空间。因为SF/（体有很好的绝缘机能，使绝缘距离年夜为缩短。体积的缩小为人城市、治金企业的重污染地区、盐雾地区以及岛海拔地E以及山区水电站中变电所的扶植创造了有利前提；与惯例设备比，UOkV的GIS占地面积是惯例设备占地面积的50%不到，而220kV的GIS占地面积则只有40%.令封闭组合屯器运行安然靠得住，保护也很方侦。山十全部电器设备封闭于接地外壳中，削减了fl然情况前提对设备的影响，保障了运行人员的人身安然。

　　SF6断路器的开断机能好，触头烧损稍微，加上SF6气体绝缘机能稳定，又无氢化问题，是以，断路器的检修周期可以年夜为延长。SFe封闭组合电器的检修周期一般可达58年，长者可达2025年。

　　GIS对通信装配不造成干扰。GIS的导电部分均为金属外壳所樊篱，金属外壳直接接地，其产生的电磁场福射，电场千扰都被金属外壳樊篱。

　　安装便利。SF6全封闭组合电器一般以整体情势或者分开若千部分进交运输，是以，可以年夜人缩减现场安装的工作量，缩短工程扶植周期。别的，因为全封闭组合电器的外壳是接地的，可以直接安装在地面上，节俭水泥和钢材。

　　2GIS的重要构造GIS平日为积木式构造，断路器、隔分开关、接地开关、互感器等元件可随便组合。根据用户须要4电气主接线。GIS总体构造也不N，为典范接线的安排简图。

　　定电流为12504000A额定开断电流常用的范围为31.550kA，国产的GIS额定开断电流只能做到为了简化构造和便于适应现代变电站的须要，SF/X体绝缘全封闭组合屯器的构造与设计应用江苏电器（2003No.4）分相，压气式断路器制造简单，应用压力一般为0.50.7Mpa，在一般地区工作时，SF，气体没有液化N题。

　　GIS断路器的断口可以垂直安排，也可水安然排。水安然排的特点是两侧出线孔需支撑在其它元件上，检修时，灭弧室由端盖偏向抽出，是以没有起吊灭弧室高度的请求，但侧向请求有必定的宽度；断U垂直安排的断路器，出线孔安排在两侧，操作机构一般作为断路器的支座，检修时灭弧室垂直向上吊出，配电室高度请求较高，但侧向距离——般比断口水安然排的断路器要小。-般地，GIS的断路器是垂直安装的，以便用来支撑其它元件。

　　2隔分开关隔分开关是GIS中的个比较复杂的开关元件，它重要用于电路无电流区段的投入和切除。隔分开关从构造上可分直动式和迁移转变式两种，迁移转变式宜安排在90°转角处和直线回路中，直动式宜安排在90°角处，构造简单，检修便利，且分合速度轻易达到较年夜值。

　　为了简化电气接线，节俭投资，在不重要的末尾变电站可选用负荷开关。负荷开关是在隔分开关断U上加装了灭弧装配，是以构造尺寸根本上弓隔分开关雷同，但操念头构较年夜。

　　2.3电流互感器组合电器中的电流互感器可以零丁构成一个元件或与套管、屯缆头结合构成一个元件。零丁的电流互感器放在一个育径较年夜的筒内，筒内根据须要可放置46个零丁的环形铁芯，二次绕组即绕在环形的铁芯上。

　　2.4屯压互感器电压互感器按其道理可分为电容分压式和屯磁式两种，按其绝缘方法划分，常见的有环氧浇注式和SFfi气体绝缘式。

　　OkV，220kV采取环氧浇注的电磁式电压互感器，300kV及以上屯压等级广泛采取屯容式电压互感器。

　　2.5母线有两种型式，红外光谱仪是利用物质对不同波长的红外辐射的吸收特性，进行分子结构和化学组成分析的仪器，-种是三相母线封闭于一个筒内，导电杆采取条形（盆形）支撑固定，它的长处是外壳涡流损掉小，响应载流容5：年夜。三相安排在-个筒内不仅电动力年夜并且存在三相短路的可能性。单相母线筒是每相线封闭在-个筒内，它的重要长处是杜绝产生三相短路的可能性，圆筒直径较同级屯压的三相母线小，可以瓜分若f个气隔，收受接收SF/C体工作响应削减。然则存在着占地面积、加工缺年夜和涡流损耗的缺点。

　　2.6接地（快速）开关接地开关有三种型式：在-般情况下，接地开关与隔分开关组合成一个元件。

　　工作接地开关，其动触头活动速度较慢，工作接地开关可用手念头构，亦可用机械传念头构操作。

　　快速接地开关，其触头活动速度很快，这种接地开关平日安装在汇流母线和电缆引线上。在GIS停电检修时，为安然工作的须要，应起首关合快速接地开关，然后直接关合工作点邻近的工作接地开关。

　　保护接地开关，其关应时光很短（100ms以下）。保护接地开关主如果用来熄灭GIS内部的闪络屯弧，是以，请求保护接地开关具有很高的靠得住性，决不许可误动作。

　　快速接地开关和保护接地开关应采取预先储能的操作机构（如弹簧机构和蔼念头构等）。

　　表1重要通道宽度接地开关与隔分开关的不合之处是，接地开关的动触头安装在处于地电位的外壳上，因而不须要绝缘拉杆，而静触头则可装在母线、隔分开套管等地的高压导体上。

　　3设计安装与应用在进行GIS的总体安排时，除了必须推敲GIS装配尺寸外，还必须恰当推敲电力电缆敷设、架空线走向、控制和继保屏的安排及以直流和交换帮助电源走线等。

　　3.1总体安排设计3.1.1变电所室内高度切实其实定将全封闭组合电器安装在室内时，室内的空间应保持必定的高度以知足以下请求：知足检修时整体吊出断路器的高度请求；知足厂运输组合件的起吊高度请求；知足组装完毕后现场整体耐压实验时带电体对房顶安然距离的请求。

　　3.1.2变电所室内宽度切实其实定变电所室内宽度重要由全封闭组合电器安排要乞降通道的宽度所决定。通道分为保护通道和一般通道两种。

　　变电所重要通道宽度由以下身分决定：搬运SF6收受接收小车请求的距离；检修断U为水安然排的断路器时抽出灭弧室时所请求的距离；搬运最年夜件（母线筒）请求的距离。

　　综合上述请求得出的最年夜距离列于表1.——般通道指通道两侧无盘柜，仅在安装调试过程中完成工作量不年夜的功课内容，如连接全封闭组合电器法兰面、包扎电缆优等所须要的通道。一般通道宽度可取80cm.对户外安排的全封闭组合电器，通道宽度尚需推敲四周搭设塑料年夜蓬和开进汽车吊装等功课请求，一般距纽合屯器外缘不得小于3.5m. 3.2GIS的通风SF/1体绝缘设备的气体年泄漏量规定一般不得人于1%，然而，因为密封质量不佳或因密封圈年久老化，某些情况下会出现不测。此外，从GIS中收SF6气体及解体维修的过程中，室内空气也可能被污染。按规定空气中SF6气体含量不得跨越lOOOppmV，不然将晦气于工作人员的健康。同时，运行中的SFs气体能含有少量的电弧分化物，个中某些分化物其至具有毒性。是以，户内式GIS应装设通风设备。

　　GIS的运行经验注解，泄漏出来的56气体并不是平均混淆于室内空气中的，平日它是沉积于电缆沟等低洼处或接近地板的低层空间，因为S气体的比重年夜约是空气的5倍。因而算作人员进入这些沉积SFf，气体的区域作时就可能会因缺氧而梗塞。

　　因而，GIS通风设备的取风口应安排在变电站下部，以进步通风换气的效力。

　　3GIS的装潢与防火室内装潢为了包管GIS的绝缘机能，GIS的安装、解体维修的情况极为重要。在GIS现场安装、检修过程中，空气中，含尘量一般不得跨越0. lmg/m3，空气的相对湿度最好不跨越70%.是以，GIS不宜采取轻易起灰的水泥地面和石灰墙面，地面应采取水磨石磨面或塑料地板，墙面及顶棚刷漆，尽量削减不须要的门窗。对于安排在地下的GIS，应有防潮、防水办法，包管地下水不向室内渗漏。

　　防火办法GIS以弗成燃的3匕气体为绝缘介质，本身并无火警危险，但GIS另有变压器及电力电缆等以油为绝缘介质的设备，是以火警的危险依然存在，仍应采取须要的防火办法，配备专用的防火器材。

　　GIS的过电压与接地GIS在运行中经久遭受正常运行电压，还遭受高于正常运行电压而持续时光较短的过电压的冲击。

　　过电压包含年夜气过电压（雷电）和操作过电压。除了一般的电力体系中的过电压外，GIS在操作隔分开关的过程中以及内部产生击穿故障时，因为GIS构造上的特点与SF6气体击穿特点的关系，便产生了特别GIS的过电压重要具有以下特点。

　　1）雷电对于GIS的威逼性小于对惯例变电站内的电气设备的威逼。无论处于户内或户外的GIS均具有全封闭的金属外壳，是以，对于GIS可不推敲直接遭受雷击问题。雷电波经由过程电力线路或变压器的另一侧传入GIS.GIS的波阻抗一般在60100之间，约为架空线路的1/5.是以，经由折射和反射后达到GIS内部各点的雷电波的幅值和陡度将年夜年夜减弱。

　　2）GIS中的高频暂态过电压（VFT）不容忽视。

　　VFT是GIS所特有的现象，来源于GIS中隔分开关（DS）断合小电容电流等过程中SF6气体的忽然击穿和熄灭过程。伴跟着这些“锯齿波”而带有高频振荡。这些锯齿形振荡波经由GIS中各个触点的多次折射和反射后，形成高频振荡波。VFT的幅值平日可达到2. 5倍的额定相电压，VFT重要存在两种伤害，即导致GIS内部绝缘击穿和引起外壳及电缆外皮某些部位暂态电位升高。这对运行人员和继电保护装配均可能产生伤害。

　　4.2过电压保护GIS要采取靠得住的过电压保护办法。一般认为实际侵入到GIS内部的雷电波幅值与惯例变电站比拟要偏低一些，陡度偏小，如许，某些GIS上可以不装设过电压的保护装配。但因为GIS价格昂贵，地位重要，而保护装配的价格相对于GIS本体的投资比例很小，而实际上GIS在运行中也存在着过电压的危险。是以，今朝应用的GIS在母线与进线侧均安装了过电压保护装配。

　　金属氧化物避雷器（简称M0A）是用于GIS过电压保护比较幻想的装配。将氧化锌阀片装在金属桶内，充以SF6便能达到防止受潮、机能稳定的目标。

　　这种避雷器直接联在母线上，与保护设备的电气设备电气距离很近，保护后果很好。

　　3对VFT的限制办法限制GIS中VFT的幅值和出现的频度，重要靠设计时的计算和实验研究。在现场运行时，要尽量削减隔分开关断合小电容电流的操作。操作隔分开关时，假如是电动及气念头构，要防止欠压慢分或慢合。固然M0A在VFT感化下的残压高于低频波的残压，但一般情况下仍能有效地限制VFT的幅值。是以，在符合小电容电流时，母线不要离开避雷器的保护。

　　4.4GIS的接地主路接地照办电业安然工作规程的请求，GIS中主回路的每个部分都应当接地。惯例电器设备可以经由过程接地开关接地，也可以经由过程临时挂接地线来接地。而GIS只能应用接地开关接地。一般请求接地开关具有关合额定动稳定电流的才能。假如在接近接地开关断口的外壳上设有透明的不雅察窗口，就能确切地见到接地开关的开合状况，不然只能靠外部的指导来断定。

　　外壳接地GIS的外壳应靠得住接地。、外壳、支架等所有金属部分的互相电气联策应当采取焊接或螺栓固定等办法，游离二氧化硅分析仪是在原红外分光光度计的基础上升级的行业专用产品，靠得住紧固连接，以包管电气上的连通。接地线及其接触应包管能经由过程故障接地电流，运行中，红外测油仪是一种检测仪器，目前主要用于监测水的质量和危险的垃圾点与监测油、水分离过程等多项用途，还要留意不合金属连接处的锈蚀情况。

　　外壳接地分为一点接地和多点接地两种方法。

　　一点接处所式，外壳上无电磁感应电流畅过，因而外壳温升较低，损耗小，同时埋入基本的金属物也没有温升；多点接处所式省略了一些支架上的绝缘办法，降低了向低压控制体系传播过电压的程度，进步了接地靠得住性。今朝运行的GIS，63110kV体系重要采取多点接处所式。

　　5停止语GIS设备除了具有优胜的技巧机能外，其最年夜的长处就是设备的所占地盘比惯例式设备小得多，这对我国节约地盘的根本国策是异常有利的，十分相符国情，在实际应用中，只有赓续地从设计、运行保护、检修等方面赓续地总结，信赖GIS在治金，城市供电、石化、铁道等行业的应用会越来越广泛，前景会越来越好。