中压C-GIS的发展现状

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1、中压C-GIS的发展现状中压C-GIS的发展现状　　我国电力事业的飞速发展，特别是城乡电网改造的深入进行，对设备的可靠性、经济性、适应性的要求也越来越高。C-GIS，即柜式气体绝缘金属封闭开关设备的出现，在很大程度上推动了城乡电网改造的进程，提高了供电可靠性，减少了投资，也体现了今后中压用开关的发展趋势。　　金属封闭开关的分类　　按照金属封闭开关内部机构的不同，可以分为以下三种类型【1】。　　铠装式，其主要组成元件断路器，进线母线、馈电线路的电缆接线处、继电器等都安放在由金属隔板相互隔开的各自小室中。隔线室的电路联结通过套管或类似方式完成。　　间隔式金属封闭开关，主要部分与铠装式大致相同，仅隔

2、板中可具有一个或多个非金属隔板。　　箱式金属封闭开关的隔室数量少于铠装式和间隔式甚至不分隔室，一般只有金属封闭的外壳。其可靠性显然远不如前两种。　　根据断路器能否从金属封闭开关设备的柜体中方便地移出，可分为移开式和固定式。　　的基本构成及其分类　　柜式气体绝缘金属封闭开关设备，也就是国际上简称的C-GIS，是一种用于10~35KV或更高电压输配电系统，实现控制、保护、测量、监视、通讯等功能的新型开关设备，特别适用于对尺寸及可靠性要求高以及地下、高原、沿海地区等自然环境和条件相对恶劣的场合。　　C-GIS主要以低压力的SF6气体或处理过的干燥压缩空气作为一次主回路的绝缘介质，一般以真空断路器为主

3、开关，将真空断路器、三工位隔离开关、电压/电流互感器等高压元件及其之间的接导线分别装于各功能充气室或集装于箱式的充气容器内【2】。这种开关柜的操动机构、控制和保护单元、气室外的二次回路、电缆室、泄压通道等仍置于大气中，便于监视和维护。　　C-GIS柜按用途可分为进线柜、出线柜、母联柜、母联提升柜、测量柜等不同的柜型。　　表1给出了不同用途C-GIS柜的主要构成等。　　表1不同类型C-GIS柜的构成　　C-GIS的主要组成部分为：断路器气室、隔离开关气室、电缆隔室、控制及仪表隔室、机构隔室、泄压隔室、母线联接器等。通过将不同功能单元进行组合，可以实现单母线、单母线分段；双母线及双母线分段等接线方

4、案。　　此外，按照气室的多少可分为单气室、2气室或多气室结构。　　母线的结构有3种类型：充气母线室+母线连接器；插接式固体绝缘母线；充气绝缘母线。根据各类中压C-GIS的母线、隔离开关、断路器所处的位置不同，总体结构可以分为三大类【3】：　　上中下布置，其可佩用各种母线结构，尤其是插接式固体绝缘母线布置于上方时现场安装比较方便。　　西高所开发的/T1250-25型箱式气体绝缘金属封闭开关，具有电寿命高，可靠性高，维修工作量小等特点。可任选插接式电压/电流互感器，现场安装工作量较小，且不涉及SF6气体处理，可配置数字式控制和保护单元，可满足多种主接线方案。　　下中上布置，其配用充气母线室+母线连

5、接器、充气绝缘母线比较合适。　　其典型产品是上海天灵开发的KGN11-　　12型铠装固定式交流金属封闭开关。其主要采用奇特绝缘，12KV采用氮气，24KV/采用N2和SF6混合气体绝缘，减少了SF6用量；同时，采用模块化、2气室、断路器气箱和母线气箱为铠装式结构、可分离；断路器采用固封极柱真空灭弧室配弹簧操作机构，极大地减少了零部件；3工位隔离开关便于实现合、分闸及接地；激光焊接的不锈钢薄板密封箱体，其密封性采用氦检漏工艺进行检查；根据需求配置的各种智能控制和保护单元，可实现远程和无人值班的自动化功能。　　后中前布置，配用充气母线室+母线连接器、充气绝缘母线比较合适。尤其是充气绝缘母线布置于后

6、面时现场安装比较方便。其典型产品是AREVA公司WS型12~的C-GIS。　　专用部件及新型插接技术的使用　　专用的真空灭弧室，有效地降低了中压C-GIS外形的尺寸；专用三工位隔离开关的使用，则在实现其接通、隔离、接地功能的同时，减少了元件数。　　新型插接技术在高压元件中的使用，形成了诸如插接式电压互感器、插接式避雷器等，方便了现场的安装和使用。　　绝缘结构的革新　　在吸收了GIS绝缘技术优点的同时，将其革新发展，采用了以气体介质为主体的复合绝缘，同时还应用了固体绝缘和界面绝缘结构【3】。　　采用绝缘气体作为主绝缘介质的复合绝缘，利用固体绝缘隔板的阻止放电特性，将环氧树脂等固体绝缘材料以屏障的

7、形式插入或表面包覆。　　绝缘屏障：用环氧树脂绝缘筒、聚碳酸酯板、聚氯乙烯板等在相间、对地间设置隔板。　　表面包覆：用环氧树脂通过浇注、硫化涂敷等工艺把带电部位包裹起来，用绝缘气体和固体绝缘材料统统耐受施加的电压。　　密封焊接技术的大幅度提高　　由于中压C-GIS的SF6气体压力低，机械寿命要求高，其所采用的密封结构与高压GIS有很大区别。所以，在C-GIS中，使用了新型设计结构、制造工艺、焊接工艺