高压配电装置选型比较

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1、高压配电装置选型比较中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广州510663摘要：木文根据系统规划和电厂厂址区自然条件等因素，对新建2×350MW发电机组的220kV配电装置的选择进行技术经济比较，重点论述了选用屋内GIS设备及A排外布置在木工程应用的优点。关键词：GIS；AIS；配电装置；断路器1主接线简介华电南雄新建2×350MW超临界机组，以220kV电压等级接入系统，架空出线3回。木期机组发电机与主变压器采用单元连接接入厂内220RV配电装置，不设发电机出口断路器。220RV配电装置采用双母线接线，木期建设主变进线

2、间隔2个，出线间隔3个，起动/备用电源间隔1个，母联间隔1个，母线设备间隔2个，共9个间隔。2220kV配电装置的型式220RV配电装置主要有以下几种型式：220RV常规敞开瓷柱式电气设备（以下简称AIS）、SF6绝缘金属封闭开关设备（以下简称GIS,GasInsulatedSwitchgear）＞金属封闭组合电器（以下简称HGIS,HybridGasInsulatedSwitchgear）的型式以及近几年推出的新型户外组合电器（如ABB的PASS型组合电器）。前两种型式的配电装置在国内得到广泛的应用。HGIS设备主要应用于500kV配电装置且为3/

3、2接线型式，若用于220kV双母线接线，由于进出线回路较多，需要增加的套管数量巨大，并没有很好的经济性。国内大型电厂220kV配电装置（双母线接线）没有釆用HGIS设备型式，因此木工程不考虑采用HGIS设备。户外组合电气（PASS型）由于设备需要进口，而且价格昂贵，国内应用很少，因此木工程也不考虑采用组合电气（PASS型）设备。因此，木文只针对常规敞开瓷柱式电气设备和SF6绝缘金属封闭开关设备这两种型式进行对比。2.1SF6绝缘金属封闭开关设备（GIS）SF6气体比空气具有更优良的绝缘和灭弧性能。SF6GIS各元件的带电部分在金属壳体内部连接起来，取

4、消了各元件的外部绝缘。使得高压电器能够向小型化、集成化发展。GIS的特点如下：2.1.1占地面积甚小GIS的突出优点是小型化、封闭化和大幅度节省占地面积，与220kV普通屋外配电装置占地面积之比，约为20%（计及构架的3进3出屋内型GIS：44m×36m；计及构架的3进3出普通型屋外配电装置：134.5m×59m）o2.1.2避免污染和高海拔影响由于封闭电器带电部分密封在壳内，电气绝缘不受外界环境影响，故可使用在严重污秽地区或高海拔地区。2.1.3维护工作量少，检修周期很长GIS制造精密，SF6气体的泄漏指标一般每年不超过1%

5、,补气周期为10年左右一次，不需要定期清扫母线绝缘子，维护工作量大为减少。由于SF6是惰性气体，在电弧高温作用下也很少分解，断路器触头在SF6气体中没有氧化问题,电弧压降特别低，电弧能量小，因而在开断过程中，触头烧损较微，可长期连续使用，检修周期很长，可达20年一次。GIS的运行维护工作主要是监视SF6气压，平吋除正常倒闸操作外，几乎没有什么维护工作量，并且由于GIS是制造厂成套供应，安装方便，安装周期短。2.1.4运行安全，可靠性高。SF6是不燃烧气体，没有火灾危险，开断电弧吋气体被电弧加热引起的压力上升缓慢，上升幅度小，因而一般没有爆炸危险，而常

6、规电器则有发生火灾和爆炸危险。GIS由于没有暴露在大气中的外绝缘，不受气象条件如雷电、风雨、雾露、高海拔和污秽的影响，可靠性大大提高。GIS外壳屏蔽接地良好，不会发生电晕干扰和静电感应等问题，噪咅低。2.1.5GIS的缺点GIS优点很多，但安装检修时■应注意安全。SF6气体本身虽是一种十分稳定的无毒气体，但在断路器工作过程中，SF6经电弧作用下会发生分解某些低氟化合物，这些化合物产生化学反应后，会产生多种有毒化合物。因此SF6气体内水分含量及断路器等元件在安装、检修中的水分氧气控制问题必须严格注意,在检修吋要有防护措施，屋内式GIS必须有完善的通风措

7、施，以防止吸入有毒气体。2.2220kV常规敞开瓷柱式电气设备（AIS）AIS为传统的敞开式配电装置，生产成熟，在国内也有丰富的制造和运行经验。它以瓷套作为设备外壳及外绝缘，优化了投资成本，但占地面积大且因设备外露部件多，易受气候环境条件的影响，不利于系统的安全及可靠运行。AIS的特点如下：AIS与GIS相比，优点是设备布置清晰明朗、日常运行维护和事故检修便利、电气连接清晰，便于运行维护、敞开式设备一次性投资最低。与GIS相比其缺点是结构不紧凑，占地面积最大；对III级污秽区，盐雾和工业污染容易造成常规电气设备的外绝缘闪络，即使对于加强外绝缘的常规电

8、气设备，由于盐和其他导电污秽的沉积，实际上也存在着绝缘闪络的危险，往往还需采用如加日丁涂料等防护措施。在此情