中压C-GIS的应用状况与发展趋势

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1、中压C-GIS的应用状况与发展趋势王平西安高圧电器研究所，陕西省西安市710077摘要：从20壯纪70年代末、80年代初，日本开发出84kV柜式气体绝缘金屈封闭开关设备(CubicleTypeGasInsulatedSwitchgear,C-GIS)以后,尤其近十儿年来中压C-GIS在国际上发展很快,已形成系列化、信息化的高新技术产品，成为金属封闭开关设备的一个重要分支。中压C-GIS具有不受坏境影响、介质绝缘压力低、小型化、母线町扩展、全屏蔽电缆终端进出线等特点，可实现智能化与信息化。文章简要介绍了中压C-GIS的应川现状与今后的发展

2、趋势。关键词：电力系统；柜式气体绝缘金属封闭开关设备(C-GIS)；固体界面绝缘：母线连接器；方箱型；配电系统1概述中压柜式气体绝缘金属封闭开关设备(CubicleTypeGasInsulatedSwitchgear,C-GIS),是-种以断路器为主开关，参数在较高范围内的，用于10〜35kV或更高电压等级的一次配电系统设备。充气环网柜以负荷开关为主开关，为了扩大使用范围，后来有配断路器的方案，参数在较低的范围内，用于10〜35kV的二次配电系统。充气柜通常指的是C-GIS与充气环网栢的统称。C-GIS的技术含就较高，它是将GIS的SF

3、6绝缘技术、密封技术与空气绝缘的金属封闭开关设备制造技术进行有机结合的产物。利川低压力的气体绝缘介质、同体绝缘材料以及特定的绝缘结构将高压导体、高压元件密封或金属封闭，达到耐受额定绝缘水平的耍求；利用开关元件、连接导体、电缆承载电流；利用真空开断技术对线路的负荷电流、过载电流、短路电流进行控制、开断和对线路及设备进行保护；使用现代传感技术、数字技术及通信技术实现信息化、智能化。20I比纪70年代末、80年代初，日本首先开发出84kVC—GIS,当时采用的是厚钢板焊接的方箱型密封箱体。随后，冇更多的公司开发了7.2〜126kV的C-GIS

4、产品。母线全部直于SF6气体屮：主开关有配真空断路器的，也有配SF6断路器的；主接线与常规高压GIS基本-致，上下隔离开关、接地开关、快速接地开关--•配齐；方箱形、圆筒形密封箱体均有；内置电流互感器、电压互感器、避雷器等元件。技术进步主要表现在将SF6气体绝缘技术应用到开关柜的制造上，充气压力降低，一般在0.2MPa（表压）以下，现场安装时需要进行抽真空、充气。20世纪80年代屮期到90年代中期，C-GIS在24〜36kV电圧等级上有了更快的发展。以配真空断路器为主，方箱形密封箱体占多数；在圆筒形密封箱体中也是以三相共筒为主；部分高压

5、元件已开始外置,如电压互感器通过电缆连接到密封箱体外部；在一-次主接线方面已开始简化，线路侧的隔离开关、接地开关逐渐开始取消；充气压力一般在0.07MPa以下，密封箱体钢板序度多在6mm及以下。技术进步主要表现在绝缘用SF6气体的斥力大大降低，真空开断技术提鬲，周体的界面绝缘技术已在高丿衣元件的插接上应2000年前后，中压C-GIS的发展有了一个飞跃，新的技术、结构、工艺、装备进入推广使用阶段，引入计算机技术、传感技术使产品进入信息化、猶能化时代。产品的技术参数、可靠性进一步得到捉高，尺寸进一步小型化。采用新型的固体界面绝缘插接技术，并

6、推广应用于各气室的连接、柜体间的连接，以及电压互感器、避雷器等高压元件的连接；有些产品使用了周体绝缘母线或充气母线室+母线连接器；现场安装已开始不需耍抽真空和充气；一次主接线得到了简化，新问壯的产品均取消了线路侧隔离开关；传感器被人量使用，如电流/电压传感器、位置传感器、密度传感器等；密封箱体采用薄不锈钢板焊接结构，并开始采用激光焊接技术、同步抽其空与充气技术、範气检漏技术；SF6气体压力一般在0.05MPa以下，逐渐采用混合气体绝缘，采用丿"K缩空气作绝缘介质的24kVC-GIS问世。技术进步主要表现在SF6气体用量减少，使用混合气体

7、或干燥压缩空气，I占I体界面绝缘技术的成熟与广泛使川，参数水平提高，制造技术、检漏技术与水平提高，产品的信息化、智能化。我国于1996年下半年由術安高压电器研究所组织“六厂一所”开始研发40.5kVC-GISo2001年，首家产品的样机通过了全部型式试验，型号为XGN46-40.5(Z)/T1250-25o低压力SF6气体的绝缘技术、散热技术、密封技术，真空灭弧室的开断技术，激光焊接技术以及数字化控制、保护、监视技术，为中压C-GIS的生产捉供了可靠的、先进的技术基础。现代化的加工装备、加工工艺、焊接工艺、检测手段等为中压C-GIS的生

8、产提供了必要的加工基础。近儿年，中压C-GIS在国际上发展很快，形成了系列化、信息化的高新技术产品，已成为金属封闭开关设备的一个重要分支。2C-GIS的特点2.1采用低压力气体作介质绝缘利用真空灭弧室进行开