40.5kv柜式气体绝缘金属封闭开关设备(40.5kv c-gis)

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1、40，5kV柜式气体绝缘金属封闭开关设备(40．5kVC-GIS)1引言王平颜莉萍殷晓刚任稳柱西安高压电器研究所40．5kV柜式气体绝缘金属封闭开关设备，简称C—GIS，是一种用于35kV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．它以低压力SF6气体作为一次主回路的绝缘介质，以真空断路器为主开关，将真空断路器、三位置隔离开关、电流／电压传感器等高压元件及其之间的连接导体集装于箱式的充气容器内，通过柜体上预留的插座孔由插接式电缆终端实现进出线，预留的插座7L也可插接避雷器等高压元件，所有的高压

2、带电部件要么置于SFB气体中，要么由接地屏蔽层或金属外壳封闭．可以采用新型组合式电流／电压传感器，也可以采用传统的电流互感器、电压互感器进行一次主回路电流、电压的测量与监视，通过控制和保护单元遥控、遥测．这种开关柜的其它部分如操动机构、控制和保护单元、二次回路、电缆室、泄压通道仍置于大气中，便于监溯与维护．中压C-GIS近十几年来在国际上发展速度很快，形成了系列化、信息化的高新技术产品，逐渐成为金属封闭开关设备的一个重要分支．40．5kVC-GIS相对于大气绝缘的40．5kV开关柜来说具有技术含量高，不受外界环境

3、因素影响、可靠性高、操作人员安全性好、体积小、一次回路免维护等优点．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，主回路的插接技术，数字化控制、保护、监视技术的发展和掌握为40．5kvC-GIS的生产提供了可靠的、先进的技术基础．现代化的加工装备、加工工艺、焊接工艺为40．5kVC—GIS的生产提供了基础条件．为满足用地紧张、可靠性要求高的工程建设的迫切需要，立足于国内先进技术、先进工艺、先进元件，西高所已开发出40．5kv柜式气体绝缘金属封闭开关设备(40．5kVC-GIS)，按GB39

4、0fi、GBl984、GBl985等标准通过了型式试验．本产品的各项技术参数和技术性能指标符合国家标准、行业标准、IEC标准以及本产品技术条件的规定，适用于城乡电网建设与改造、城市地铁、轻轨铁路、高层建筑、高原变电站等建设工程，也适用于在环境条件特别恶劣的地区及严重污秽的工业区电站中适用．在西高所开发的基础上国内已有数家企业生产了各自的该产品样机，有的已完成型式试验，有的正在进行型式试验．2主要技术参数额定电压(Ur)：40．5kV额定频率(fr)：50Hz额定电流(Ir)：1250A额定绝缘水平：lmin工频耐

5、受电压(Ud)：对地、相间95kV雷电冲击耐受电压(Up)：对地、相间185kV额定短时耐受电流(Ik)：25kA额定峰值耐受电流(Ip)：63kA额定短路持续时间(tk)：4s额定短路开断电流：25kA额定短路关合电流(峰值)：63kA分、合闸装置和辅助回路的额定电源电压(1Ja)：DellO，DC220，AC220：333．SF6气体额定压力(20℃)：0．04MPa外形尺寸(宽×高X深mm)800×2300X15703产品结构31总体本产品充气部分划分为j：、下两个气室，即断路器气室和三工位隔离开关气室，配

6、用真空断路器、三工位隔离开关、插接式固体绝缘母线、电流／电压传感器(或插接式电压互感器，环氧浇注穿芯式电流互感器)、插接式ZnO避雷器等元件，可满足单母线、单母线分段一次主接线的要求．所有方案的柜子在工厂内安装、调试、抽真空、充气，l～5个柜子整体运输．在现场不需要进行SF6气体处理的情况下，将各个柜子用插接式固体绝缘母线连接起来．典型方案结构示意图见图1．本产品具有以下主要特点：1．固体绝缘母线；2．仪表室；3．柜体；4．密度传感器：5．三位置隔离开关；6．三位置隔离开关操动机构；7．控制和保护单元；8．9．断

7、路器及其操动机构；10．内锥插接式电缆终端；11．电流电压传感器；12．泄压通道；13．下充气壳体；14．上充气壳体图l典型方案结构示意图·SF。气体绝缘，不受污秽．潮湿，海拨高度等外界环境因素影响；·结构紧凑，体积小、占地面积少：利用真空灭弧，电寿命高；可靠性高，维护工作量小；·零表压下仍可达额定绝缘水平；·柜体在厂内安装、调试，现场安装不涉及sF。气体处理；·可配置数字式控制和保护单元，实现远距离监视、遥控；3．2断路器真空断路器由真空灭弧室组件、框架和操动机构三部分组成．由于真空断路器技术水平和生产工艺已成

8、熟、产品质量可靠，将真空灭弧室组件装人充气隔室内，操动机构仍置于大气中，通过框架固定与密封．对真空灭弧室，经过反复论证和大量的研究性试验，采用新型的线圈式触头结构、内置式屏蔽罩；对真空灭弧室内部绝缘结构进行的优化设计，可确保绝缘水平稳定可靠，且提高了开断能力和可靠性，同时使真空灭弧室轴向尺寸减少：轴向悬臂尺寸变短后整体强度提高，有利于真空灭弧室组件水平安装，真空灭弧室组件