浅谈GIL设备的应用.pdf

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1、浅谈气体绝缘金属封闭输电线路（GIL）设备的应用[摘要]气体绝缘封闭输电线路因其输送容量大、可靠性高，在核电和水电输电系统中得到广泛应用。[关键词]气体绝缘封闭输电线路、结构、接口设备、应用0引言气体绝缘金属封闭输电线路,简称GIL（GasInsulatedMetalEnclosedTransmissionLine）。自从1972年GIL投入商业运行以来，已经在世界范围内得到广泛的应用。这种超高压输电方式布置紧凑、输送容量大、可靠性高，为长距离输电系统提供了理想的选择。1GIL的应用与常规电缆系统

2、和架空输电线路相比，GIL输电容量大，布置紧凑而灵活，有效的电磁屏蔽，运行可靠而安全，使其在某些特定的使用环境和条件下，具有技术优越性。GIL适用于电压等级为110kV及以上，载流量可达5500kA的输电系统。1.1GIS变电站的线路连接架空线路与变压器之间的连接；GIS变电站扩建。1.2变电站扩建穿越已有的空气绝缘母线或架空线路。1.3优化电厂布置多台变压器的出线共用一回GIL，可压缩变电站规模，减少开关设备数量；若地下空间有限，可地面以上布线，以拓展通道；比架空线路占用工期短，可迅速投运。1.

3、4优化水电站布置GIL沿竖井敷设，将地下电站能送上地面；多台变压器共用一回GIL出线，减少出线数目，从而缩小出线洞洞径，减少土建投资；GIS变电站布置在地下，可以减少出线截面积，并降低被山上塌石击毁的风险。1.5输电线路如需新增入网回路，可从现有的输电线路下方穿越输电线路移入地下，少占地而且美观。2GIL系统设计SF6GIL适用于3相、50Hz或60Hz的电力系统，其分段组装和试验在工厂内完成，最大段长18m。弯管段按其发货要求在厂内预组装，其弯折角为89°至179°，用来改变线路走向，更灵活地减

4、少布线总长，为系统设计提供了选择余地和经济的布1置方案。此外，GIL还有预组装过的T型管段，便于连接分支回路及其他系统元件，如SF6避雷器及电压互感器。每一相GIL，均由接地铝合金导体组成，外壳与导体同心布置，导体支架为已被证明可靠的环氧树脂绝缘子。为了提高可靠性，在每个绝缘子支架处，以及在每个管道母线的最低点，都设有导电颗粒吸附器，使管道母线设施适应恶劣条件，并具有长期的可靠性。导电颗粒吸附器是国外GIL产品的专有设计。在安装、运行及维护方面，GIL管节较长，尽量减少安装时的对接次数，以能降低其

5、运行期的漏气风险。专用的导体插接组件提供了大电流，低损耗的电气路径。安装结束之后，GIL的维护可大为简化，只需每年查验SF6气体的湿度和压力，并检查线路的受力组件。并且，GIL设备内部不包含容易磨损的活动部件或开关元件，故管道内部不必检查或维护；在长达50年的使用期内，可以长期、可靠、低成本运行。3结构3.1构件描述GIL管道母线输电回路，基本上由三条并联的离相管道母线组成，输电导体与外壳为同心结构。输电回路的每一相均由接地合金铝外壳和内置管状合金铝导体组成，导体支架为实心绝缘子，管壳内充填SF6

6、气体，保持导体与外壳的电气绝缘。管道线路的每一段，均可采取不同形状的母线段：直管段、弯管段、T型段或交叉段。一个母线段组件，通常配有一个固定式绝缘子，以固定管壳内的导体；如母线段较长，会加配一个或几个活动式绝缘子，其沿管壁移动，以适应导体的热胀冷缩。固定式绝缘子的材质为环氧树脂，有两种形式：三支柱式和锥形。带有滤清器的锥形绝缘子，可作拦污板使用；气隔绝缘子把母线管道阻隔成许多个单独的气腔。安装过程中，导体的连接方式为插接，外壳可对焊拼接，亦可法兰连接。法兰盘的密封件为双层密封环；安装完毕之后，管道

7、接缝须做气密性检验。如果地下铺设管道，接缝处应加涂防腐保护材料。3.2三支柱式绝缘子绝大多数情况下，GIL管道母线采用三柱式绝缘子来支撑导体。这种绝缘子先是直接铸塑在铝质套管上，然后再把套管固定在导体上。在每个三支柱绝缘子的周围，布置了Tri-Trap导电颗粒吸附器，以提高系统的可靠性。活动式三支柱亦牢牢地固定在导体上，但它下方两只脚上装有滚珠，可沿管壁作低磨擦移动。它上方那只支脚的端部装有弹簧压紧的铜-石墨接触元件，使Tri-Trap导电颗粒吸附器与外壳保持稳固的电气联系。3.3导电颗粒吸附器绝

8、缘子均配有Tri-Trap导电颗粒吸附器。导电颗粒吸附器与外壳的电气接触紧密，二者之间形成了低电势区，使得导电颗粒移动到零电势或低电势区。由于场压很低，导电颗粒会被牢牢吸附，不会飘逸而去。此外，在管道母线段的最低点，亦布置了导电颗粒吸附器，以捕获受重力作用影响而移动的导电颗粒。3.4气隔绝缘子如果需要分隔气腔，或者需要阻隔污物，可采用锥形气隔绝缘子，又称盘式绝缘子。盘式绝缘子的前后两均设有一圈导电颗粒吸附器。23.5弯管段、T型段和交叉段如需改变GIL管道母线走向，或者需要多点分接