110kVGIS电气主接线系统专题培训课件.ppt

1、GIS巡视项目巡视项目GIS设备系统设备系统运行方式及倒闸操作运行方式及倒闸操作234 目 录1110kV主接线系统主接线系统 110kV主接线系统网控图热备用运行状态运行状态运行状态运行状态运行状态运行状态运行状态热备用热备用热备用 110kV主接线系统双母线接线优点双母线接线优点工作母线故障时，工作母线故障时，所有回路能迅速所有回路能迅速切换至备用母线切换至备用母线而恢复供电。而恢复供电。两条母线互为备两条母线互为备用，一条母线停用，一条母线停电时，另一条母电时，另一条母线可以继续工作，线可以继续工作，不会中断对用户不会中断对用户的供电。的供电。GIS巡视项目巡视项目运行方式及倒闸操作运行

2、方式及倒闸操作1GIS设备系统设备系统234 目 录110kV主接线系统主接线系统剖视图 汇控柜 断路器操动机构电流互感器电流互感器接地开关接地开关接地开关母线隔离开关母线隔离开关母线母线电缆终端SF6气体绝缘体 带电体 互感器 外壳 GIS设备系统GIS概述GIS (Gas Insulated metal-enclosed Switchgear)： 气体绝缘金属封闭开关设备，多种高压电器组合在一起，并全部封闭在接地的金属外壳内，壳内充以一定压力的SF6气体作为绝缘和灭弧介质。电压互感器六氟化硫气体的基本特性六氟化硫气体的基本特性 GIS设备系统SF6是目前高压电器中使用的最优良的灭弧和绝缘介

3、质。SF6分子构型无色化学性质稳定无味无毒不燃烧SF6气体的灭弧原理气体的灭弧原理 SF6气体中电弧的熄灭原理与空气电弧和油气体中电弧的熄灭原理与空气电弧和油中电弧是不同的，它并不仅依靠气流等的中电弧是不同的，它并不仅依靠气流等的压力梯度所形成的等熵冷却作用，而主要压力梯度所形成的等熵冷却作用，而主要是利用是利用SF6气体特异的热化学性质和强电负气体特异的热化学性质和强电负性，使得性，使得SF6气体具有很强的灭弧能力，是气体具有很强的灭弧能力，是空气的空气的 100倍。对于灭弧来说，供给大量新倍。对于灭弧来说，供给大量新鲜的鲜的SF6中性分子并使之与电弧接触是有效中性分子并使之与电弧接触是有效

4、的方法。的方法。 GIS设备系统100倍 GIS设备系统我厂封闭式组合电器（GIS）有 12 个间隔，共有 62 个气室，每个气室均充满一定压力的 SF6 气体，做为灭弧和绝缘介质。各气室间由盆式绝缘子连接，隔离不同气室的气体。但两气室间通过导体进行电气连接。每个气室均有密度继电器进行 SF6 压力的监测。 我厂GIS概况 GIS设备系统我厂GIS室隔离开关隔离开关断路器断路器母线母线避雷器避雷器接地开关接地开关互感器互感器GIS主要元件 GIS设备系统 GIS设备系统断路器能关合、承载、开断运行回路正常电流，也能在规定时间内关合、承载及开断规定的过载电流（包括短路电流）的开关设备，也称开关。

5、 我厂断路器外观断路器内部结构 GIS设备系统起保护作用：切起保护作用：切除故障部分除故障部分有灭弧功能，能断开电器中负荷电流和短路电流。 最大特点最大特点 正常正常运行时运行时 系统系统故障时故障时起控制作用：倒换起控制作用：倒换运行方式、投入或运行方式、投入或退出设备退出设备 GIS设备系统隔离开关（刀闸）隔离-接地组合开关内部结构我厂刀闸、地刀是电力系统常用电器，需与断路器配合使用。注意：隔离开关无灭弧装置，故不能用来开断负荷电流和短路电流；否则在高电压的作用下将产生强烈电弧，难以自行熄灭，甚至造成飞弧，烧毁设备，危及人身安全，是严重事故。 GIS设备系统隔离电压隔离电压以便检修以便检修

6、刀闸操作刀闸操作改变运行方式改变运行方式分合小电流分合小电流a a、分、合避雷器、电压互感器和空载母线；分、合避雷器、电压互感器和空载母线；b b、分、合励磁电流不超过分、合励磁电流不超过2 2A A的空载变压器；的空载变压器；c c、关合电容电流不超过关合电容电流不超过5 5A A的空载线路。的空载线路。主要主要包括包括隔离开关（刀闸）作用 GIS设备系统45213互感器互感器作用作用.将一次回路的高电压和将一次回路的高电压和大电流变为二次回路标大电流变为二次回路标准的低电压和小电流准的低电压和小电流互感器二次侧必须互感器二次侧必须有一点接地，以免有一点接地，以免在互感器的一、二在互感器的一

7、、二次绕组之间的绝缘次绕组之间的绝缘损坏时二次设备上损坏时二次设备上出现危险的高电压出现危险的高电压当一次发生短路故障时，当一次发生短路故障时，能够保护测量仪表和继能够保护测量仪表和继电器二次设备免受大电电器二次设备免受大电流的损害流的损害能够采用低压小截面能够采用低压小截面控制电缆。实现远距控制电缆。实现远距离测量和控制离测量和控制使测量仪表和继使测量仪表和继电器等二次设备电器等二次设备与一次高压设备与一次高压设备在电气方面隔离，在电气方面隔离，以保证工作人员以保证工作人员安全安全互感器 GIS设备系统 1、电流互感器的特点： 电流互感器一次绕组串联在电力系统中，并且绕组匝数很少，因此一次绕

8、组的电流完全取决于被测量电路一次负荷的大小而与二次电流无关； 电流互感器二次绕组与测量仪表和继电器等的电流线圈串联，由于测量仪表和继电器等的电流线圈阻抗很小，正常工作接近于短路； 2、电流互感器的工作原理 GIS设备系统我厂GIS室电流互感器位置铁心饱和，引起铁心和绕组过热，可能烧坏绕组出现剩磁，特性变坏测量误差大大增大二次侧感应出高电压，威胁人身和设备的安全 GIS设备系统注意：电流互感器二次侧严禁开路！电流互感电流互感器二次侧器二次侧开路后果开路后果 GIS设备系统1、电压互感器的特点电压互感器的工作原理与变压器相同，主要区别在于容量很小。与变压器相比，有如下特点：电压互感器一次侧电压不受

9、二次侧负荷的影响，且在大多数情况下，二次侧负荷是恒定的；电压互感器二次侧所接的负荷是测量仪表和继电器的电压线圈，阻抗很大，正常工作接近于空载。2、电压互感器的工作原理 GIS设备系统我厂GIS室电压互感器母线PT线路PT GIS设备系统电压互感器的极性不能接错1电压互感器二次侧不允许短路2电压互感器二次绕组必须有一点接地3应防止二次回路向一次回路反馈电压4用于监视对地绝缘的电压互感器的一次绕组中性点必须接地5电压互感器的铁磁谐振问题6 应注意的问题电压互感器的使用 GIS设备系统避雷器是一种保护电气设备免受沿线路传播的感应雷过电压和内部过电压的危害的保护设备。避雷器主要有保护间隙、管型避雷器、

10、阀型避雷器和金属氧化物避雷器等。我厂GIS室采用金属氧化物避雷器（又称氧化锌避雷器）金属氧化物避雷器具有理想的伏安特性，正常电压时电流非常小，因而可以不用串联火花间隙。 避雷器 GIS设备系统如右图，正常运行时，避雷器泄露电流在绿色范围内为正常状态，通常为 。 0.7mA绿色范围母线不带电时，泄露电流应为0 mA 。 0 mA GIS设备系统GIS室其他设备图片SF6压力表控制柜母线封闭母线内部结构示意可能产生有毒气体可能产生有毒气体密封性要求高密封性要求高安装维护方便安装维护方便故障后危险大故障后危险大GIS特性特性前沿前沿最小安全净距小最小安全净距小占地面积小占地面积小造价高造价高 GIS

11、设备系统优点缺点金属耗量大金属耗量大GILGIL可靠性高可靠性高安全性高安全性高 GIS设备系统GILGIS单元结构简单，单段长度6m相对复杂，单段长度12-18m组件工艺多采用焊接工艺多采用铸造工艺绝缘子完全密封在金属管道完全密封在金属管道部分暴露在空气之中部分暴露在空气之中微粒陷阱微粒陷阱设置微粒陷阱来削弱自由导设置微粒陷阱来削弱自由导电微粒的不良影响电微粒的不良影响单元长度很短易于检查一般单元长度很短易于检查一般不设置微粒陷阱不设置微粒陷阱转向单元转向单元85-178，可斜井式安装，可斜井式安装90外壳连接方式法兰连接或是现场悍接法兰连接或是现场悍接法兰连接法兰连接弯管段弯管段可压伸，每

12、百米允许误差可压伸，每百米允许误差100mm可以压伸，每百米允许误差可以压伸，每百米允许误差10mmGIL与GIS的区别GIL：气体绝缘金属封闭输电线路 GIS：气体绝缘金属封闭开关设备GIS设备系统设备系统运行方式及倒闸操作运行方式及倒闸操作12GIS巡视项目巡视项目34 目 录110kV主接线系统主接线系统 GIS巡视项目 运行监视 GISGIS巡视 GIS巡视项目110kV 母线电压允许电压偏差为额定电压的母线电压允许电压偏差为额定电压的-3%+7% 110kV 母线运行参数的监视和调节，发现电母线运行参数的监视和调节，发现电压异常及时查找原因，进行处理，并汇报调度，压异常及时查找原因，

13、进行处理，并汇报调度，按调度指令调整机组无功或按调度指令调整机组无功或 110kV 母线电压。母线电压。目前我厂发电机不允许进相运行目前我厂发电机不允许进相运行 正常情况下，正常情况下，110kV母线频率应维持母线频率应维持500.2Hz 范围运行范围运行 110kV 各条线路正常运行三相电流不宜超过各条线路正常运行三相电流不宜超过950AGIS运行时在DCS上的监视运行监视 GIS巡视项目位置额定值（MPa 20 ）报警（MPa 20 ）闭锁（MPa 20 ）启动返回启动返回断路器0.50.450.50.450.5其他气室0.40.30.4-PT气室0.40.350.4-母联刀闸0.50.4

14、50.5-母线气室0.50.450.5-运行监视 SF6 气体压力监视 GIS巡视项目设备名称 工作状态规定操作次数 断路器开断额定短路电流 20开断 50%额定短路电流 50开断额定电流 3000空载分合闸操作 5000接地开关关合额定短路电流 2开合感应电流 100空载分合闸操作 3000隔离开关 空载分合闸操作 3000运行监视规定操作次数 GIS巡视项目 日常巡检 运行监视 GISGIS巡视断路器、隔离开关断路器、隔离开关断路器、隔离开关、接地开关、快速接地开关的位置断路器、隔离开关、接地开关、快速接地开关的位置指示器是否正常，闭锁装置是否正常；隔离开关、接指示器是否正常，闭锁装置是否

15、正常；隔离开关、接地开关从窥视孔检查，其触头接触是否正常。地开关从窥视孔检查，其触头接触是否正常。异常声音异常声音检查操作机构的联板、联杆系统有无开口销、弹簧、检查操作机构的联板、联杆系统有无开口销、弹簧、挡圈等连接部件脱落；压缩空气系统和油压系统中挡圈等连接部件脱落；压缩空气系统和油压系统中贮气（油）罐、控制阀、管路系统密封是否良好，贮气（油）罐、控制阀、管路系统密封是否良好，有无漏气、漏油痕迹，油压、气压是否正常；检查有无漏气、漏油痕迹，油压、气压是否正常；检查操作箱的防水、防尘作用，内部有无水迹及尘埃痕操作箱的防水、防尘作用，内部有无水迹及尘埃痕迹；检查机构是否变形，油漆是否脱落，气压表

16、有迹；检查机构是否变形，油漆是否脱落，气压表有无生锈和损坏，无生锈和损坏，SF6SF6气体管路和阀门有无变形，阀门气体管路和阀门有无变形，阀门开、闭位置是否正常，以及导线绝缘是否完好，加开、闭位置是否正常，以及导线绝缘是否完好，加热器是否按规定投入或切除。热器是否按规定投入或切除。检查项目检查项目检查要求检查要求其他部件其他部件当当GISGIS内部出现局部放电时，会通过内部出现局部放电时，会通过SF6SF6气体和外壳气体和外壳传出具有某些特征的声音。由于电流通过导体产生传出具有某些特征的声音。由于电流通过导体产生的电磁力、静电力而出现的微振动、螺母松动等，的电磁力、静电力而出现的微振动、螺母松

17、动等，都会从外壳传出的声音变化反映出来。巡视检查时，都会从外壳传出的声音变化反映出来。巡视检查时，应留心辨别音质特性的变化、持续时间的差异，并应留心辨别音质特性的变化、持续时间的差异，并判别出是否有异常声音。判别出是否有异常声音。 GIS巡视项目检查项目检查项目检查要求检查要求发热、异常气味发热、异常气味巡视检查时应注意外壳、扶手等处温升是否正常。怀巡视检查时应注意外壳、扶手等处温升是否正常。怀疑温升异常时，应测量温度分布，查明发热部位。疑温升异常时，应测量温度分布，查明发热部位。SF6SF6气体压力气体压力日常巡视检查并记录好各气室的日常巡视检查并记录好各气室的SF6SF6气体压力及当时气体

18、压力及当时环境温度。环境温度。信号指示灯信号指示灯各种指示灯、信号灯指示是否正常。各种指示灯、信号灯指示是否正常。金属部件生锈金属部件生锈注意检查金属外壳、台架等结构的连接部位。对操作注意检查金属外壳、台架等结构的连接部位。对操作箱和控制柜，应检查密封情况，防止潮气进入而结露箱和控制柜，应检查密封情况，防止潮气进入而结露分、合闸指示器、分、合闸指示器、动作读数器动作读数器检查分、合闸指示器及指示灯显示应符合实际；检查检查分、合闸指示器及指示灯显示应符合实际；检查动作读数器的指示状态和动作情况。动作读数器的指示状态和动作情况。 GIS巡视项目光字牌光字牌按汇控柜按汇控柜“TESTTEST”钮，试

19、验光字牌是否正常。钮，试验光字牌是否正常。GIS巡视项目巡视项目GIS设备系统设备系统123运行方式及倒闸操作运行方式及倒闸操作4 目 录110kV主接线系统主接线系统湖钰 II 线 1292、远钰 II 线 和#1-1 高备变挂 II 母。 湖钰 I 线 1184、远钰 I 线 1167、#1 高厂变挂 I 母。 110kV I 母II 母分母线运行，1012 母联开关热备用状态。 运行方式及倒闸操作 I 号母 线运行运行方式方式分分 列列运运 行行II 号母 线我厂母线运行方式注：四台机组所挂母线以调度指令为准。电气设备的所有断路器、隔离开关均断开，按照电业安全工作规程及工作票要求布置好安

20、全措施。检修检修状态状态设备除断路器在断开位置，隔离开关也在分闸位置。冷备用冷备用状态状态刀闸合上,开关断开。设备已具备运行条件，经一次合闸操作即可转为运行状态的状态。热备用热备用状态状态 运行方式及倒闸操作倒闸操作运行运行状态状态断路器和隔离开关都已合闸，电源与用电设备已接通，设备正处在“运行中”状态。电气设备电气设备四种状态四种状态倒闸操作当电气设备由一种状态转到另一种状态或改变电力系统的运行方式时,需要进行一系列的操作 运行方式及倒闸操作倒闸操作执行程序1 预受令v接调度员预发指令。双方互报姓名(要求在工作联系中，接话人主动报单位、姓名)，受令者复诵并记录，以便提前准备填写好操作票。v受

21、令人应为当值正值及以上值班员，副值及学员不得单独接受调度指令。v发令人应简要说明操作目的，受令人对操作任务涉及的继电保护及自动装置投退方式，有不明确的可以向发令人询问清楚，以便正确准备操作票。 运行方式及倒闸操作倒闸操作执行程序2 填写操作票 接令后，值班负责人应指定本次操作的操作人和监护人，用规范的术语向操作人下达操作任务(双重编号)，并说明操作项目、程序、注意事项等内容，操作人复诵无误后，由操作人填写操作票；操作人审核无误后，在操作票最后一项的左下方顶格盖“以下空白”章并签名，然后交监护人审核。3 审核操作票 监护人到模拟屏（或微机防误装置、微机监控装置）前再次核对操作票的正确性，无误后在

22、监护人栏签名，向值班负责人汇报。值班负责人向调度员汇报操作票填写完毕，等候操作指令。 运行方式及倒闸操作倒闸操作执行程序4 接受操作指令 调度员与值班负责人互报姓名后，用规范术语下达正式操作指令，值班负责人复诵（双重编号)无误并记录指令，再向操作人、监护人下达操作指令，并交待操作时应注意事项。发布预令及正式操作指令双方均应做好录音。5 模拟预演 操作人、监护人持操作票到模拟屏（或微机防误装置、微 机监控装置）前逐项预演，确认操作无误，不会发生一次设备误操作事故。预演结束，记录操作开始时间，准备操作。 运行方式及倒闸操作倒闸操作执行程序6 操作前准备准备必要的安全工具、操作工具、闭锁钥匙。必须检

23、查所用安全工具合格。钥匙由监护人掌管，安全工具、操作工具由操作人携带，然后去现场。7 现场操作（1）去操作现场途中，操作人在前，监护人紧跟其后进行 监护，行走路线必须走巡视道，操作人所携带的安全用具(验电笔、绝缘棒)行走时高度不能过肩。（2）监护人应告知操作人下一个操作任务，操作人应清楚。到应操作设备前，面向设备站立，监护人站于操作人的左（或右）后侧，共同核对设备的名称、编号和设备的实际位置无误后，才能开始操作。 运行方式及倒闸操作倒闸操作执行程序7 现场操作（3）监护人高声唱票操作人目视手指设备复诵监护人发令“对，执行”，将钥匙交操作人操作人开锁操作。操作必须按照操作票项目逐项进行，每操作、

24、检查完一项立即在操作票上打“”。（4）电气设备操作后的位置检查应以设备实际位置为准，无法看到实际位置时，可以通过设备机械位置指示、电气指示、仪表及各种遥测、遥信信号的变化，且至少应有两个及两个以上指示已同时发生对应变化，才能确认该设备已操作到位。断路器、隔离开关的位置检查，必须检查三相位置。 运行方式及倒闸操作倒闸操作执行程序7 现场操作（5）设备带电或失电前(即断开开关前)均应向调度员汇报。（6）开关的分合时间、保护及自动装置压板的投退时间、接地刀闸拉合或临时接地线装拆时间均应记录。8 挂标示牌、汇报操作结束后，再次逐项检查防止漏项。挂相应的标示牌，记录结束时间，向调度员汇报,许可工作票工作。倒闸操作注意事项：停电时：（1）断开开关 ， （2）断开负荷侧刀闸， （3）断开母线侧刀闸送电时：（1）合上母线侧刀闸， （2）合上负荷侧刀闸， （3）合上开关2. 倒II母运行1. I母运行 II母 I母 1184 11844 11842 11841 1101 11011 11012 1012 10122 10121 运行方式及倒闸操作倒母线电流流向示意图注：流动线条表示电流流通方向，而非刀闸开关操作顺序。