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国家电网公司110kv变电所和动力二期发电机升压站的35kv开关都采用GIS开关设备，由红苏电气科技有限责任公司生产型号为：HSM6气体绝缘金属封闭开关柜。GIS全称气体绝缘组合电器设备（GasInsulatedSwitchgear），主要把母线、断路器、CT、PT、隔离开关、避雷器都组合在一起。一、GIS的概念1小型化：因采用绝缘性能卓越的六氟化硫气体做绝缘和灭弧介质，所以能大幅度缩小变电站的体积，实现小型化。2可靠性高：由于带电部分全部密封于惰性SF6气体中，大大提高了可靠性。此外具有优良的抗地震性能。3安全性好：带电部分密封于接地的金属壳体内，因而没有触电危险。SF6气体为不燃烧气体，所以无火灾危险。4杜绝对外部的不利影响：因带电部分以金属壳体封闭，对电磁和静电实现屏蔽，噪音小，抗无线电干扰能力强。5安装周期短：由于实现小型化，可在工厂内进行整机装配和试验合格后，以单元或间隔的形式运达现场，因此可缩短现场安装工期，又能提高可靠性。6维护方便，检修周期长：因其结构布局合理，灭弧系统先进，大大提高了产品的使用寿命，因此检修周期长，维修工作量小，而且由于小型化，离地面低，因此日常维护方便。二、GIS的特点SF6六氟化硫为无色、无味、不燃烧，无电抗性的、相对无毒、仅有窒息性的液化气体。纯品基本无毒。是已知化学安定性最好的物质之一，其惰性与氮气相似。它具有极好的热稳定性，纯态下即使在500℃以上也不分解。SF6具有卓越的电绝缘性和灭弧特性，相同条件下，其绝缘能力为空气、氮气的2.5~3倍以上，灭弧能力为空气的100倍。SF6热传导性能是空气的2~5倍。室温和2.2MPa压力下,可液化并储存于特殊气瓶中。SF6六氟化硫1960年高压GIS技术应用在中压制造领域。1970年三相共箱技术应用在中压制造领域，充气柜出现。1990年环保型充气柜在欧洲推广。2000年不充气开关柜进入中国。三、GIS的发展里程中压C-GIS第1代产品(1G）1960s高压GIS技术应用于中压制造领域。中压C-GIS第1代产品(1G）1970s三相共箱技术应用于中压制造领域，充气式开关柜出现。中压C-GIS第2代产品（2G）三相共箱柜式现场充气式开关柜普及（80S）。代表产品：ABBZV2/AlstomWS/及Toshiba等公司产品。第二代产品在上世纪90年代受到环保限制，尤其是主要开关研发制造策源地－欧盟签署了联合国发起的《京都议订书》后。ABB于1999年宣布淘汰ZV2。GIS厂商介绍目前GIS国外生产厂家主要有ABB、意大利红申集团、三菱、日立、西门子、阿尔斯通、阿海珐(Areva)集团等，国内生产厂家有红苏电气科技有限责任公司、西安高压电器研究所电器制造厂、泰开集团有限公司、中国西门子高压开关有限公司、厦门ABB高压开关有限公司、天水长城开关厂等。目前合企生产的GIS占国内市场相当人的份额，如占550kV断路器和GIS市场的80％，占252kV断路器和GIS市场的50％，占126kv断路器和GIS市场的30％。四、HSM6开关柜(一)HSM6气体绝缘中压开关柜结构特点HSM6的含义：H表示金属铠装，SM表示气体绝缘，6表示序列号。HSM6开关柜采用全金属进行封闭，共分为母线室、断路器室、电缆室和二次接线及断路器操作机构室。这种开关柜最大特点就是SF6气体绝缘，其绝缘性能好，令开关柜更为紧凑，体积小，更适合于地铁、变电所这种由于受到环境限制的地方。开关柜内的设备众多，主要有HSM6气体绝缘开关柜本体、VD4真空断路器、三工位开关、电流电压组合式传感器、REF615开关柜馈线保护测控装置、RED670线路差动保护装置。PST_645U变压器保护测控装置、PSC+641U电容器保护测控装置。3、HSM6开关结构1REF542Plus人机界面三工位开关操动机构2压力传感器3断路器操动机构4电缆插座5插接式电缆头6智能型控制/保护单元REF542Plus主机7电压传感器8电流传感器9压力释放盘10压力释放通道11真空断路器12电容分压装置测试接口13三工位开关14主母线15绝缘气体HSM6–1250A单母线柜宽*深*高：（mm）：600*1710*2300HSM6–插接式电缆头HSM6–气体密度传感器环形触头1锥形夹2压盘3硅橡胶绝缘子4带支撑圈的压紧弹簧5锁紧法兰6绝缘包层7接地线8交联电缆910电缆插座★三工位开关母线室内的三工位开关三工位开关常用于全封闭组合电器（GIS）或复合电器（PASS）中所谓三工位是指三个工作位置：1隔离开关主断口接通的合闸位置，2主断口分开的隔离位置，3接地侧的接地位置。三工位：工位隔离开关接地开关a分分b合分c分合三工位开关其实就是整合了隔离开关和接地开关两者的功能，并由一把刀来完成，这样就可以实现机械闭锁，防止主回路带电合地刀，因为一把刀只能在一个位置，而不象传统的隔离开关，主刀是主刀，地刀是地刀，两把刀之间就可能出误操作。而三工位隔离开关用的是一把刀，一把刀的工作位置在某一时刻是唯一的，不是在主闸合闸位置，就是在隔离位置或接地位置。传统的GIS中，隔离开关和接地开关是两个功能单元，使用电气联锁进行控制，现在最新设计就是使用三工位隔离开关，避免了误操作的可能性。★传感器传感器是测量中压电力系统中监视和保护所需的电流和电压的一种新的解决办法,通过引入传感器解决，其工作原理，对电流和电压检测分别用ROGOWSKI线圈和阻性或容性分压器。一般说来，它们与常规的感应互感器同时代的。直到现在，由于通用的电子继电器的引入，才有可能利用传感器的优点。原理：电流的测量是基于ROGOWSKI线圈原理。ROGOWSKI线较就是所谓的空线圈，与电流互感器的二次绕组一样，是一个围绕一次导体没有铁芯的环形线圈。但是，从ROGOWSKI线圈给出的信号不同于CT的输出：1、一个具有铁芯的并且几乎短路二次绕组的电流互感器的输出，是一个电流信号。这就是所谓的二次电流与一次电流成正比；2、一个具有其空芯并且开路的ROGOWSKI线圈的输出信号是一个电压信号。这就是所谓的电压与一次电流的导数成正比。由于在ROGOWSKI线圈中没有铁芯，所以不会出现饱和。因此，在整个电流范围直到最大电流，输出都是线性的。额定电压：35KV额定电流1250A额定频率：50Hz动稳定电流（峰值）：63KA热稳定电流（3S）：25KA一次母线动稳定电流（峰值）：63KA分、合闸机构和辅助回路的额定电压：DC220V2、开关柜一次设备主要额定参数3、绝缘水平对地、相间及普通断口工频耐压值：85KV隔离断口间的绝缘工频耐压值：95KV对地、相间及普通断口冲击耐压值（峰值）：185KV隔离断口间的绝缘冲击耐压值（峰值）：215KV4、防护等级高压部分箱体：IP65机械操作及低压部分箱体：IP4X5、绝缘气体密度GIS在绝缘气体的额定密度下运行。SF6气体的额定运行压力为1.3Bar（绝对压力），报警压力为1.2Bar（绝对压力），最小可运行压力为1.0Bar（绝对压力，非正常运行）释放压力为2.2Bar（绝对压力）额定运行压力下的气体密度为，。7.89g/dm,最小运行密度为6.07g/dm（一个大气压）。★HSM6与以往普通开关柜的区别•相关的电气、机械联锁如下：•当断路器处于合闸状态，柜内手动操作三工位开关的活页将无法打开。•当三工位开关的活页打开时，断路器无法合闸。•三工位开关在中间位置时，活页无法关闭。•当辅助电源故障以及三工位开关处于中间位置时，断路器无法合闸。•当断路器合闸时，接地开关无法分闸。•当断路器合闸时，接地开关无法合闸。•当断路器分闸时，隔离开关无法合闸。•HSM6与以往开关柜最大的不同，在于接地开关位置位于断路器上方，所以若开关柜为馈线回路，则对其馈电回路进行检修接地的操作票的操作流程，应为合闸接地开关、合闸断路器、关闭断路器及接地开关控制回路MCB。这一点需要在制定35kV操作票中明确。•另外ABB规定35kV的ZX2的PT不能带电投退。这点规定需要ABB技术人员进一步明确。五、HSM6开关主要元器件的参数1、断路器断路器型式：固定式真空断路器额定电压：35KV额定电流：1250A额定频率：50Hz最高工作电压：40.5KV额定短路开断电流：25KA合闸时间：60—95ms开断时间：40—90ms合闸速度：0.8—1.1m/s分闸速度：1.2—2.0m/s触头开距：14-1.5+1mm操作机构：类型：弹簧操动机构操作电压：DC220V操作功率：≤250W辅助接点：采用定位准确，无机械磨损、完全避免接点粘连的双比特位置传感器，并可通过REF542+输出可扩展的无源接点信号。机械寿命：≥30000次电寿命：额定短路电流开断次数：≥50次额定电流开断次数：≥10000次2、三位置隔离开关型式：三极，电动/手动操作辅助触点：位置传感器及1对干触点3、EVCI36型组合式电流/电压传感器：互感器型式：环氧树脂浇注式二次侧信号：80A/150mV240A/150mV640A/150mV准确等级：完全线性1.0级4、差动保护电流互感器互感器型式：环氧树脂浇注式二次侧电流：1A准确等级：10P20额定负荷：5VA/线圈5、电压传感器（装于母线上）：传感器型式:环氧树浇注式额定初级电压：35KV/√3次边额定电压：1.75V/√3准确等级：完全线性1.0级接线方式：Y/Y/Y六、HSM6开关柜的操作1、断路器配有储能电机，储能由储能电机自动执行。分闸和合闸由智能型控制/保护单元REF542+plus来选择。合——分的操作应在控制小室门关闭时进行。观察位置指示器。紧急情况操作指南：（1）若储能电动机损坏，则应手动储能；打开控制小室门1.1将储能手柄8.9插入8.8，反复上下运动（约25次），直至指示出已储能状况储能完成时，储能机构自动脱扣，储能手柄的进一步操作无效。断路器储能状况指示器图例：（2）断路器合闸状态下，若失去控制电压，可使用机械的“分闸”按钮使分闸。2、三工位开关2和隔离开关19带电动操动机构。分/合闸操作通过智能型控制/保护单元来实现。控制小室门关闭时，才允许进行合/分操作。通过LCD显示器5.1或控制单元观察开关状态。安装于三工位开关操动机构3的传感器19到32可检测下列开关位置：隔离开关-Q1的分闸或合闸，接地开关-Q5的分闸或合闸。隔离开关20的传感器33和34可检测下列开关位置隔离开关-Q2的分闸或合闸。紧急情况下操作指南开关操作过程可用手动操作代替电动。打开控制小室门在紧急手动操作前，首先分断相关微型空气开关（F101或F102）。操作手柄插入操作轴内。三工位开关-Q1/-Q5：假如三工位开关在隔离位置（如隔离开关和接地开关分闸），隔离开关顺时针转动约24次，接地开关逆时针转动24次即可合闸。若从母线联接位置到达接地开关合闸位置，或者相反情况，当手柄操作至隔离位置时必须取出手柄后再重新插入才能继续操作。隔离开关-Q2：顺时针方向转动24次，关合隔离开关；逆时针方向转动24次，断开隔离开关。3、操作次数计数器和开关位置指示器：每次分合闸操作完成后，操作次数计数器自动累加；分合闸操作完成时，面板LCD窗口内的位置指示器将显示相应的开关位置。1、HSM6-35KV充气柜2、HSM6-24KV充气柜3、HSM6-12KV充气柜4、HSM6-12KV充气柜HSM6-35KV，HSM6-24KV，HSM6-12KV充气柜检验报告