GIS

图示：钢壳体GIS外形图

1、汇控柜2、断路器3、电流互感器4、接地开关5、出线隔离开关6、电压互感器7、电缆终端8、母线隔离开关9、接地开关10、母线11、操动机构
 
图示：单相GIS侧视图

1、 断路器灭弧室2、储能弹簧操作机构3、隔离开关4、接地开关5、接地开关6、电流互感器7、电压互感器8、断路器控制单元

　　GIS(Gas-Isolated metal-enclosed Switchgear)是指气体绝缘金属封闭开关设备的简称，它将一座变电站中除变压器以外的一次设备，包括断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、电缆终端、进出线套管等，经优化设计有机地组合成一个整体。

01GIS基本结构

　　GIS（气体绝缘金属封闭开关设备）采用了单相封装的结构，其紧凑的设计减少了设备本身所占用的空间；该设备大部分模块清晰地布置在一个水平面上；铝合金一般被作为外壳材料，可以提高抗腐蚀性能且重量很轻；通过采用最新的结构和铸造技术，优化了外壳的电场分布和机械性能。气体绝缘金属封闭开关设备也叫六氟化硫封闭式组合电器，六氟化硫气体（SF6）多被用作绝缘和灭弧介质，所有的模块都通过法兰连接，依靠O型密封圈原理来保证设备的气密性；盆式绝缘子将间隔分隔成若干个独立气室，每个气室装备了一套独立的气体监测设备、防爆膜和吸附剂，气室中固定的吸附剂可以吸收水分及SF6分。
1、断路器
　　断路器组件由三相共箱式断路器和操动机构组成。每相灭弧室有独立的绝缘筒封闭。灭弧室为单压式，采用轴向同步双向吹弧式工作原理，结构简单，开断能力强。
2、隔离开关和接地开关
　　接地开关可以配手动、电动或电动弹簧机构。手动和电动机构主要用于检修用接地开关；电动弹簧机构用于具有开合电磁感应电流、静电感应电流能力和需要关合短路电流的接地开关。
　　接地开关可用做一次接引线端子，因此，在不需要放掉SF6气体的条件下，用于检查电流互感器的变化和测量电阻等。
　　隔离开关可以配手动、电动或电动弹簧机构。手动和电动机构主要用于无负载电流时分合隔离开关；电动弹簧机构用于需要切合电容电流、电感电流和母线转换电流的隔离开关。
3、电流互感器
　　电流互感器是变电站的测量和保护系统的信号来源之一，此处电流互感器主要是将大电流转换为小电流（1~5A），对设备进行测量和保护。
4、电压互感器
　　电压互感器时GIS的一种元件，主要用于电力系统的计量、电压的测量和电压的保护。一般安装在母线上火进线部位。在此处主要是将高电压转换成低电压（一般为110V）对GIS进行测量和保护。高栏终端GIS电压互感器时三相共箱式结构（三个单独的互感器装在同一壳体里）。
5、避雷器
　　避雷器为氧化锌型封闭式结构，采用SF6绝缘，有垂直或水平接口，主要由罐体盆式绝缘子安装底座及芯体等部分组成，芯体是由氧化锌电阻片作为主要元件，它具有良好的伏安特性和较大的通容量。
6、母线
　　SF6气体绝缘母线用于GIS内部间隔之间和各种元件的连接，母线可通过连续额定电流及耐受动、热稳定电流。
7、终端元件
　　SF6空气套管用于GIS架空线的连接，SF6油套管用于GIS与变压器直连，电缆终端用于GIS与电缆的连接。
8、气隔
　　GIS的每一个间隔，用不通气的盆式绝缘子（气隔绝缘子）划分为若干个独立的SF6气室，即气隔单元。各独立气室在电路上彼此相通，而在气路上则相互隔离。设置气隔具有以下优点：
　　（1）可以将不同SF6气体压力的各电器元件分隔开；
　　（2）特殊要求的元件（如避雷器等）可以单独设立一个气隔；
　　（3）在检修时可以减少停电范围；
　　（4）可以减少检查时SF6气体的回收和充放气工作量；
　　（5）有利于安装和扩建工作。

 
图示：气体密度开关示意图

　　每一个气隔单元有一套元件，即SF6密度计、自封接头、SF6配管等。
　　其中，SF6密度计带有SF6压力表及报警接点。除可在密度计上直接读出所连接的气室的SF6压力外，还可通过引线，将报警触电接入就地控制柜。当气室内SF6气压降低时，则通过控制柜上光字牌指示灯及综自系统报文发出“F6压力降低”的报警信号，如压力降至闭锁值以下，则发闭锁信号，同时切断断路器控制回路，将断路器闭锁。

02GIS运行原理

　　GIS设备是由SF6气体作为绝缘和灭弧介质，这个是GIS设备的主要特征。
　　整个GIS设备的工作原理如下所示：
　　第一步：对断路器、隔离开关、快速接地开关进行选择控制，并在终端进行集中控制；
　　第二步：实时监视断路器、隔离开关、快速接地开关的工作状态；
　　第三步：实时监视各气室SF6气体密度及压力是否正常；
　　第四步：实现本间隔内断路器、隔离开关、快速接地开关之间的电气联锁；
　　第五步：显示一次主接线形式及运行状态；
　　第六步：监视控制回路电源是否正常；
　　第七步：集中控制，系统的各个元件都集中于就地控制柜的控制方式中。除了断路器外，对各气室的抽真空、充放气、测水分等均集中在就地控制柜上进行。
　　第八步：分散控制。SF6气路按气隔单元在各自的监控装置内进行监控，每一个气隔单元有一套元件，与就地控制柜仅有电气信号相连。
　　以上就是整个GIS设备的基本工作流程。
摘录自：气体绝缘金属封闭开关设备的安装与试验

01可靠性与安全性

02适应环境能力强

03安装与维护