什么是气体绝缘全封闭组合电器（GIS）？涨知识了

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什么是GIS设备

GIS是Gas Insulated Switchgear的英文缩写，一般翻译为气体绝缘全封闭组合电器，通常采用SF6气体作为绝缘介质，包含断路器（CB）、隔离开关（DS）、接地开关（ES、FES）、母线（BUS）、电流互感器（CT）、电压互感器（VT）、避雷器 （LA）等高电压组件。目前GIS设备产品已涵盖72.5千伏~1200千伏的电压等级范围。

图 1 GIS设备的典型结构组成

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GIS设备的特点

由于SF6气体具有优异的绝缘性能、灭弧性能和稳定性能， GIS设备具有占地面积少、灭弧能力强、可靠性高等优点，但是SF6气体绝缘能力受电场均匀程度的影响较大，当GIS内部存在尖端或异物时易发生绝缘异常。

GIS设备采用全封闭结构，在带来内部元器件不受环境干扰、检修周期长、维护工作量少、电磁干扰低等优点的同时，也存在单次检修工作复杂、检测手段相对贫乏等问题，而当封闭结构被外界环境所侵蚀破坏，还会进一步带来进水、漏气等一系列问题。

图 2 GIS设备采用全封闭结构

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GIS设备的内部结构

GIS导电回路是由若干元件构成。按工作方式，一般可分为：固定接触（用紧固件如螺钉紧固的电接触称为固定接触，固定接触在工作过程中没有相对运动。如触头与盆子的连接等）、触头接触（在工作过程中可以分离的电接触又称为可分接触）、滑动及滚动接触（在工作过程中，触头间可以互相滑动或滚动，但不能分离的电接触称为滑动及滚动接触。开关电器的中间触头就是采用这种电接触）。

图 3 GIS设备的触头

GIS变电站

No.1

GIS概念

六氟化硫封闭式组合电器，国际上称为“气体绝缘开关设备”（Gas lnsulated Switchgear)简称GIS，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。

除了GIS，还有一种HGIS，设计用于较恶劣的环境，由于相对GIS少了母线，母线压变，避雷器等设备，尤其是母线，使用也起来较为灵活。

No.2

GIS特点

(1)小型化：采用绝缘性能卓越的SF6气体做绝缘和灭弧介质，大幅度缩小变电站体积。

(2)可靠性高：带电部分全部密封于惰性SF6气体中，提高了变电站可靠性。

(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：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：小型化的实现使得在工厂内进行整机装配和试验合格后，可以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，检修时间短：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。

No.3

GIS分类

GIS根据安装地点可分为户外式和户内式两种。

户外式

户内式

GIS一般可分为单相单筒式和三相共筒式两种形式。110kV电压等级及母线可以做成三相共筒式，220kV及以上采用单相单筒式。

单相共筒式

三相共筒式

No.4

操作基本原则

(1)GIS设备断路器、隔离开关正常情况下以远方操作为主，断路器、隔离开关“远方/现地”开关切“远方”位置。

(2)GIS设备接地刀闸只能在现地操作，操作时将隔刀/地刀“远方/现地”开关切“现地”。

(3)任何情况下，只能进行程序操作，汇控柜上“联锁解除开关”必须处于“联锁”位置，其解锁钥匙与微机防误解锁钥匙一同封存，按相同规定使用。

No.5

运行基本要求

(1)运行人员经常进入的户内SF6设备室：每班至少通风一次，换气15分钟，换气量应大于3-5倍的空气体积，抽风口应安装在室内下部；运行人员不经常出入的设备场所：进入前应先通风15分钟。

(2)运行中GIS对于运行、维修人员易触及的部位，在正常情况下，其外壳及构架上的感应电压不应超过36V。

温升：在运行人员易触及的部分不应超过30K；运行人员易触及但操作时不触及的部分不应超过40K；运行人员不易触及的个别部位不应超过65K。

(3)SF6开关设备巡视检查，每天至少一次，无人值班变电所按规定巡视。巡视时，主要进行外观检查，设备有无异常，并作好记录。

来源：网络

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