500kV HGIS.pptVIP

500kV 复合式组合电器设备 2013.4.9 500kV断路器保护 北京四方 CSC-121AE 500kV母线保护 南京南瑞 PCS-915 北京四方 CSC-150C 500kV线路保护 南京南瑞 PCS-931 北京四方 CSC-103BE 七、保护配置 * * * * * * * * * * * * * * 500kV HGIS设备介绍 500kV设备采用复合式组合电器（简称HGIS，Hybrid Gas Insulated Switchgear）的形式，它结合了全封闭组合电器技术的优点和敞开式组合电器简单的特点。HGIS是一个完整的高压开关式组合电器间隔，由断路器、隔离开关和接地开关等多种设备组合而成的单相组合电器，它不带母线，利用出线套管通过软导线与敞开式母线相连接。 本站500kV使用的是厦门ABB高压开关有限公司生产的ELK-3/550型HGIS设备。 ELK-3/550型复合式组合电器以SF6气体为绝缘介质，其所有带电部分封闭在铝制外壳的罐体里内，充以高压SF6气体作为对接地外壳的绝缘，其外壳能承载全部返回电流，与架空母线配合使用。它具有体积小、占地面积少、不受外界环境影响、运行安全可靠、配置灵活、维护简单、检修周期长、高抗震性能等特点。 ELK-3/550型复合式组合电器由断路器、隔离开关、接地开关、快速接地开关、电流互感器、出线套管、汇控柜、智能终端柜、侧向拆卸单元、母线连接模块、分叉连接模块和维护平台等主要件组成。 本站复合式组合电器为三相分箱结构。每一个完整串的HGIS包括3组SF6断路器、6组隔离开关、6组接地刀闸、2组快速接地开关、6组电流互感器、4组出线套管。一个完整串有九个气室，气室之间用环氧树脂浇注的盆式绝缘子相隔。当发生故障，可以抽出故障气室里的SF6气体，解体维修，而不影响其他气室的正常运行。此外，在HGIS设备的每个气室里，都装有进行SF6气体充放的接头、检测气室内SF6气体的密度继电器和压力表，以及呼吸器；在断路器气室中还配有防止气体压力过高的压力释放装置。 一、高压SF6断路器 断路器采用单极、双断口结构，每台断路器由三个单极组成，每相均是单压压气式双断口灭弧室。灭弧室中有相互独立的主触头和弧触头,基于压气式原理的双灭弧室设计将动作过程中需要的能量降至最低。进行开断操作时，灭弧室中升温室中的压力上升，从而产生吹灭电弧和恢复绝缘强度所需的气流。 每一个独立的铝制断路器壳体中均有一个灭弧室，每个灭弧室均配有独立的弹簧储能液压操作机构，水平安装在钢架结构上。 灭弧室筒体两端与法兰之间大电流通路的连接，在操作机构侧，采用刀型触头；在固定连接侧，采用插接式触头。 每个断路器都装有一个压力释放装置，可以在气室内压力过大时释放压力。 液压弹簧操作机构 每相断路器均配有一台独立的HMB-8型液压弹簧操作机构。这种操作机构包括液压驱动系统和高强度蝶形弹簧储能系统：蝶形弹簧利用液压泵储能，提供液压驱动系统所需的能量，液压系统驱动断路器触头分合闸，其优点为：稳定、可靠、不受外界温度变化影响。液压系统在的控制阀、油泵均采用高度可靠的液压元件和模块，使得整个机构的密封面数量减至最少。特殊的密封设计确保即使发生泄漏，液压油也只能流向低压油路。 组成：外壳带位置指示器，液压油位指示器、储能单元，完全密封的油路，无外部液压管路，因此不会发生液压油泄漏；用于控制的监视模块。 高压SF6断路器剖面图 1、合闸动作 合闸时，断路器操作机构推动操作杆5，操作杆5进而推动灭弧室的绝缘喷嘴、辅助喷嘴和吹弧活塞，向灭弧室静触头移动，灭弧触头先接触，在动、静灭弧触头之间预先产生电弧，因此主载流触头在闭合过程中实际上几乎无电弧产生。 2、分闸动作 分闸动作与合闸相反，在此过程中，主载流触头先分开，随后灭弧触头再分开，产生电流转移至电弧触头。电弧产生的热量和操作机构的动作使得升温室的压力升高。当灭弧触头分开时，高压气流从辅助喷嘴和绝缘喷嘴喷出，集中径向地吹向电弧，使其冷却直至消失，从而使电流减少为零。 高压SF6断路器灭弧室工作原理 高压SF6断路器技术参数 额定电压（kV) 550 额定操作顺序 O-0.3s-CO-60s-CO 额定电流(A) 4000 额定压力（Mpa） 0.68 额定频率（Hz） 50 报警压力（MPa） 0.62 额定工频耐受电压（kV) 740 闭锁压力（MPa） 0.6 额定操作耐受电压（kV) 1300 单极气体体积dm3 1930 额定峰值耐受电流（kA） 171 单极质量（kg） 1900 额定雷电耐受电压（kV) 1675 首开级系数 1.3 短时耐受电流（3s）（kA） 63