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国内城市轨道交通10kV气体绝缘开关柜新型应用 　　 目前，国内10kV开关拒大都采用空气绝缘形式（简称AIS），虽然柜体大些，但由于其绝缘性能可靠、维护方便、造价较低等优点，它仍为主流，有的开关柜还采用复合绝缘，作为辅助的绝缘措施。 　　除了空气绝缘之外，还有气体绝缘的开关拒，简称GIS。它是高压GIS产品在中压领域的拓展，这种开关柜是采用低气压的SF6气体、N2气体或混合气体作为开关设备的绝缘介质，用真空或SF6为灭弧介质，将母线、断路器、隔离开关等中压元件集中密闭在箱体中，综合运用现代绝缘技术、开断技术、制造技术、传感技术、数字技术生产的集智能控制、保护、监视、测量、通讯于一体的高新技术产品。其优点是体积缩小，与外部环境条件（如湿度、海拔高度、灰尘、雾、污秽等）完全没有关系，缺点是技术复杂、精度高、电器元件本身的可靠性要求极高，价格较高。 　　对10kV气体绝缘开关柜在地铁项目中的应用前景分析如下。 　　GIS的特点 　　 （1）采用低压力气体作介质绝缘 　　依靠低压力的SF6等气体作绝缘介质，可以充分发挥气体介质绝缘性能的优点。SF6气体是一种大分子量的惰性气体，性能稳定、难于电离，绝热系数小，经过拉弧击穿后能够自行恢复原介质绝缘强度，气体无毒无腐蚀性，对人员和设备安全，SF6气体绝缘性能为空气的2～3倍，并且随着电压等级的升高，优势更加明显。 　　 （2）采用真空断路器 　　GIS所配开关以真空断路器为主，真空灭弧室具有开断能力强、电寿命长、可靠性高、灭弧室部分免维护等特点，真空断路器在开断过程中不会产生很高的压力，因而爆炸的危险性较小，开断短路电流时也不会有很大的噪声。目前在普通空气绝缘开关柜中也大都采用真空断路器。 　　 （3）可实现小型化 　　由于采用了气体绝缘介质以及合理的绝缘结构，使高压元件尺寸得以缩小；在箱形容器内布置高压元件，排列方便、集装程度高，使设备得以小型化。GIS比空气绝缘开关柜（简称AIS）占地面积减小了约1／3，体积减小了约1／2；35kV等级GIS的占地面积、体积减小得更加显著。 　　 （4）可靠性较高 　　因气体压力低，密封问题已不突出，气密性可达30年不用补气。因高压带电导体要么密封于低压力的SF6等绝缘气体中，要么用具有接地屏蔽的固体绝缘件封闭，故GIS的最大优点是不受外界环境，如凝露、污秽、海拔高度、化学物质、小动物等的影响，无锈蚀、氧化程度很低，可靠性较高。 　　 （5）三相共箱方箱型结构占主流 　　GIS的结构包括分相型、三相共箱圆筒形、三相共箱方箱型3种。由于新的制造技术、焊接技术和材料的出现，GIS密封箱体在制造过程中可以利用现代先进的板材下料、折弯、焊接设备以及氦气检漏技术，使密封箱体的精度、刚度、强度提高，漏气率降低。密封箱体制造技术的提高给GIS向方箱型发展提供了条件。现在新开发的产品大多为三相共箱方箱型。 　　 （6）三种母线结构共存 　　GIS的母线结构包括气体绝缘母线、插接式固体绝缘母线2种。气体绝缘母线现场安装时需要打开密封盖板进行母线的联接，然后进行抽真空、充气SF6；插接式固体绝缘母线现场安装时不需要打开密封盖板，用插接件将母线单相地连接起来，母线是干式的。气体绝缘母线，现场连接复杂，但对制造和现场安装精度的要求较低；插接式固体绝缘母线，便于现场的母线连接，但对制造和现场安装的精度要求较高。 　　 （7）结构模块化 　　GIS采用积木方式，模块化设计，使结构简化、统一、灵活，各气室之间互不影响，通过密封箱体上预留的插座孔插接避雷器、电压互感器、电缆终端以及进行密封箱体间的插接。根据需要，可很方便地通过预留的电缆插座来增加进出线电缆的数量，也可以很方便地向柜体两边扩展。 　　 （8）全屏蔽电缆终端进出线 　　GIS采用电缆作为电源的引入、引出。插接式电缆终端可配用不同截面的电缆。 　　 （9）免维护 　　因在柜内配置了电寿命长、可靠性高的真空断路器，以及其他高压元件可靠性的提高，GIS在整个寿命期主回路可以做到不检修；同时又由于密封技术的提高，气室的漏气率极低，在寿命期内无需补气。 　　 （10）信息化 　　GIS正朝着信息化、智能化方向发展，GIS同现代计算机技术进行了有机结合，使GIS具有控制、保护、测量、通信、显示、故障录波和事件记录等功能，并可实现运行状况的实时监测和故障预测。 　　GIS主要技术性能 　　 1）主要技术参数 　　典型10kV等级GIS产品的主要技术性能见表1。 　　 　　 　　 2）基本柜型 　　GIS按柜的用途可分为进线柜、出线柜、母联柜、母线提升柜、测量柜等实现不同功能的柜型。 　　可实现的一次主接线方案有单母线、单母线分段、双母线、双母线分段等。 　　 3）元