關(guān)鍵詞： SF6氣體絕緣金屬封閉開關(guān)；積木式結(jié)構(gòu)；模塊設計；工程應用
SF6氣體絕緣金屬封閉開關(guān)（GIS）占用空間少，布置緊湊，可靠性高。在電力負荷集中，供電可靠性要求高的地區(qū)它是經(jīng)濟合理、綜合效益好的技術(shù)選擇。ELK-04型GIS是ABB Calor Emag Schaltanlagen AG德國工廠生產(chǎn)的額定電壓145 kV，最高工作電壓170 kV，適用于我國110 kV電壓等級的SF6氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設備。ELK-04型GIS是ABB公司目前技術(shù)最為成熟的產(chǎn)品之一，運行可靠性高，自1969年起已經(jīng)有數(shù)千個間隔的長期運行經(jīng)驗。自1999年12月開始，由廈門ABB華電高壓開關(guān)有限公司在國內(nèi)組裝生產(chǎn)，調(diào)試和試驗。珠海市PTA 110 kV變電站工程，根據(jù)工程的實際條件和具體情況采用了這種設備。1 工程概況
珠海市PTA 110 kV變電站位于廣東省珠海市西區(qū)大平灣路，是向珠海市碧陽化工有限公司供電的重要用戶變電站。該變電站通過２回110 kV架空線路接入電網(wǎng)。110 kV采用雙母線接線方式。一期工程安裝3臺110 kV雙繞組變壓器，預留再分期擴建９臺110 kV雙繞組變壓器的可能性。最終可以達到2回110 kV進線，12臺雙繞組主變壓器的建設規(guī)模。主變壓器的低壓側(cè)與化工廠廠區(qū)內(nèi)的6 kV變電站及高壓電動機連接，向廠內(nèi)的負荷供配電。
2 110kV配電裝置的設計思路
由于該化工廠的重要性，供電可靠性要求高；同時本變電站出線回路數(shù)量較多，因而采用了雙母線接線方式。110 kV配電裝置選用SF6氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設備，屋內(nèi)布置。本期工程共建設６個間隔，從固定端到擴建端依次為母聯(lián)間隔(1個)、線路出線間隔(2個)、變壓器出線間隔(３個)。線路出線間隔及變壓器出線間隔均為電纜出線方式。最后一個間隔的母線段留有氣體隔離絕緣子及伸縮節(jié)連接口，用封閉端蓋封閉，以便沿這個方向擴建，把擴建過程中對運行的影響減小到最少。
ELK-04型GIS的主要技術(shù)參數(shù)如下：額定電壓為145 kV，額定電流2 500 A，額定短路開斷電流40 kA，額定短時耐受電流40 kA(3 s)，額定峰值耐受電流100 kA。
在110 kV屋內(nèi)配電裝置樓中的布置，考慮到110 kV電纜轉(zhuǎn)彎半徑大，單位長度質(zhì)量大，施工牽引力大等因素，將GIS安裝在二層，一層留作電纜層，以使電纜出線方便。GIS每個間隔的標準間距為1 200 mm，110 kV電纜出線要求在樓板上開孔的寬度不小于700 mm，土建設計時應該把梁的寬度限制在500 mm之內(nèi)，并躲開電纜開孔的位置。當就地控制柜緊鄰母線布置時，間隔縱向長度為4 600 mm，在考慮合理的工作空間和檢修距離后，宜保證墻面之間的凈距大于9 000 mm。這樣，便于運行操作，同時在安裝檢修時，較大的設備如SF6氣體收集裝置、高壓試驗裝置等，均可以靈活的移動和布置。 3 ELK-04型GIS的結(jié)構(gòu)和技術(shù)特點 3.1 ELK-04型GIS為三相共筒的結(jié)構(gòu)型式
母線、斷路器、隔離/接地組合開關(guān)、快速接地開關(guān)、電流互感器、電壓互感器等均為三相都封閉在同一個筒形的容器中。布置緊湊，節(jié)省材料。
3.2 外殼采用鋁合金材，澆注成型
鋁合金材料耐腐蝕、強度高，可以適應不同的環(huán)境條件。與鋼材料相比，密度僅為三分之一，質(zhì)量大大減少。起吊量減小很多，便于安裝和維護檢修；對基礎和樓板作用荷載小，可以減少土建的投資。更重要的是，鋁為非鐵磁性材料，可以有效的避免感應電流的產(chǎn)生，不會有磁滯損耗導致設備發(fā)熱的情況。GIS的各個部件的法蘭連接所用的螺栓，也應選用非鐵磁性的不銹鋼螺栓，而不能用普通螺栓替代。
3.3 采用積木式結(jié)構(gòu)的模塊設計
各個模塊法蘭的規(guī)格全部相同可以隨意組合，標準化的模塊簡化了設備的設計，便于靈活配置、安裝，縮短了施工的周期。其主要模塊如下。
(1) 斷路器。為單斷口，自能滅弧式，開斷能力強，斷路器操作能量小。斷路器操動機構(gòu)選用HMB-1型彈簧儲能液壓操動機構(gòu)，體積小，可靠性高。可以整體拆卸，便于更換和檢修。斷路器可靠、運行時間長，斷路器的免維護操作次數(shù)為：開斷額定電流10 000次；開斷31.5 kA短路電流30 次；開斷40 kA短路電流20次。
(2) 隔離/接地組合開關(guān)。是同時具有隔離開關(guān)及接地開關(guān)功能的組合開關(guān)，有３個工作位置：隔離開關(guān)接通位置，斷開位置，接地開關(guān)接通位置。隔離/接地組合開關(guān)每相有一個可以旋轉(zhuǎn)的刀形觸頭及2個靜觸頭：隔離開關(guān)靜觸頭和接地開關(guān)靜觸頭。帶位置指示的電動操動機構(gòu)通過斜齒輪及絕緣軸驅(qū)動刀形觸頭旋轉(zhuǎn)來選擇工作位置。由于只能位于3個工作位置之中的1個，從根本上防止了同一位置帶電關(guān)合接地開關(guān)的誤操作。
(3) 快速接地開關(guān)。操動機構(gòu)為電動儲能彈簧操動機構(gòu)。它可以安裝在線路的出線側(cè)作為線路側(cè)接地開關(guān)，也可以安裝在母線上作為母線接地開關(guān)。短路故障的額定關(guān)合短路電流為100 kA（峰值）時，可免維護操作２次。
(4) 電流互感器及電壓互感器。獨立式的電流互感器與斷路器引出的法蘭連接，最多可以安裝４組線圈，可以滿足測量及保護的需要。由于回路實際工作電流往往遠小于2 500 A，而電流互感器的標準變比為2 500/5A，在實際應用中，應注意變比和準確度等技術(shù)參數(shù)要根據(jù)保護配置和回路實際工作電流經(jīng)過核算后選擇，在訂貨時提出要求。電壓互感器是感應式，為獨立的插入式模塊，可以取下更換為專用的試驗接頭，進行相關(guān)的檢測和高壓試驗。 |
| |
|
