BY NJNU
本章内容
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高压组合电器
高压成套电器
8.1 高压组合电器一、源自网供电单元新一代环网供电单元由SF6绝缘。
由三个间隔组成：两个环网进出间隔和一个变压器回
路间隔
一、环网供电单元
一、环网供电单元（续1）
二、 箱式变电站
箱式变电站就是一种把高压开关设备，配电变压器和
低压配电装置按一定线路方案排步成一体的预制型户内、
三、开关柜的分类与型式
以上三种类型的共同点是外壳均用金属壳体。间隔
式和铠装式均有隔室，但间隔式的隔室一般用绝缘板而
Ⅴ型站要高，因为Ⅲ型站和Ⅴ型站是将变压器安放在室内，
起到隔音的作用；另外，将Ⅲ型站和Ⅴ型站的集中电磁辐射 分解成多点辐射；由于不同容量箱变的土建基础不同，使箱 变的增容不便；当箱变过载后或用户增容时，土建要重建， 会有一个较长的停电时间，增加工程的难度。
（2）欧式箱变
箱变的接线形式
单台配变形式—两路10KV进线；单台变压器容量一 般在500KVA～800KVA；低压出线电缆一般为4～6路。 两台配变形式—两路10KV进线；两台变压器，每台 变压器的容量在500KVA～800KVA;低压出线电缆一般为8
① 防止误分、误合断路器； ② 防止带负荷推拉手车； ③ 防止误入带电间隔； ④ 防止带电挂接地线或合接地开关； ⑤ 防止接地开关在接地位置时送
三、开关柜的分类与型式
1.分类
铠装式开关柜 各室间用金属板隔离接地，如：KYN1-10型 间隔式开关柜
各室间用非金属板隔离，如JYN2-10型；
箱式固定型 具有金属外壳，但间隔数目少于铠装式或间隔式， 如XGN2-10型。
三、GIS（SF6全封闭式组合电器）
GIS（Gas Insulated Switchgear）将断路器，隔离开
关，接地开关，电流互感器，电压互感器，避雷器等封闭在 接地的金属壳体内，充以SF6气体。既封闭又组合，占地面积 少，占用空间少，不受外界条件的影响，不产生噪音和无线 电干扰运行安全可靠且维护工作量少。
HGIS，GIS均为少(免)维护产品，检修维护周期
长。与AIS相比，设备全部密封在SF6气室内，大大
改善设备运行环境，不受污秽影响，有较高的运行
可靠性，同时也避免了高压对环境的电磁污染。
GIS、HGIS与AIS技术比较(续1)
HGIS的设备为SF6绝缘，相间和母线为空气绝 缘，配电装置布置受相间和母线在空气中的安全净 距控制，占地面积约为AIS的70%；
3. 箱式变电站的特点（续5）
(5) 投资省见效快 箱式变电站较同规模常规变电所减少投资40%～50%， 以35kV单主变4000kVA规模变电所计算，土建工程(包括征 地费用)箱式变电站要比常规变电所节约100余万元；若从 竣工投产角度分析，保守估计每站提前4个月投运；从运 行角度分析，在箱式变电站中，由于先进设备的选用，特 别是无油设备运行，从根本上彻底解决了常规变电所中的 设备渗漏问题，变电站可实行状态检修，减少维护工作量 ，每年可节约运行维护费用10万元左右，整体经济效益十 分可观。
（３）美式箱变与欧式箱变适用场合
因为美式箱变和欧式箱变的结构不同可靠性不同，
因此适用的场合也不同。当美式箱变的容量选用的较小 而小区的建筑面积较大时，应用的箱变会增加很多，从 而使在架空线上支接的负荷点增多；当减少架空线的支 接负荷点时必定要增加箱变的串接数量，从而使网络结
构薄弱。要克服小容量箱变而带来的网络结构薄弱的问
HGIS结构特点
HGIS可将断路器、隔离开关、接地开关、CT、PT、避雷 器、出线套管等组合成一整体密闭设备单元。与GIS相比 ，HGIS电器未把母线封装在内，因此扩建相对方便、灵活 。对于出线避雷器、出线PT的布置也可以灵活处理。
出线终端 带电显示装置 隔离开关
断路器
接地开关？南网标准ES
GIS、HGIS与AIS技术比较
3. 箱式变电站的特点（续4）
(4) 组合方式灵活
箱式变电站由于结构比较紧凑，每个箱均构成一个 独立系统，这就使得组合方式灵活多变，一方面，我们 可以全部采用箱式，也就是说，35kV及10kV设备全部箱 内安装，组成全箱式变电站；也可以仅用10kV开关箱， 35kV设备室外安装，10kV设备及控保系统箱内安装，对 于这种组合方式，特别适用于农网改造中的旧站改造， 即原有35kV设备不动，仅安装一个10kV开关箱即可达到 无人值守的要求。总之，箱式变电站没有固定的组合模 式，使用单位可根据实际情况自由组合一些模式，以满 足安全运行的需要。
但设备价格昂贵，一般在环境污秽条件恶劣的地方，或
地价昂贵的城区采用。
三、GIS（SF6全封闭式组合电器）
GIS结构
出线套管 电流互感器 断路器 快速接地开关
出线隔离开关
母线隔离开关
操作机构 母线
HGIS
HGIS是英文Hybrid Gas Insulated Switchgear 的缩写。含 义为复合型（混合）气体绝缘组合开关设备。
3. 箱式变电站的特点（续2）
(2) 自动化程度高
全站智能化设计，采用变电站微机综合自动化装置 ，分散安装，可实现“四遥”，即遥测、遥信、遥控、 遥调，每个单元均具有独立运行功能，继电保护功能齐 全，可对运行参数进行远方设置，对箱体内湿度、温度 进行控制和远方烟雾报警，满足无人值班的要求；根据 需要还可实现图像远程监控。
3. 箱式变电站的特点（续3）
(3) 工厂预制化
设计时，只要设计人员根据变电站的实际要求，作 出一次主接线图和箱外设备的设计，就可以选择由厂家 提供的箱变规格和型号，所有设备在工厂一次安装、调 试合格，真正实现变电站建设工厂化，缩短了设计制造 周期；现场安装仅需箱体定位、箱体间电缆联络、出线 电缆连接、保护定值校验、传动试验及其它需调试的工 作，整个变电站从安装到投运大约只需5～8天的时间， 大大缩短了建设工期。
HGIS，GIS结构紧凑， 节约大量设备支架和基 础，节省土建费用，节省大量二次电缆。
GIS、HGIS与AIS技术比较(续3)
HGIS母线敞开，新建串或由不完整串扩建成完整串 方便灵活，停电时间短。不同串，甚至同一串中可以选 用不同厂家产品，设备招标范围广；GIS在扩建时停电 时间长，由于只能采用原厂家产品，价格难以控制，往 往远高于前期的价格。 由于HGIS相间和母线为空气 绝缘而GIS全部采用SF6气体绝缘，且可根据实际工程灵 活布置，因此GIS更为节省土地；但GIS也存在因为集成 度高而带来诸如单个设备故障影响范围大，漏气定位难 等问题。
题，最好使用环网站解决。
（３）美式箱变与欧式箱变适用场合（续１）
美式箱变 鉴于美式箱变的结构特点和优缺点，美式箱变适用 于对供电要求相对较低的多层住宅和其他不重要的建筑 物的用电。根据我们的实际使用情况看，美式箱变配上 小型的环网开关站后，完全适用多层住宅的供电需求。 因为就是箱变发生故障，对居民的影响不大，但不适应 于小高层和高层。 欧式箱变 欧式箱变适用于多层住宅、小高层、高层和其他的 较重要的建筑物。
3. 箱式变电站的特点（续1）
(1) 技术先进安全可靠 外壳一般采用镀铝锌钢板，框架采用标准集装箱材料及制 作工艺，有良好的防腐性能，保证20年不锈蚀，内封板采用铝 合金扣板，夹层采用防火保温材料，箱体内安装空调及除湿装 置，设备运行不受自然气候环境及外界污染影响，可保证在40℃～+40℃的恶劣环境下正常运行。 箱体内一次设备采用全封闭高压开关柜(如：XGN型)、干 式变压器、干式互感器、真空断路器，弹簧操作机构、旋转隔 离开关等，产品无裸露带电部分，为全封闭、全绝缘结构，完 全能达到零触电事故，可实现无油化运行，安全性高，二次采 用微机综合自动化系统，可实现无人值守。
8.2 高压成套电器
制造厂家根据电气主接线的技术要求和控制对 象及主要电气元件的特点，将高压电器、测量仪表、 保护装置及辅助设备，按照一定的接线方式装配组合 在一起形成成套配电装置，又称为高压开关柜。
空气绝缘开关柜（开关柜）
一、产品型号的含义
二、开关柜的“五防”
高压开关柜必须装设防止电气误操作的装置，具体功能为：
GIS适用场合


1、人口密度高，土地昂贵的地区
2、外界条件限制，站址选择困难区域 3、特殊地形条件地区 4、高地震烈度地区 5、高原地区 6、严重大气污染地区
HGIS适用场合
1、人口密度高较高，土地较昂贵的地区
2、负荷密度大，可靠性要求高地区 3、特殊地形条件地区 4、高地震烈度地区 5、高原地区 6、大气污染较严重地区 7、检修力量薄弱地区
户外紧凑式配电设备。
适用于城网建设和改造，具有成套性强、体积小、占
地少、深入负荷中心、选址灵活、对环境适应性强，安装
使用方便，运行可靠等优点。
1.
总体布置
是指箱式站的三个主要部分—高压开关设备，变压
器及低压配电装置的布置方式。
一般两种布置方式
（1）“目”字形 接线方便
（2）“品”字形
接线紧凑
“目”字形
3. 箱式变电站的特点（续7）
(7) 外形美观，易与环境协调
箱体外壳采用镀铝锌钢板及集装箱制造技术，外形 设计美观，在保证供电可靠性前提下，通过选择箱式变 电站的外壳颜色，从而极易与周围环境协调一致，特别 适用于城市建设，如：城市居民住宅小区、车站、港口 、机场、公园、绿化带等人口密集地区，它既可作为固 定式变电所，也可作为移动式变电所，具有点缀和美化 环境的作用。
4. 美式箱变与欧式箱变
美式箱变和欧式箱变由于结构不同可靠性不同，应用
的场合也不同。 （1）美式箱变 箱变的接线形式 一路或两路10KV进线；单台变压器，容量一般选用 500KVA~800KVA;低压出线电缆4~6路。
（1）美式箱变
箱变的主要部件
变压器、10KV环网开关、10KV电缆插头、低压桩头箱 体等主要部件组成。它具体积小、有造价低便于安装等 优点。 美式箱变的优缺点