高压组合电器HGIS在数字化变电站的技术应用

<p>HGIS是一种将断路器、隔离开关/接地开关、数字式光电组合电流电压传感器等组合在一个SF6气体封闭罐内，通过绝缘套管和变电站的出线及母线相连接的新型户外高压组合电器。HGIS结构比较灵活，可根据使用单位的需要方便地进行组合，特别适合于变电站的改造。与敞开式相比，其结构紧凑、占地面积少，安装维护方便，成套性强，可靠性高，适应范围广。尤其是采用数字化的二次监控系统将会更好地满足变电站的智能化和自动化的要求。目前，在电力系统中已得到愈来愈多的应用。这种新型高压组合电器为变电站的设计、建设和设备选型开辟了一条新的思路。<br/>主要技术参数：<br/>海拔高度：&lt;1000m<br/>环境温度：-40—40℃<br/>最大日温差：30℃<br/>最大相对湿度：≤95%<br/>额定电压：126KV<br/>额定频率：50HZ<br/>额定电流：2500kA<br/>额定短路电流：40kA</p><p>产品优点：<br/>与使用铰线的AIS相比,HGIS所需的母线相间隔减小了； <br/>铰线连接距离缩短了； <br/>连接缩短可减小短路电动力； <br/>管形母线降低了变电站的高度，因而钢结构的使用亦可减少； <br/>间隔长度、宽度均缩短； <br/>户外绝缘子和套管大大减少,因污染产生的故障减少； <br/>无或极少的绝缘子串； <br/>钢结构和接地材料的使用减少； <br/>基础和沟的减少使混凝土的使用减少；<br/>HGIS的主要特点：<br/>（1）综合经济效益高<br/>节约土地。HGIS与传统变电站（瓷柱式，也称AIS产品）相比节约了70%的土地。降低造价，综合造价与同样规模和种类的GIS相比降低了1/3。<br/>（2）技术先进，运行可靠<br/>在高压输变电设备中，户外高压隔离开关是受环境和气候影响最大的电器设备之一。因为运行条件恶劣，常年累月受到风吹、雨淋、日晒、冰雪、霜露、湿热、沙尘、盐雾、污秽和鸟虫等各种环境和气候条件的作用，容易产生机械或电气方面的故障，致使触头接触表面积灰、积垢、锈蚀，生成化合物薄膜，导致接触表面电阻增大，温升过高。根据运行经验，户外隔离开关的工作电流如果达到其额定电流的70%，一般会发生过热。随着设备的老化和用电负荷的增加，由于隔离开关而引发的停电事故不断发生，而且呈上升趋势，威胁着电力系统的运行安全。因此，我国电力系统中隔离开关运行可靠性问题，越来越引起电力运行部门和设备制造厂家的关注。<br/>HGIS采用新型全六氟化硫密封的隔离/接地开关，从根本上避免了大气条件对触头的影响，可保证在长期运行中不会因接触电阻意外升高导致触头过热。另外，HGIS采用的新型触指使接触电阻更小，载流能力更高。<br/>从机械结构方面来看，最能表现HGIS特点的新技术之一，是模块组合式隔离/接地开关系统。这种多工位隔离/接地开关不仅从结构上彻底消除了带电合接地及其它误操作的可能性，而且大大缩小了开关设备的整体尺寸，简化了机械结构和电气控制回路，从而使设备具有更高的可靠性。<br/>（3）安装维护方便，符合环保及智能化的发展要求<br/>HGIS从表面上似乎是没封闭母线的GIS，其实，HGIS的技术特点是强调设备整体在工厂制造与调试，这样使设备的制造品质大大的提高，而GIS的生产与组装工艺是在现场进行的。<br/>（4）进一步简化变电站接线方式<br/>使用简化出线间隔方案，即出线侧取消一组隔离开关和一组接地隔离开关，这种方案只能适应HGIS或GIS的设备。可以取消旁路母线，取消双母线的接线方式。简单的接线方式减少了组合电器的制造零部件, 缩小了组合电器的体积,降低了制造成本和故障率,使运行操作更为简单，并从结构上避免了误操作的可能性。在变电站的建设上,简单的接线方式减少了变电站对土地的占用,不仅能降低变电站的建造成本，还提高了系统安全运行的可靠性。</p><p>HGIS对变电站设计与运行传统概念的影响<br/>1 提倡隔离开关的远方操作，取消就地操作的概念<br/>2 用断路器进行接地操作，以防止误操作时损坏设备<br/>3 对每台断路器的实际开断电流分别记录与统计，以确定准确的开关电器寿命<br/>4 先进、复杂的组合电器设备均应由生产厂家在寿命期负责修理维护<br/>5 HGIS使用了非接触式感应电压探头</p><p>新型组合电器HGIS的推广对变电站的传统设计思想和运行规程，人员行为规范，管理概念都形成了一定冲击。我们的基层技术管理人员和高层管理人员对此应当引起关注，尽快组织修改变电站设计规范和现场运行规程，使有关专业的各项制度适应于设备技术进步的要求，以促进电网技术的不断发展。</p>

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