东芝550kV-全封闭组合电器550GIS产品特点说明

1) 概述

550 kV GIS产品简介 河南平高东芝高压开关有限公司（以下简称PTC），是由日本东芝（TOSHIBA）与中国河南平高电气（以下简称PG）共同出资组建的高压开关制造厂。550kVHGIS产品是其主导产品之一，该产品按照IEC标准完成所规定的全部型式试验，并通过ISO-14000/国际环境保护认证。产品的设计、制造、管理及检验技术全部从东芝引进，其主要件、关键零部件由东芝提供，如GCB灭弧室及操作机构，隔离开关及接地开关触头，绝缘拉杆及绝缘子等。确保向电力系统提供技术参数先进，性能优良，具有高度的可靠性，操作方便，少维护的GIS产品。目前该型号的550kVGIS产品有44个变电站、328个间隔在世界各地运行，并在大唐长山热电厂项目上中标，据GIGER公司统计，其事故率仅为欧洲产品的1/10。

2) 产品特点

A) 断路器开断能力强

G1D型断路器的灭弧室采用世界上目前最先进的复合压气式结构。它克服了压气式灭弧要求操作功大的不足，同时也弥补了其他自能式灭弧室开断小电

流时熄弧压力低的缺憾，其开断时间只有17ms，满容量开断次数高达20次以上，可有效开断各种故障电流，为限制过电压，在变电站线路侧设置了带合闸电阻的断路器。其500台的GCB运行业绩充分证明其运行高度的可靠性。

G1D型550Kvh-GIS断路器（GCB)灭弧室原理图 喷嘴

静弧触头

动弧触头

压气缸

压气活塞

排气孔

有效利用电弧能量 优化的压气缸尺寸 采用复合型压气式灭弧室

B) 绝缘水平高

减少操作功

该GIS产品由于其体积小，因此其绝缘水平至关重要。G1D型GIS产品的所有绝缘件均经过精确电场解析并优化设计（包括盆式绝缘子、支持绝缘子、绝缘拉杆等），其制品全部由日本东芝浜川崎工场加工制做，保证值：工频耐压为740 kV，雷电冲击为1,675 kV,操作冲击为1,300 kV其局部放电在1.1×550/√3的条件下，1min局放仅为3pC，抗局放能力大大优于IEC标准规定值。

C) SF6气密性能好

该产品采用异型密封槽，有三条主密封线。比一般的矩形密封结构多出两条密封线，因此有着优越的气密性能。年漏气率绝对保证≤1%/年，实际上可达到≤0.5%/年；并承诺10年内不需补充SF6气体。

D) 隔离开关(DS)/检修用接地开关(M-ES)/快速接地开关(HS-ES)

隔离开关（DS）/检修用接地开关（M-ES）/快速接地开关（HS-ES）装在一个筒体内；其中隔离开关（DS）/快速接地开关（HS-ES）配电动弹簧机构，检修用接地开关（M-ES）配电动机构，每极配1台操作机构，单相操作、三相也可实现电气联动操作；

DS动触头采用了结构简单的直线滑动结构；另外，快速接地开关一般装设在线路侧，很容易开断规定大小的电磁感应电流和静电感应电流及关合一定的短路故障电流，触头采用耐电弧的铜钨合金材料；其弹簧机构由电机驱动储能，利用蜗卷弹簧（形如钟表发条）储存的机械能实现快速动作。另外根据需要壳体上装设防爆膜。

G1D型隔离开关、检修用接地开关和快速接地开关 快速接地开关检修用接地开关HS-ES M-ES ES动触头 隔离开关DS 绝缘子 DS静触头 DS动触头 DS直动操作杆 ※DS/M-ES/HS-ES装在一个筒 体内,部件的数量最少，尺寸 小型化； ※DS和HS-ES分别配电动弹簧机构 ,M-ES配电动机构， ※其触头部分采用了结构简单的 直线滑动结构。

E) 占地面积小，对土建要求低

该产品的结构紧凑、体积小；其电流互感器布置在断路器的出口上方，不另占用空间；母线采用分层布置在GIS上部的开放空间内，最大限度减少了占地。其二，由于断路器的操作方式为水平运动，极大的减轻了操作时对基础的冲击力；其三，断路器的灭弧室在检修时与立式相比不需要灭弧室的拉出高度；这样可使其厂房高度降低约2m；其四，外壳采用铝合金壳体，减少了对楼板的压力，可使其建筑物造价降至最低。

F）铝制壳体，涡流损耗极低

GCB外壳为钢+不锈钢结构，具有隔磁作用，其余全部为铝合金材质。避免了钢壳体因分箱式结构产生涡流而表面发热,其母线通流能力达4000A。

G）机械寿命长

在型式试验中，当GCB、DS、ES、H-ES元件机械操作试验达到10,000次时，产品状况仍未丝毫劣化；保证连续操作不低于5,000次，产品投运后30年内不需大修。

H）采用无渗漏液压操作机构，运行可靠性高

该产品的断路器配集成式液压操作机构，该机构是近年来最为先进的操作机构之一。液压机构以其操作平稳、动作可靠性高而受到用户的普遍青睐。 相比较之下，气动机构和弹簧机构在可靠性上要逊色的多。

前一个时期由于国产液压机构存在不同程度的设计缺陷以及工艺落后等原因，较为普遍的存在着渗漏油现象。分析液压机构的渗漏油主要有以下几种因素：

① 密封结构和材质未能与液压系统的压力相适应； ② 配管结构不合理，使得管接头处渗漏油较为普遍； ③ 零部件加工及热处理工艺不合理； ④ 装配工艺不正确。

我公司出厂的该产品液压机构为无渗漏机构，具有操作噪音低，检修维护方便等优点,元件全部小型化、集成化；其额定操作油压为32Mpa，处于密封的安全区域内；我公司出厂的液压机构是从日本东芝浜川崎工场整机进口的，其质量完全有保障。

液压机构的主要特性： ?控制阀模块具有防慢分功能 ?液压机构具有防跳功能 ?各功能元件间的配管少、可靠 性高、维护工作量小