252kV H-GIS六氟化硫复合电器
西安西电开关电气有限公司
252kV H-GIS六氟化硫复合电器产品介绍
1、 概述
目前我国252kV高压开关站主要有两大类：气体绝缘金属封闭开关设备
（GIS）、常规敞式开关设备（AIS），近几年又出现了一种新型 H-GIS 开关站，其介于全封闭开关设备（GIS）和敞开式开关设备（AIS）之间，是将全封闭开关设备（GIS）八大元件中电压互感器、避雷器及母线采用敞开式设备的一种新型开关站。这种新型开关站继承了GIS的运行可靠性高、环境适应能力强，耐地震能力强，技术经济指标高的特点。又可达到标准化、模块化设计和生产，产品可整体运输,、现场安装工作量小，周期短，安装费用低。另一突出优点是优异的经济性：新型H-GIS开关设备的价格约为GIS产品的80%左右，而其占地面积仅为常规敞开式开关站的45%左右。
西开电气生产的252kV H-GIS是252kV GIS产品技术而派生出的一种新型SF6超高压、大容量SF6气体开关设备， 西开电气公司生产的ZF9—252型 GIS是消化吸收日本三菱电机株式会社252kV GIS产品技术而生产的一种新型高压、大容量气体绝缘金属封闭开关设备,，并于1997年通过了两部鉴定。2002年ZF9-252 用三相机械联动六氟化硫断路器（配气动机构和液压机构）通过了两部鉴定且填补了国内空白。2004年在荷兰KEMA试验站和国家高压电器质量监督检验中心西安高压电器研究所顺利完成63kA,4000A全套型式试验，63kA,4000A 的252kV GIS（配气动机构和液压机构）填补了国内空白 。ZF9—252型 GIS产品已广泛应用于全国各地，63kA,4000A 的252kV GIS已有31个间隔销往新加坡国家电力公司。 2、
使用环境条件
安装条件： 户内或户外 环境温度: -35℃～40℃ 最大日温差: 25℃
相对湿度: 日平均不大于95%；月平均不大于90%。 日照强度(户外) : 0.1W/cm2(晴天中午) 最大风压: 34m/s
覆冰厚度: 20mm
抗震烈度: 水平加速度0.3g; 垂直加速度0.15g 污秽等级: Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级
海拔: 1000m; 2000m; 3000m;
3、主要技术参数
额定电压: 252kV；
额定电流：3150A、4000A； 额定频率：50Hz；
额定短时耐受电流：50，63kA; 额定峰值耐受电流：125，160kA; 额定短路持续时间: 3s; 额定雷电冲击耐受电压：
断路器（对地/断口）： 1050/1050+206kV， 隔离开关（对地/断口）： 1050/1050+206kV;; 额定一分钟工频耐受电压：
断路器（对地/断口）： 460/540kV， 隔离开关（对地/断口）：460/540kV
4、主要技术指标
六氟化硫气体零表压下：5min工频耐受(20℃):189kV; 在1.1倍最高电压下： 晴天夜晚无可见电晕; 无线电干扰水平: 在1.1倍最高电压下≤500μV 六氟化硫气体年漏气率: ≤0.5%;
六氟化硫气体水分含量: 断路器气室≤150ppmv; 其它气室 ≤250ppmv 机械寿命: 不维修试验5000次; 可靠性试验： 10000次 局部放电: ≤10pc (间隔)
5、总体结构
252kV H-GIS六氟化硫复合电器由五大元件（断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器及终端元件）组成。分相式布置结构。下图是典型布置图。
典型布置图
6、基本元件介绍
6.1罐式六氟化硫断路器
罐式六氟化硫断路器主要由灭弧室本体和操作机构两部分组成。该产品CB为立式单断口，水平出线。每台产品由三个单极组成，产品每极配用一台AHMB型液压碟簧操动机构，单极操作，三极电气联动操作。
具有稳定可靠的开断性能，开断能力可达50kA，领先于国内外同类产品。灭弧室设计充分合理的利用电弧能量增压、利用堵塞效应增强喷嘴气吹能力。触头采用独特的整体自力型触头，无触头弹簧，电接触稳定可靠。弧触头采用整体烧结的铜钨触头，铜钨块不会脱落，灭弧室内零部件做到了最少程度，因此工作特性稳定可靠
操作机构部分主要有HMB液压弹簧操动机构、机构箱体、二次控制元件
以及连结本体和机构的传动系统组成。灭弧室见下图。
灭弧室图
HMB型液压碟簧操动机构，它的主要特点有：
1、各功能元件完全模块式集成连接，密封全部采用密封圈，节省了空间，减少了密封点,无渗漏油的隐患；
2、碟形弹簧贮能代替了传统的压缩氮气贮能，使得操作特性更加稳定可靠。
液压碟簧操动机构的工作原理 液压碟簧操动机构工作原理见下图 a) 贮能(参见图 (a))
当贮能电机接通时，油泵将低压油箱的油压入高压油腔，三组相同结构的贮能活塞在液压的作用下，向下压缩碟簧而贮能。 b) 合闸操作(参见图(b))
当合闸电磁阀线圈带电时，合闸电磁阀动作，高压油进入换向阀的上部，在差动力的作用下，换向阀芯向下运动，切断了工作活塞下部原来与低压油箱连通的油路，而与储能活塞上部的高压油路接通。这样，工作活塞在差动力的作用下，快速向上运动，带动断路器合闸。 c) 分闸操作(参见图 (c))
当分闸电磁阀线圈带电时，分闸电磁阀动作，换向阀上部的高油压腔与低压油箱导通而失压，换向阀芯立即向上运动，切断了原来与工作活塞下部相连通的高压油路，而使工作活塞下部与低油油箱连通失压。工作活塞在上部高压油的作用下，迅速向下运动，带动断路器分闸。