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GIS基础知识介绍

一、GIS的概念

GIS即六氟化硫封闭式组合电器，国际上称为气体绝缘开关设备（gas insulated switchgear，GIS）。它通常采用SF6气体作为绝缘介质，包含断路器（CB）、隔离开关（ES）、接地开关、母线（Bus）、电流互感器（CT）、电压互感器（VT）、避雷器等高压组件。目前GIS设备产品已涵盖72.5千伏至1200千伏的电压等级范围。

二、SF6的特性

SF6气体的物理化学性质

SF6是一种诞生于法国的人工合成惰性气体。纯净的SF6气体无色、无味、无臭，在常温下化学性质稳定，属惰性气体。其气体密度是空气密度的5.1倍，在0.29兆帕压力时绝缘强度与变压器油相当，灭弧能力是空气的100倍，是目前应用最广泛的电气绝缘气体。

GIS设备的优点

由于SF6气体具有优异的绝缘性能、灭弧性能和稳定性能，GIS设备具有以下优点：1. 小型化；2. 可靠性高；3. 安全性好；4. 杜绝对外部的不利影响；5. 安装周期短；6. 维护方便，检修周期长。

GIS设备的缺点

GIS设备也存在一定缺点：SF6气体绝缘能力受电场均匀程度的影响较大，当GIS内部存在尖端或异物时易发生绝缘异常。此外，GIS设备采用全封闭结构，在带来内部元器件不受环境干扰、检修周期长、维护工作量少、电磁干扰低等优点的同时，也存在单次检修工作复杂、检测手段相对贫乏等问题；当封闭结构被外界环境侵蚀破坏时，还会进一步带来进水、漏气等一系列问题。

GIS设备的分类

GIS设备根据安装地点可分为户外式和户内式两种；根据安装形式一般可分为单相单筒式和三相共筒式两种形式，其中110KV电压等级及母线可以做成三相共筒式，220KV及以上采用单相单筒式。

GIS设备的气室划分原则

GIS设备根据各个元件不同作用分成若干个气室，其原则如下： a. 因SF6气体的压力不同，要求分为若干个气室。断路器在开断电流时，要求电弧迅速熄灭，因此要求SF6气体的压力要高；隔离开关切断的仅为电容电流，所以压力要低些。 b. 因绝缘介质不同，分为若干个气室。GIS设备必须与架空线、电缆、主变压器相连接，而不同的元件所用的绝缘介质不同，如与变压器的连接因两种绝缘介质而采用油气套管。