体绝缘金属封闭开关设备探讨

GIS从上世纪60年代问世以来，一直处于发展之中，在保持高可靠性的同时减少材料用量和降低成本。GIS的发展主要表现在：
⑴ 断路器技术的发展。在增大容量的同时，减少断口数。减少断口数是提高断路器和GIS技术经济指标的最主要措施。减少断口数后，能简化结构、提高可靠性，同时减少SF6气体用量和排放量。日本早已开发出550 kV 63 kA单断口SF6断路器，我国最新也开发出550 kV 4 000 A 50 kA单断口SF6断路器。
⑵ GIS在壳体结构上从分相式→三相共筒式→复合化转变。GIS的壳体从分相式发展到三相共筒式，使GIS进一步小型化。目前国际上已做到300 kV全三相共筒化，550 kV母线三相共筒化。复合化是将多个元件组合在一个充气筒内，如将断路器和母线复合为一个充气筒内，又将隔离开关、接地开关、避雷器和电压互感器由原来多个气筒复合为一个气筒。这样做可使GIS小型化、轻量化。
⑶ 元件的多功能化。如将隔离开关和接地开关复合成三工位隔离/接地开关，可省略电气操作联锁，不存在DS和ES间各种误操作，显著提高了运行可靠性。
（4）铝合金铸造和加工技术的发展，使外形和体积最小化。GIS壳体有钢板卷制，铝板焊接和铸铝结构，以铝合金铸造气密性最好，且能按绝缘要求优化铝壳形状。
⑸ 使用智能化监控和诊断工具，以延长维修周期并避免不必要的工作。GIS智能化技术可对GIS进行在线监测，及早发现故障，防患于未然，又可对GIS运行状态进行监视，变“定期维护”为“状态维护”，从而大大提高了运行可靠性，同时大大节省了维护费用，带来巨大的技术经济效益。因此，GIS二次控制从传统的电磁机械化走向智能化，这是电网自动化的需要，也是提高GIS可靠性的需要。
从世界范围看，GIS以它的紧凑设计和模块系统可满足用户的不同要求。GIS经过几十年的发展，取得了很大进步，主要表现在：①与AIS相比，节省空间达98%；②减少SF6气体用量达75%；③间隔年漏气量低于0.5%；④252 kV GIS可整间隔交货，一个运输单元。

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