2008-7-27

由于高压气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)具有占地面积小、不受外界环境条件影响、可靠性高等优点，在我国电网建设中受到用户的青睐。该文论述了GIS技术的进步，介绍中国名牌GIS产品和生产量大的126～145 kV的GIS的改进情况。
关键词：GIS；三相共筒式；复合化
中图分类号：TM591 文献标志码：B 文章编号：1003-0867(2007)11-0057-03

1 GIS技术的进步

　　气体绝缘金属封闭开关设备（以下简称GIS），是由若干相互直接联结在一起的单独元件构成的，将断路器、隔离开关、接地开关、母线、互感器、避雷器等主要元件装入密封的金属容器内 ，其间充以SF6气体作为绝缘及灭弧介质，故具有体积小、占地面积小、不受外界环境影响、运行安全可靠、维护简单和检修周期长等优点。因此备受用户欢迎，发展非常迅速，已被广泛应用于各类变电站。

　　GIS的进步表现在以下几个方面。首先，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，减少断口数能简化结构，提高可靠性，同时减少SF6气体用量和排放量。目前550 kV SF6断路器已由双断口发展到单断口，日本早已开发出550 kV 63 kA/50 kA单断口SF6断路器，我国最新也开发出550 kV 4 kA/50 kA单断口SF6断路器。其次，GIS在壳体结构上从分相式，发展到三相共筒式，使GIS进一步小型化。目前国际上已经做到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。126～145 kV GIS大多为三相共筒式。第三，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，可省略电气操作连锁，不存在DS和ES间各种误操作，显著提高了运行可靠性。 第四，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。第五，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进行在线检测，及早发现故障，防患于未然，又可对GIS进行状态监视，变“定期维护”为“状态维护”。这样做大大提高了运行可靠性，同时大大节省了维护费用，因而智能化会带来巨大技术经济效益。因此，GIS二次控制从传统的电磁机械式走向智能化，这是电网自动化的需要，也是提高GIS可靠性的需要。 请登陆:高压开关网 浏览更多信息

　　从世界范围看，GIS以它的紧凑型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，取得了很大成效。

2 GIS在我国发展势头强劲

　　GIS在我国发展势头强劲，产量大幅增加。据统计2005年550 kV GIS的产量为107间隔，而2004年仅为8间隔，增长13.38倍。252 kV GIS的产量为2899间隔，2004年仅为2280间隔，同比增长27.15%。GIS生产厂家猛增，包括国企、合资企业、民企。据笔者不完全统计，现生产和研制GIS厂家约有20多家，在这20多家生产厂家中，都生产126 kV GIS，也有生产252 kV GIS，在生产550 kVGIS厂家中，外企（合资）主要有ABB、Siemens、GE等企业。国企主要有西开高压电气和新东北电气（沈阳）高压开关有限公司（以下简称新沈高）。在2006年中国名牌产品中，西开高压电气和新沈高的72.5 kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备被称为“中国名牌产品”。目前合资企业占国内市场相当大的份额，如占550 kV断路器和GIS市场的80%，占252 kV GIS市场的50%，占126 kV GIS市场的30%。但随着国企实力的增强和民企的崛起，这种局面将会得到扭转。

　　我国已启动1100 kV特高压交流输电工程，目前国内三大企业（西开高压电气、平高集团和新沈高）正在积极研制1100 kV GIS和H-GIS。