來源：高壓開關網

摘要： 介紹了ELK-04型SF6氣體絕緣金屬封閉開關設備在珠海市PTA 110 kV變電站工程應用中設計、安裝及調試等過程中的經驗，以及實踐中應該注意的一些問題。 

關鍵詞： SF6氣體絕緣金屬封閉開關；積木式結構；模塊設計；工程應用 
 
SF6氣體絕緣金屬封閉開關（GIS）占用空間少，布置緊湊，可靠性高。在電力負荷集中，供電可靠性要求高的地區它是經濟合理、綜合效益好的技術選擇。ELK-04型GIS是ABB Calor Emag Schaltanlagen AG德國工廠生產的額定電壓145 kV，最高工作電壓170 kV，適用于我國110 kV電壓等級的SF6氣體絕緣金屬封閉開關設備。ELK-04型GIS是ABB公司目前技術最為成熟的產品之一，運行可靠性高，自1969年起已經有數千個間隔的長期運行經驗。自1999年12月開始，由廈門ABB華電高壓開關有限公司在國內組裝生產，調試和試驗。珠海市PTA 110 kV變電站工程，根據工程的實際條件和具體情況采用了這種設備。

1 工程概況

珠海市PTA 110 kV變電站位于廣東省珠海市西區大平灣路，是向珠海市碧陽化工有限公司供電的重要用戶變電站。該變電站通過２回110 kV架空線路接入電網。110 kV采用雙母線接線方式。一期工程安裝3臺110 kV雙繞組變壓器，預留再分期擴建９臺110 kV雙繞組變壓器的可能性。最終可以達到2回110 kV進線，12臺雙繞組主變壓器的建設規模。主變壓器的低壓側與化工廠廠區內的6 kV變電站及高壓電動機連接，向廠內的負荷供配電。

2 110kV配電裝置的設計思路

由于該化工廠的重要性，供電可靠性要求高；同時本變電站出線回路數量較多，因而采用了雙母線接線方式。110 kV配電裝置選用SF6氣體絕緣金屬封閉開關設備，屋內布置。本期工程共建設６個間隔，從固定端到擴建端依次為母聯間隔(1個)、線路出線間隔(2個)、變壓器出線間隔(３個)。線路出線間隔及變壓器出線間隔均為電纜出線方式。最后一個間隔的母線段留有氣體隔離絕緣子及伸縮節連接口，用封閉端蓋封閉，以便沿這個方向擴建，把擴建過程中對運行的影響減小到最少。

ELK-04型GIS的主要技術參數如下：額定電壓為145 kV，額定電流2 500 A，額定短路開斷電流40 kA，額定短時耐受電流40 kA(3 s)，額定峰值耐受電流100 kA。

在110 kV屋內配電裝置樓中的布置，考慮到110 kV電纜轉彎半徑大，單位長度質量大，施工牽引力大等因素，將GIS安裝在二層，一層留作電纜層，以使電纜出線方便。GIS每個間隔的標準間距為1 200 mm，110 kV電纜出線要求在樓板上開孔的寬度不小于700 mm，土建設計時應該把梁的寬度限制在500 mm之內，并躲開電纜開孔的位置。當就地控制柜緊鄰母線布置時，間隔縱向長度為4 600 mm，在考慮合理的工作空間和檢修距離后，宜保證墻面之間的凈距大于9 000 mm。這樣，便于運行操作，同時在安裝檢修時，較大的設備如SF6氣體收集裝置、高壓試驗裝置等，均可以靈活的移動和布置。

3 ELK-04型GIS的結構和技術特點

3.1 ELK-04型GIS為三相共筒的結構型式

母線、斷路器、隔離/接地組合開關、快速接地開關、電流互感器、電壓互感器等均為三相都封閉在同一個筒形的容器中。布置緊湊，節省材料。

3.2 外殼采用鋁合金材，澆注成型

鋁合金材料耐腐蝕、強度高，可以適應不同的環境條件。與鋼材料相比，密度僅為三分之一，質量大大減少。起吊量減小很多，便于安裝和維護檢修；對基礎和樓板作用荷載小，可以減少土建的投資。更重要的是，鋁為非鐵磁性材料，可以有效的避免感應電流的產生，不會有磁滯損耗導致設備發熱的情況。GIS的各個部件的法蘭連接所用的螺栓，也應選用非鐵磁性的不銹鋼螺栓，而不能用普通螺栓替代。

3.3 采用積木式結構的模塊設計

各個模塊法蘭的規格全部相同可以隨意組合，標準化的模塊簡化了設備的設計，便于靈活配置、安裝，縮短了施工的周期。其主要模塊如下。

(1) 斷路器。為單斷口，自能滅弧式，開斷能力強，斷路器操作能量小。斷路器操動機構選用HMB-1型彈簧儲能液壓操動機構，體積小，可靠性高。可以整體拆卸，便于更換和檢修。斷路器可靠、運行時間長，斷路器的免維護操作次數為：開斷額定電流10 000次；開斷31.5 kA短路電流30 次；開斷40 kA短路電流20次。

(2) 隔離/接地組合開關。是同時具有隔離開關及接地開關功能的組合開關，有３個工作位置：隔離開關接通位置，斷開位置，接地開關接通位置。隔離/接地組合開關每相有一個可以旋轉的刀形觸頭及2個靜觸頭：隔離開關靜觸頭和接地開關靜觸頭。帶位置指示的電動操動機構通過斜齒輪及絕緣軸驅動刀形觸頭旋轉來選擇工作位置。由于只能位于3個工作位置之中的1個，從根本上防止了同一位置帶電關合接地開關的誤操作。

(3) 快速接地開關。操動機構為電動儲能彈簧操動機構。它可以安裝在