
GIS变电站防雷保护特点
1、GIS绝缘的伏秒特性较平坦,其冲击系数很小,约为1.2-1.3,因此其绝缘水平主要决定于雷电冲击电压。
2、GIS变电站的波阻抗一般只有60-100欧,远比架空线路低。因此,过电压波传至变电站时会产生负反射,使电压幅值和陡度都明显减小,这对变电所的过电压保护是有利的。
3、GIS变电站结构紧凑,设备之间的电气距离较常规变电站大大减少,避雷器距离所有被保护设备都比较近,因此防雷保护比常规的敞开变电站更容易实现。
4、GIS内的绝缘一般为稍不均匀电场结构,一旦出现电晕,将立即导致击穿,而且没有自恢复能力。致命的绝缘损伤可能导致整个GIS系统的破坏。因此要求防雷保护应有较高的可靠性,在设备绝缘上应留有足够的裕度。
5、从利于绝缘配合和缩小变电站尺寸的角度考虑,GIS变电站额定保护应尽量采用保护性能优异的金属氧化锌避雷器。
GIS概述
在六氟化硫断路器的基础上,进一步发展了SF6全封闭组合电器,就是把各种控制和保护电器:断路器、隔离开关、互感器、避雷器和连接母线,全部封装在接地的金属壳内,壳内充以压力为0.2MPa-0.5MPa的SF6气体,作为相间和对地的绝缘,这样的组合电器称为GIS。
全封闭组合电器具有很大的优越性。首先它大大地缩小了整套配电装置的占地面积和空间体积。由于SF6气体具有很高的绝缘强度,各元件之间的绝缘距离大为缩小,而设备的占地面积大约与绝缘距离的缩小背书成平方比例缩减,空间体积则与其成立方比例缩减。电压等级越高,缩减的倍数越大。GIS较常规敞开式电器的占地面积和空间体积都大大缩小。

GIS壳体的强度试验
GIS壳体的强度试验包括验证性压力试验和例行压力试验。由于焊接壳体通常采取大开孔及其他特殊结构,而这些结构的形状和尺寸不是经过强度计算而获得。因此,如果焊接壳体及其零部件的强度未经计算,则应对试制产品(一台或几台单独壳体)进行验证性压力试验。验证性压力试验分为两种,一种是型式试验的压力试验,即破环性压力试验,另一种是非破环性压力试验。通常采用破坏性压力试验。破坏性压力试验是指采用壳体所能承受的极限压力对壳体强度进行验证的压力试验。
根据GB7674规定,破环压力试验时,压力升高速度不应大于0.4MPa/min;对焊接壳体,破环试验压力应不小于壳体设计压力的2.3倍。本标准所列公式中的系数是根据外壳材料的保证性能而定的,并可以用附加系数来考虑制作方法。经过破坏试验仍保持完好的任何外壳,应予报废。
非破坏性压力试验采用应变指标技术对壳体强度进行验证的压力试验。除非设计要求,一般很少采用。
例行压力试验是指所有焊接壳体制造后都必须进行验证的压力试验,相当于压力容器制造中的耐压试验。根据GB7674,对焊接壳体,例行压力试验压力取壳体设计压力的1.3倍。