气体绝缘金属开关设备技术发展、设备选型与故障分析主要内容变电站设备分类：AIS（AirInsulatedSwitchgear）GIS（GasInsulatedSwitchgear）HGIS（HybridGasInsulatedSwitchgear）1.1标准结构1.2国家标准体系1.3电力行业标准体系一、装用情况表2敞开式断路器及GIS设备装用情况第二部分GIS装用基本情况二、装用情况趋势分析金额（亿元）一、发展整体情况企业生产经营向集团化和规模化发展，涌现出一批生产达到相当规模、具有较强市场竞争力的重点企业。目前，已有数百家企业通过ISO9001质量管理体系认证，产品总体质量逐步提高。我国三个主要高压电器产品检测试验室的试验检测技术都有长足的进展，试验检测技术水平和检测能力不断增强。预计未来几年，我国每年新增装机容量将在5000万千瓦。发电设备发展快速，输配电设备的需求自然会跟上。可以预见，输变电设备制造业重要组成部分的高压开关设备制造业必将迎来一个前景广阔的市场发展时期。西电东送、南北互供、跨区域联网、城乡电网改造等工程的建设，带动了我国输配电设备行业的快速发展。未来几年，高压开关设备制造业将有一个持续、稳定的发展时期，这不仅是难得的发展机遇，也是严峻的考验，制造业必须不断地进行技术创新，推出新品，才能满足市场日益增长的需求。随着电力工业的快速发展，带动了高压开关行业的快速发展，但也存在着不利发展的诸多制约因素。技术创新能力不够，自主品牌的知名产品甚少。近年来，虽然新产品和新技术的鉴定成果很多，但属于技术含量高、具有重大技术创新或实现突破的项目不多；基础技术研究不够；多数产品属于外来品的仿制与二次开发成果，真正属于自行首次开发、具有我国知识产权的知名品牌和专利技术的甚少。产品质量把关不严，部分企业质量意识不强，产品质量尚存在隐患。有些企业在新品开发中追求急功近利；市场上以次充好的现象仍然存在；有的配套件及材质质量不过关，导致产品运行中质量事故时有发生。行业整体优势未能充分发挥，产品智能化水平低，企业形成系列化、规模化生产的不多，尤其是高技术复合型人才缺乏以及科技资金投入不足等。二、GIS设备设计理念三、GIS设备生产状况四、我国高压SF6断路器及GIS的技术进步要点3.在特高压方面：河南平高电气有限责任公司、西安西开高压电气股份有限公司、新东北电气（沈阳）高压开关有限公司已自主研发了800kV双断口罐式SF6断路器并通过了全部的型式试验；并开始了1100kV双断口SF6断路器的研制。三家企业均已开始批量为我国750kV输变电工程提供GIS和SF6断路器。4.高压开关设备一般为空气绝缘开关设备（AIS）、气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）。20世纪末世界上出现了另一种开关设备，即混合绝缘技术开关设备（HGIS）,它们是空气绝缘或/和气体绝缘组合的紧凑型开关设备。其优势在于，比AIS节省占地面积，比GIS节省费用；HGIS使用标准化模块，减少了使用的元件数量，提高了可靠性；同时在故障情况下，能以较短的时间恢复运行。目前国内GIS生产企业均能够生产HGIS产品。其他类似的相关产品有插接式开关系统PASS(thePlugAndSwitchSystem)等。一、北京电网220kV草桥变电站GIS故障情况图4-1220kV草桥变电站电气接线示意图2.事故前变电站运行方式检修操作：草桥变电站开始3号变和220kV安桥二线检修工作。过程如下：3号变转检修，开关操作顺序：1）合上220kV母联2245开关;2）合上110kV分段145开关、合上10kV分段245开关，断开3号变低压203开关、断开3号变中压103开关;3）断开220kV母联2245开关、断开3号变高压2203开关。安桥二线转检修，开关操作顺序：（接前操作顺序）1）合上安桥一线2214开关；2）断开苑桥一线2213开关；3）合上苑桥二线2211开关，带150MW负荷；4）断开安桥二线2212开关。至此，该站改由220kV安桥一、苑桥二线供电，苑桥一线备用，安桥二线检修。检修恢复操作:1）3号变检修结束，开始恢复送电；2）合上3号变高压侧2203开关，空充变压器；3）合上母联2245开关1979ms后发生2214开关故障跳闸（根据故障录波器的记录，当母联2245开关合闸后，从波形图看出流过进线2214开关、母联2245开关电流约440A，三相电流幅值基本相等，说明2245开关合闸成功）。3.2214间隔事故分析外观检查：发生事故的是上海西门子高压开关有限公司生产的8DN9型252kVGIS开关设备。事故间隔运行编号为2214，事故发生时处于运行状态。图4-2防爆膜破裂图4-3电缆终端外壳灼烧变色技术组检