0 引言
钢铁企业周围区域的环境污染程度较高,处在该区域内的电力系统的安全运行性能较差。SF6气体绝缘全封闭组合开关电器（Gas Insulated Switchgear,GIS）是将断路器、电压/电流互感器、隔离开关、接地开关以及母线等电气设备密封在接地金属外壳内,并充以0.3-0.4MPa的SF6气体作为相间和相对地间绝缘的气体绝缘变电站。GIS设备良好的电气特性、不受外界环境影响以及维护工作量小等优越性,在大型钢铁企业及城市电网中大量应用。武钢几乎全部110k变电站都采用的GIS设备,鞍钢、攀钢、宝钢、首钢等都在区域或企业变电站中广泛采用110k、220k的GIS设备,GIS设备的应用大大提高了电力系统的运行可靠性。
1 GIS设备的优越性
1.1 优良的电气性能 GIS设备中充以具有强灭弧能力、介电强度高、绝缘性能好等优越性的SF6气体作为绝缘与灭弧介质。均匀电场中,SF6气体的介电强度约为气压相同空气的2.5-3倍,特别是在0.3MPa气压条件的介电强度和变压器油的相当[1]。同时,其优良的灭弧、冷却特性,以及在电弧分解中不会产生含有碳等影响SF6气体绝缘强度的物质,极大提高了系统的安全可靠运行。
1.2 占用面积小 SF6气体的高介电强度、优良灭弧性能使得GIS设备中使用的断路器体积及其它电气设备之间的绝缘距离明显缩小,整体结构上更加紧凑,很大程度上节省了变电站的占地面积和空间。研究表明,一般110k的GIS设备的占地面积至多约为常规设备的46%,220k等级的约为常规设备的37%,而且具有电压等级越高,GIS设备占地面积越小的优势。
1.3 不受外部环境影响 GIS设备全部封闭在由抗腐蚀的铝或不锈钢制成金属接地外壳中,相对于常规电气设备在污染严重的区域运行而言,GIS设备几乎不受大气污染影响。特别是对于大型钢铁企业的变电站,周围区域中金属粉尘污染程度严重,暴露在外的电气设备在大雾、毛毛雨等恶劣的天气下常出现套管及绝缘子闪络、放电现象,影响电力系统安全运行及企业安全生产。
1.4 维护与检修量小 GIS设备先进的加工技术及良好的电气性能,使得GIS设备的可靠运行性能大为提高。电气设备全部密封在金属接地外壳内,受外界恶劣环境的影响程度很小,几乎不受外界环境的影响,相对于传统的变电站而言不需要对断路器、避雷器、电压/电流互感器等一一巡
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“浅谈GIS在冶金企业变电站的应用” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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编辑：中冶有色网
来源：赵宝良
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2025年06月13日 ~ 15日 
