220kV配电装置型式选择分析研究
(国电电力**新源开发限公司 ***)
装置基概述
目前220kV配电装置型式户外AISGIS两种方案
（）户外AIS方案
国220kV 户外AIS配电装置型式：支持式形母线中型悬吊式形母线中型软母线中型软母线改进半高型等布置型式中型母线配电装置占面积起晕电压高线电干扰易实现配电装置工厂化生产设备导电体支架均工厂制作完成运达现场安装提高工作效率目前工程中属应较普遍方案专题采支持式母线布置形式作户外敞开式配电装置代表作选方案
（二）户外GIS方案
GIS称SF6全封闭组合电器利SF6气体作绝缘灭弧介质座变电站中变压器外次设备包括断路器隔离开关接开关电压互感器电流互感器避雷器母线等接线求组合起全封闭接金属壳中形成机组合整体外壳法兰连接相相邻法兰间均导体连接目前国产220kV GIS 设备技术日趋成熟年设备造价逐年降已电力行业行业户广泛应
二220 kV 配电装置特点
（）户外AIS敞开式开关站特点
1 中式布置设备放置定高度支架带电部件保持必离高度运行员安全进行操作维护巡视
2布置清晰明运行检修方便
3相敞开式布置形式构架简化施工工作量工期短
4防污性差抗震性较
5AIS视设备常规检修预试周期1－3年维护周期约10年
6 占面积基GIS方案2倍
（二）户外GIS 组合电器方案特点
1 占面积空间工程220kV SF6 组合电器屋外敞开式设备较空间占率K17 面积占率A13 着占面积缩仅减少土征整场费相应设施简化土建工程量相应减少量减少土建投资
2受气象环境条件影响设备运行安全根已运行电器设备调查统计外绝缘事绝缘事约10︰1 采SF6 封闭组合电器没少暴露气中外绝缘绝缘性提高已投运国外GIS 统计表明性敞开电器相似
10︰1 时效解决污秽问题消海拔高度风降雨冰雪潮湿气压变化等气象环境动物等外物引起绝缘闪络事
3 抗震性GIS 配电装置重心低瓷套等脆性元件少抗震性较
4GIS 配电装置高压金属外壳屏蔽会发生触电事
5动热稳定性较敞开式
6安装工期短检修工期长GIS 配电装置出厂前已调试合格分部位组装现场安装工作进行整装调试GIS装置免检产品国外运行验表明维护周期20～30 年
7 GIS 检修周期长次检修时间相较长求高
8次设备投资高220 kV 设备造价约敞开式2倍
三220 kV 配电装置方案较
项 目
AIS方案
GIS方案
安全
性
高寒区冬季设备会受低温影响
受外部恶劣环境影响整套设备性极高设备运行安全
维护检修
维护周期短工作量较
检修周期长基免维护维修工作量极
运行理
运行方便国丰富运行理验抗震性强（悬吊式）
设备集中操作理方便没触电危险静电感应线电干扰抗震性
安装施工
施工安装复杂工程量施工工期约55天施工费较高
设备模块化工厂制造现场安装施工工期约45天调试时间较长
运行业绩
海高污染高寒区业绩较
运行环境
高寒区冬季运行环境较差适IV类污区海拔高度2000m区震基烈度8度区
运行环境适IV类污区海拔高度2000m区震基烈度8度区
土建
工作量
较
较
配电装置扩建影响
充足扩建空间
扩建时母线连接受限制
占面积
GIS方案２倍
综合较：
敞开式支持式母方案优点投资GIS方案少运行性运行维护工作量环境适应性等方面指标GIS方案尤空冷热交换器束定期清洗时清洗污水会敞开式电气设备产生直接威胁
假定户外敞开式GIS设备性相情况采户外敞开式设备优势较明显考虑性差异检修带送电受阻损失费GIS 方案技术济优势会较明显电厂整营期间带较济效益
四工程实例
阳高深井工程例工程批复求220kV侧预留4回出线终期规模较风电场工程需建设回出线间隔GIS设备优势较明显
工程220kV期新建220kV变进线1回出线1回终期出线5回220kV侧采单母线接线面SF6全封闭组合电器（GIS）设备户外布置常规设备（AIS）户外敞开式布置两种220kV配电装置方案（期）进行较
根220kV侧接线方式进出线方220kV配电装置采屋外中型断路器单列布置方式GIS方案占面积2030m2（70m×29m）AIS方案占面积5390m2（98m×55m）
两种方案优缺点较见表
AIS方案
GIS方案
特点
运行占面积空间
成熟设备状态明晰占面积较
性
高受环境影响适高海拔高盐密重污染区
较高适低海拔污染严重区
检修周期
长
短
设备价格
约250万元
约120万元
GIS设备构架基础
约70万元
_
征费
约24万
约65万
户外设备构架基础
_
约100万元
总投资
约344万元
约285万元
结
0
59万元
综述较：
两方案期配电装置敞开式投资更优势受征影响敞开式占面积较站区建筑布置受限GIS运行性更高期运维更便利
五AIS改造GIS行性
述介绍知GIS设备结构AIS设备结构完全AIS改造GIS时需拆现设备支架母线成较高仅适合老变电站技术改造全站需改扩建工程
相GIS设备HGIS设备更适合AIS站改造HGIS间隔设备组合改造时需单独换单间隔设备逐步换图示工程110kV常规站增容改造站区面积受限远期#3#4变采HGIS设备占面积幅缩较GIS改造度更加滑（HGIS种介GISAIS间新型高压开关设备HGIS结构GIS基相包括母线设备优点母线装SF6气室外露结线清晰简洁紧凑安装维护检修方便运行性高）
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(国电电力**新源开发限公司 ***)
装置基概述
目前220kV配电装置型式户外AISGIS两种方案
（）户外AIS方案
国220kV 户外AIS配电装置型式：支持式形母线中型悬吊式形母线中型软母线中型软母线改进半高型等布置型式中型母线配电装置占面积起晕电压高线电干扰易实现配电装置工厂化生产设备导电体支架均工厂制作完成运达现场安装提高工作效率目前工程中属应较普遍方案专题采支持式母线布置形式作户外敞开式配电装置代表作选方案
（二）户外GIS方案
GIS称SF6全封闭组合电器利SF6气体作绝缘灭弧介质座变电站中变压器外次设备包括断路器隔离开关接开关电压互感器电流互感器避雷器母线等接线求组合起全封闭接金属壳中形成机组合整体外壳法兰连接相相邻法兰间均导体连接目前国产220kV GIS 设备技术日趋成熟年设备造价逐年降已电力行业行业户广泛应
二220 kV 配电装置特点
（）户外AIS敞开式开关站特点
1 中式布置设备放置定高度支架带电部件保持必离高度运行员安全进行操作维护巡视
2布置清晰明运行检修方便
3相敞开式布置形式构架简化施工工作量工期短
4防污性差抗震性较
5AIS视设备常规检修预试周期1－3年维护周期约10年
6 占面积基GIS方案2倍
（二）户外GIS 组合电器方案特点
1 占面积空间工程220kV SF6 组合电器屋外敞开式设备较空间占率K17 面积占率A13 着占面积缩仅减少土征整场费相应设施简化土建工程量相应减少量减少土建投资
2受气象环境条件影响设备运行安全根已运行电器设备调查统计外绝缘事绝缘事约10︰1 采SF6 封闭组合电器没少暴露气中外绝缘绝缘性提高已投运国外GIS 统计表明性敞开电器相似
10︰1 时效解决污秽问题消海拔高度风降雨冰雪潮湿气压变化等气象环境动物等外物引起绝缘闪络事
3 抗震性GIS 配电装置重心低瓷套等脆性元件少抗震性较
4GIS 配电装置高压金属外壳屏蔽会发生触电事
5动热稳定性较敞开式
6安装工期短检修工期长GIS 配电装置出厂前已调试合格分部位组装现场安装工作进行整装调试GIS装置免检产品国外运行验表明维护周期20～30 年
7 GIS 检修周期长次检修时间相较长求高
8次设备投资高220 kV 设备造价约敞开式2倍
三220 kV 配电装置方案较
项 目
AIS方案
GIS方案
安全
性
高寒区冬季设备会受低温影响
受外部恶劣环境影响整套设备性极高设备运行安全
维护检修
维护周期短工作量较
检修周期长基免维护维修工作量极
运行理
运行方便国丰富运行理验抗震性强（悬吊式）
设备集中操作理方便没触电危险静电感应线电干扰抗震性
安装施工
施工安装复杂工程量施工工期约55天施工费较高
设备模块化工厂制造现场安装施工工期约45天调试时间较长
运行业绩
海高污染高寒区业绩较
运行环境
高寒区冬季运行环境较差适IV类污区海拔高度2000m区震基烈度8度区
运行环境适IV类污区海拔高度2000m区震基烈度8度区
土建
工作量
较
较
配电装置扩建影响
充足扩建空间
扩建时母线连接受限制
占面积
GIS方案２倍
综合较：
敞开式支持式母方案优点投资GIS方案少运行性运行维护工作量环境适应性等方面指标GIS方案尤空冷热交换器束定期清洗时清洗污水会敞开式电气设备产生直接威胁
假定户外敞开式GIS设备性相情况采户外敞开式设备优势较明显考虑性差异检修带送电受阻损失费GIS 方案技术济优势会较明显电厂整营期间带较济效益
四工程实例
阳高深井工程例工程批复求220kV侧预留4回出线终期规模较风电场工程需建设回出线间隔GIS设备优势较明显
工程220kV期新建220kV变进线1回出线1回终期出线5回220kV侧采单母线接线面SF6全封闭组合电器（GIS）设备户外布置常规设备（AIS）户外敞开式布置两种220kV配电装置方案（期）进行较
根220kV侧接线方式进出线方220kV配电装置采屋外中型断路器单列布置方式GIS方案占面积2030m2（70m×29m）AIS方案占面积5390m2（98m×55m）
两种方案优缺点较见表
AIS方案
GIS方案
特点
运行占面积空间
成熟设备状态明晰占面积较
性
高受环境影响适高海拔高盐密重污染区
较高适低海拔污染严重区
检修周期
长
短
设备价格
约250万元
约120万元
GIS设备构架基础
约70万元
_
征费
约24万
约65万
户外设备构架基础
_
约100万元
总投资
约344万元
约285万元
结
0
59万元
综述较：
两方案期配电装置敞开式投资更优势受征影响敞开式占面积较站区建筑布置受限GIS运行性更高期运维更便利
五AIS改造GIS行性
述介绍知GIS设备结构AIS设备结构完全AIS改造GIS时需拆现设备支架母线成较高仅适合老变电站技术改造全站需改扩建工程
相GIS设备HGIS设备更适合AIS站改造HGIS间隔设备组合改造时需单独换单间隔设备逐步换图示工程110kV常规站增容改造站区面积受限远期#3#4变采HGIS设备占面积幅缩较GIS改造度更加滑（HGIS种介GISAIS间新型高压开关设备HGIS结构GIS基相包括母线设备优点母线装SF6气室外露结线清晰简洁紧凑安装维护检修方便运行性高）
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