本書主要介紹了氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(GIS)的原理、功能、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、安裝、維護(hù)等方面的內(nèi)容，特別是在GIS工程應(yīng)用、過程管理、安裝和系統(tǒng)后期的維護(hù)方面做了深入闡述，對GIS的技術(shù)發(fā)展具有積極的推動(dòng)作用。與同類書相比，本書內(nèi)容豐富、通俗易懂，具有很強(qiáng)的指導(dǎo)性和實(shí)用性。
本書是氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(GIS)的參考指南，涉及GIS基本原理、技術(shù)、應(yīng)用、設(shè)計(jì)規(guī)范、試驗(yàn)和所有權(quán)問題。實(shí)踐和理論方面由一直致力于GIS技術(shù)研究的經(jīng)驗(yàn)豐富的專家把控。專家們?yōu)樽x者提供了GIS工程立項(xiàng)、過程管理、安裝和系統(tǒng)后期維護(hù)所需知識。隨著新項(xiàng)目的開展和更多公司的參與，GIS的應(yīng)用日益廣泛，本書為工科學(xué)生和制造業(yè)人士提供了深入了解此技術(shù)的途徑。
本書主要特點(diǎn)：
● 由GIS問世以來一直致力于此技術(shù)發(fā)展的專家撰寫；
● 既涉及GIS實(shí)踐，又涉及GIS理論；
● 內(nèi)容基礎(chǔ)詳實(shí)先進(jìn)，易于GIS現(xiàn)有及未來用戶理解；
● 章節(jié)按照教程編寫，為進(jìn)一步閱讀和學(xué)習(xí)提供有用的參考；
● 為電力、機(jī)械和土木工程師以及三、四年級電力工科學(xué)生提供有價(jià)值的指導(dǎo)。
Hermann Koch于1986年在電氣工程獲得他在達(dá)姆施塔特理工大學(xué)和新澤西理工學(xué)院的學(xué)位。他在高壓領(lǐng)域的研究工作于1990年完成，他的博士論文是關(guān)于非破壞性測試的局部放電測量。 1991年，他在西門子在德國埃爾蘭根的電力傳輸部門總部開始了他的職業(yè)生涯。他從事氣體絕緣技術(shù)的HV斷路器，氣體絕緣變電所和輸電線路的研究。負(fù)責(zé)銷售、開發(fā)氣體混合技術(shù)(如GIL、GIS和GIL的業(yè)務(wù)開發(fā))以及協(xié)調(diào)西門子能源傳輸部門標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)的技術(shù)支持。目前，他是西門子能源傳輸標(biāo)準(zhǔn)化和氣體絕緣高壓系統(tǒng)原理專家。他是IEEE Fellow和IEEE PES代表委員會(huì)GIS書籍工作組主席。在IEC他是SC 17C高壓開關(guān)設(shè)備的秘書。在CIGRE，他是SC B3變電站戰(zhàn)略咨詢組的成員。他發(fā)表了150篇技術(shù)論文，在氣體絕緣技術(shù)領(lǐng)域擁有31項(xiàng)專利。
編寫人員名單
譯者序
原書序
原書致謝第1章緒論1
1.1概述1
1.1.1組織機(jī)構(gòu)1
1.1.2專家2
1.1.3指南內(nèi)容3
1.1.4指南及討論小組3
1.2術(shù)語和定義4
1.2.1GIS4
1.2.2金屬封閉開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備5
1.2.3氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備5
1.2.4氣體絕緣開關(guān)設(shè)備的外殼5
1.2.5GIS氣室5
1.2.6外殼的設(shè)計(jì)壓力6
1.2.7氣體監(jiān)測系統(tǒng)6
1.2.8漏氣率6
1.2.9相對漏氣率6
1.2.10通氣隔板6
1.2.11氣體區(qū)6
1.2.12匯控柜6
1.2.13支持絕緣子6
1.2.14隔板6
1.2.15傳動(dòng)裝置7
1.2.16外殼的設(shè)計(jì)壓力7
1.2.17隔板的設(shè)計(jì)壓力7
1.2.18壓力釋放裝置的動(dòng)作壓力7
1.2.19外殼和隔板的例行試驗(yàn)壓力7
1.2.20外殼和隔板的型式試驗(yàn)壓力7
1.2.21額定充入壓力pre7
1.2.22套管7
1.2.23主回路7
1.2.24輔助回路8
1.2.25外殼的設(shè)計(jì)溫度8
1.2.26使用周期8
1.2.27運(yùn)輸單元8
1.2.28混合技術(shù)開關(guān)設(shè)備8
1.3標(biāo)準(zhǔn)和參考8
1.3.1標(biāo)準(zhǔn)8
1.3.2目前與GIS有關(guān)的大部分標(biāo)準(zhǔn)9
1.4額定值12
1.4.1簡介12
1.4.2額定電壓13
1.4.3額定絕緣水平14
1.4.4額定工頻14
1.4.5額定持續(xù)電流14
1.4.6額定短時(shí)耐受電流15
1.4.7額定峰值耐受電流15
1.4.8輔助回路和控制回路的額定電壓16
第2章基本信息17
2.1歷史17
2.1.1簡介17
2.1.2發(fā)展階段17
2.2GIS物理特性31
2.2.1電場31
2.2.2氣體擊穿32
2.2.3激發(fā)與電離32
2.2.4自由電子33
2.2.5平均自由程33
2.2.6電子/氣體分子碰撞33
2.2.7擊穿33
2.2.8SF634
2.2.9GIS內(nèi)部電場控制35
2.2.10GIS斷路器36
2.3性和有效性36
2.3.1簡介36
2.3.2歷史回顧37
2.3.3CIGRE調(diào)查38
2.3.4GIS與AIS的性43
2.4設(shè)計(jì)45
2.4.1簡介45
2.4.2SF6氣體45
2.4.3外殼46
2.4.4原理47
2.4.5操作47
2.5安全47
2.5.1簡介47
2.5.2設(shè)計(jì)和安裝要求48
2.5.3建筑要求51
2.5.4接地要求52
2.5.5外殼燒穿52
2.5.6在高壓絕緣子后工作的要求53
2.5.7建筑物內(nèi)釋放SF6氣體53
2.6接地和連接53
2.6.1簡介53
2.6.2GIS與AIS的接地54
2.6.3GIS外殼電流54
2.6.4GIS接地的一般規(guī)則55
2.6.5極快速瞬態(tài)56
2.6.6GIS接地連接細(xì)節(jié)56
2.7選擇GIS的因素58
2.7.1簡介58
2.7.2影響因素58
2.7.3電力系統(tǒng)61
2.7.4環(huán)境61
2.7.5經(jīng)濟(jì)學(xué)61
2.7.6小結(jié)61
2.8SF662
2.8.1什么是SF662
2.8.2背景信息64
2.8.3SF6制造商和用戶72
2.8.4SF6氣體處理74
2.8.5氣體處理設(shè)備85
2.8.6壽命周期評估案例研究：維爾茨堡89
2.8.7京都議定書92
2.8.8SF6的使用要求93
參考文獻(xiàn)94
第3章技術(shù)96
3.1簡介96
3.1.1材料96
3.1.2鋼97
3.1.3鋁97
3.2模塊化組件、設(shè)計(jì)和研發(fā)過程98
3.2.1模塊化設(shè)計(jì)98
3.2.2設(shè)計(jì)特點(diǎn)107
3.2.3設(shè)計(jì)過程108
3.3生產(chǎn)110
3.3.1簡介110
3.3.2GIS工廠111
3.3.3絕緣部件112
3.3.4操作桿和管113
3.3.5筒體的加工114
3.3.6清洗和脫脂114
3.3.7壓力和氣密性試驗(yàn)115
3.3.8外殼噴漆116
3.3.9功能單元預(yù)裝116
3.3.10總裝117
3.3.11質(zhì)量保障118
3.3.12區(qū)域制造業(yè)118
3.4規(guī)范發(fā)展118
3.4.1簡介118
3.4.2規(guī)范文件119
3.5互感器設(shè)備144
3.5.1電流互感器144
3.5.2電壓互感器144
3.5.3CT和VT的瞬態(tài)過電壓146
3.6交界面146
3.6.1電力變壓器與GIS直接連接146
3.6.2用于額定電壓52kV以上的GIS的電纜連接151
3.6.3套管153
3.7氣體絕緣避雷器155
3.8氣體絕緣母線156
3.8.1簡介156
3.8.2三相絕緣母線管道156
3.8.3單相絕緣母線管道157
3.8.4母線管道連接架空線路158
3.8.5連接斷路器的母線管道158
3.8.6連接變壓器的母線管道159
3.8.7連接到電纜的母線管道159
3.8.8架空線下穿過的母線管道160
3.8.9地上母線管道160
3.8.10布置在溝道中的母線管道162
3.8.11布置在隧道中的母線管道163
3.8.12直接掩埋母線管道165
3.8.13現(xiàn)場裝運(yùn)166
3.8.14現(xiàn)場組裝166
參考文獻(xiàn)167
第4章控制與監(jiān)測168
4.1簡介168
4.2GIS監(jiān)測168
4.2.1氣體監(jiān)測169
4.2.2局部放電170
4.2.3局部放電監(jiān)測策略174
4.2.4斷路器監(jiān)測175
4.2.5其他監(jiān)測176
4.3匯控柜176
4.3.1簡介176
4.3.2間隔控制器178
4.3.3控制方案179
4.4數(shù)字通信180
4.4.1簡介180
4.4.2基本的數(shù)字通信標(biāo)準(zhǔn)181
4.4.3開關(guān)設(shè)備通信標(biāo)準(zhǔn)184
4.4.4引用標(biāo)準(zhǔn)189
4.4.5類別190
參考文獻(xiàn)191
第5章試驗(yàn)194
5.1簡介194
5.2型式試驗(yàn)194
5.2.1絕緣試驗(yàn)195
5.2.2主回路電阻測量195
5.2.3溫升試驗(yàn)196
5.2.4短時(shí)耐受電流和峰值耐受電流試驗(yàn)196
5.2.5密封性試驗(yàn)196
5.2.6低溫和高溫試驗(yàn)197
5.2.7外殼強(qiáng)度試驗(yàn)198
5.2.8斷路器設(shè)計(jì)試驗(yàn)199
5.2.9操作和機(jī)械壽命試驗(yàn)199
5.3例行試驗(yàn)199
5.3.1絕緣試驗(yàn)199
5.3.2主回路電阻測量200
5.3.3密封性試驗(yàn)200
5.3.4外殼壓力試驗(yàn)200
5.3.5機(jī)械操作試驗(yàn)201
5.3.6輔助和控制回路試驗(yàn)201
5.3.7隔板的壓力試驗(yàn)201
5.4現(xiàn)場試驗(yàn)201
5.4.1氣體泄漏和氣體質(zhì)量(水分、純度、密度)202
5.4.2電氣試驗(yàn)：接觸電阻202
5.4.3電氣試驗(yàn)：交流電壓耐受試驗(yàn)202
5.4.4電氣試驗(yàn)：交流電壓耐受試驗(yàn)的要求和條件203
5.4.5電氣試驗(yàn)：交流電壓耐受試驗(yàn)的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用203
5.4.6電氣試驗(yàn)：直流
