《100kV交流氣體絕緣金屬封閉輸電線路選用導則》

ICS29.130.10

K43

備案號：DL

中華人民共和國電力行業(yè)標準

DL/TXXXX—20XX

1100kV交流氣體絕緣金屬封閉輸電線路

選用導則

Guidefor1100kVACGas-insulatedmetal-enclosedtransmissionlines

（征求意見稿）

20XX—XX—XX發(fā)布20XX—XX—XX實施

國家能源局發(fā)布

DL/TXXXXX—20XX

目??次

前言........................................................................................................................................錯誤！未定義書簽。

1范圍............................................................................................................................................................................2

2規(guī)范性引用文件.......................................................................................................................................................2

3術語和定義...............................................................................................................................................................3

4使用條件...................................................................................................................................................................4

5額定值........................................................................................................................................................................5

6設計與結構...............................................................................................................................................................7

7型式試驗.................................................................................................................................................................17

8出廠試驗.................................................................................................................................................................26

9GIL的選用原則......................................................................................................................................................29

10技術資料...............................................................................................................................................................29

11運輸、儲存、安裝、運行和維護規(guī)則.............................................................................................................34

12安全........................................................................................................................................................................40

13產品對環(huán)境的影響..............................................................................................................................................41

附錄A（資料性附錄）短時過負荷電流估算方法（IEC/TR62271-306:2012）......................................43

附錄B（資料性附錄）接地...........................................................................................................................45

附錄C（資料性附錄）氦質譜檢漏和SF6檢漏漏率的轉換計算...............................................................48

1

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1100kV交流氣體絕緣金屬封閉輸電線路選用導則

1范圍

本文件規(guī)定了額定電壓1100kV、額定頻率為50Hz的交流氣體絕緣金屬封閉輸電線路（GIL）的使用

條件、額定值、設計與結構、型式試驗、出廠試驗、選用原則、運輸、儲存、安裝、運行和維護等方面

的要求。

本文件除適用于DL/T617規(guī)定的應用場合外，還可用在DL/T617規(guī)定未涵蓋的場合。例如，所有或

部分GIL布置在地面、溝管、豎井、隧道等，主要針對封閉管廊、隧道環(huán)境應用。本文件不適用于GIL

直埋安裝的場合。

本文件適用于采用SF6氣體絕緣的GIL工程設計和采購。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T311.1絕緣配合第1部分：定義、原則和規(guī)則（IEC60071-1:2006，MOD）

GB/T2900.20—2016電工術語高壓開關設備（IEC60050-441:1984，MOD）

GB/T4109交流電壓高于1000V的絕緣套管（GB/T4109—2008，IEC60137:Ed.6.0，MOD）

GB/T4208—2017外殼防護等級（IP代碼）（IEC60529:2013，IDT）

GB/T7354高電壓試驗技術局部放電測量（GB/T7354—2018，IEC60270:2000，IDT）

GB/T7674—2008額定電壓72.5kV及以上的氣體絕緣金屬封閉開關設備（IEC62271-203:2003，

MOD）

GB/T8905六氟化硫電氣設備中氣體管理和檢測導則（GB/T8905—2012，IEC60480:2004，MOD）

GB/T11022高壓開關設備和控制設備標準的共用技術要求（GB/T11022—2011，IEC62271-1:2007，

MOD）

GB/T11023高壓開關設備六氟化硫氣體密封試驗方法（GB/T11023-2018）

GB/T12022工業(yè)六氟化硫（GB/T12022—2006，IEC60376:1971；IEC60376A:1973；IEC

60376B:1974，MOD）

GB/T16927.1—2011高電壓試驗技術第1部分：一般定義及試驗要求（IEC60060-1:2010，MOD）

GB/T22381—2017額定電壓72.5kV及以上氣體絕緣金屬封閉開關設備與充流體及擠包絕緣電力

電纜的連接充流體及干式電纜終端（IEC62271-209：2007，MOD）

GB/T22382—2017額定電壓72.5kV及以上氣體絕緣金屬封閉開關設備與電力變壓器之間的直接

連接(IEC62271-211:2014，MOD）

GB/T22383—2017額定電壓72.5kV及以上剛性氣體絕緣輸電線路（IEC62271-204:2011，MOD）

GB/T28537高壓開關設備和控制設備中六氟化硫（SF6）的使用和處理（GB/T28537-2012，IEC

62271-303:2008，MOD）

GB/T28819—2012充氣高壓開關設備用鋁合金外殼

2

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GB/T30092—2013高壓組合電器用金屬波紋管補償器

GB/T36176—2018真空技術氦質譜真空檢漏方法

DL/T304—2011氣體絕緣金屬封閉輸電線路現(xiàn)場交接試驗導則

DL/T361—2010氣體絕緣金屬封閉輸電線路使用導則

DL/T593—2016高壓開關設備和控制設備標準的共用技術要求（IEC62271-1:2007，MOD）

DL/T617—2010額定電壓72.5kV及以上的氣體絕緣金屬封閉開關設備

DL/T978—2018氣體絕緣金屬封閉輸電線路技術條件（IEC62271-204:2011，MOD）

3術語和定義

GB/T2900.20—2016和GB/T11022—2011界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1

氣體絕緣金屬封閉輸電線路gas-insulatedmetal-enclosedtransmissionlines（GIL）

金屬封閉線路，其內絕緣至少部分是通過不同于大氣壓下的空氣的絕緣氣體實現(xiàn)的，且其外殼是接

地的。

3.2

外殼enclosure

GIL的部件，保持處于規(guī)定條件下的絕緣氣體安全地維持在要求的絕緣水平上，保護設備免受外部

影響并對人員提供安全防護。

注：1100kV交流GIL的外殼是單相的。

3.3

隔室compartment

GIL的一部分，除了相互連接和控制需要打開外全部封閉。

3.4

隔板partition

把一個隔室和其他隔室分開的兼具導體支撐和氣體密封功能的絕緣子。

3.5

主回路maincircuit

包含在用于傳輸電能回路中的GIL的所有導電部件。

3.6

標準單元standardunit

GIL的一部分，其長度受制造、運輸、安裝、運行、維護等條件的限制。

3.7

3

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隔離單元disconnectingunit

用于氣室分隔的獨立隔室，作為設備現(xiàn)場試驗、運行維護或擴建時的連接單元。

注：隔離單元不宜采用操作機構。隔離單元內的導體可采用可拆卸結構，如通過檢修手孔將導體手動拆卸移開。

3.8

運輸單元transportunit

無須拆卸即可裝運的GIL的部件。

3.9

伸縮節(jié)expansionjoints

用于GIL之間的連接或GIL與其它設備的連接，考慮到設備制造及安裝誤差、土建誤差等因素，用來

吸收GIL自身及其相連接設備因溫度變化、地震力、設備操動或振動、檢修人員在設備上工作以及土建

伸縮縫和基礎變形等引起的位移，且具有波紋管等型式的彈性接頭。

3.10

外殼的設計溫度designtemperatureofenclosure

在規(guī)定的最嚴酷使用條件下外殼所能達到的最高溫度。

3.11

外殼的設計壓力designpressureofenclosure

用于確定外殼設計的相對壓力。它至少應等于在規(guī)定的最嚴酷使用條件下絕緣氣體所能達到的最高

溫度時外殼內部的最高壓力。

3.12

隔板的設計壓力designpressureofthepartition

隔板兩邊的相對壓力。它至少等于維修活動中作用在隔板兩側的最大壓力差。

3.13

破壞性放電disruptivedischarge

在電壓作用下伴隨絕緣破壞而產生的一種現(xiàn)象，此時放電完全橋接了受試絕緣，使電極之間的電壓

降到零或接近于零。

注1：該術語適用于在固體、液體和氣體介質以及其組合中的放電。

注2：固體介質中的破壞性放電，會導致永久地喪失絕緣強度（非自恢復絕緣）；而在液體和氣體介質中可能僅是

暫時喪失絕緣強度（自恢復絕緣）。

注3：破壞性放電發(fā)生在氣體或液體介質中時，叫做“火花放電”；破壞性放電發(fā)生在氣體或液體介質中的固體介

質表面時，叫做“閃絡”；破壞性放電貫穿于固體介質時，叫做“擊穿”。

4使用條件

4

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4.1概述

DL/T593-2016的第2章適用，并做如下補充：

內絕緣的絕緣特性與海拔高度無關，因此，對于使用海拔高度不做規(guī)定。外絕緣的絕緣特性應進行

海拔高度的修正。

GIL某些部件如壓力釋放裝置及密度監(jiān)測裝置可能會受到海拔的影響，制造廠應根據(jù)所供產品特性

采取適當?shù)拇胧┫绊憽?/p>

GIL外殼機械強度的設計應考慮海拔高度的影響。

GIL的正常使用條件取決于具體的安裝條件，如果使用于多種安裝條件時，GIL的每一段應符合各自

安裝條件相應條款的規(guī)定。

4.2敞開在空氣中的設備

安裝在敞開式空間中和敞開式溝槽中的GIL，DL/T593—2016規(guī)定的正常使用條件適用。

如果實際使用條件不同于正常使用條件，則額定值應作相應調整，除非用戶另有規(guī)定，DL/T593

—2016規(guī)定的特殊使用條件適用。

4.3管廊、隧道、豎井、斜井或類似安裝

GIL用在管廊、隧道、豎井、斜井和類似封閉空間場所中，必要時可采取強迫冷卻。冷卻裝置的散

熱量計入封閉空間內的總散熱量，這包括GIL本體以及其他散熱源的總散熱量。

在長垂直豎井和斜隧道或其傾斜段的情況下，應注意GIL管道外殼溫度和氣體密度的梯度變化。

注：嚴禁在下列情況下進入隧道進行維護：

——短時過負荷；

——無通風條件；

——隧道內溫度過高；

——氣體泄漏量超標。

5額定值

5.1概述

GIL的額定值應包括：

a）額定電壓（Ur）及相數(shù)；

b）額定絕緣水平；

c）額定頻率（fr）；

d）額定電流（Ir）（主回路）；

e）額定短時耐受電流（Ik）（主回路和接地回路）；

f）額定峰值耐受電流（Ip）（主回路和接地回路）；

g）額定短路持續(xù)時間（tk）；

h）GIL組件及其輔助設備的額定值；

i）絕緣氣體的額定壓力。

5.2額定電壓（Ur）

1100kV。

注：構成GIL的部分元件可以按照各自標準具有獨立的額定電壓值。

5

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5.3額定絕緣水平

絕緣水平應符合GB/T311.1的規(guī)定。1100kV交流GIL絕緣水平見表1，并做如下補充：

a）GIL包括的元件應具有規(guī)定的絕緣水平。盡管可通過選擇適當?shù)慕^緣水平使發(fā)生內部故障的概

率很低，但是還應考慮限制外部過電壓的措施（例如，避雷器、保護間隙）。

b）考慮過電壓等參數(shù)時，應在具體設備絕緣配合研究的基礎上，對每種安裝情況進行專門的絕緣

配合研究，從GB/T7674-2008中選取額定絕緣水平。

c）對較長的GIL兩端或任何合適的位置可考慮安裝避雷器以限制外部過電壓。

表1額定絕緣水平

類別相對地/kV

額定短時工頻耐受電壓Ud（有效值）1100

額定操作沖擊耐受電壓Us（峰值）1800

額定雷電沖擊耐受電壓Up（峰值）2400

5.4額定頻率（fr）

1100kVGIL額定頻率為50Hz。

5.5額定電流和溫升

5.5.1額定電流（Ir）

DL/T593—2016的4.5.1適用，并做如下補充：

額定電流定義為周圍空氣溫度為40℃時，安裝于地面上的單相回路的數(shù)值。對于其它安裝條件，

見附錄A。

5.5.2溫升

DL/T593—2016的4.5.2適用，并做如下補充：

GIL中包含的元件的溫升限值不在DL/T593—2016覆蓋的范圍內時，不應超過相應元件標準中的溫

升限值。

考慮不同安裝條件下周圍環(huán)境溫度的實際狀況，對于安裝在敞開空氣、管廊、隧道、豎井和類似場

所中的設備，運行中外殼不可觸及部位的最高溫度不應超過80℃，可觸及部位不應超過70℃。如果適用，

外殼表面的最高溫度不應超過防腐蝕涂層的最高允許溫度。

5.6額定短時耐受電流（Ik）

DL/T593—2016的4.6適用。

5.7額定峰值耐受電流（Ip）

DL/T593—2016的4.7適用，并做如下補充：

原則上，主回路的額定短時耐受電流和額定峰值耐受電流不能超過其串聯(lián)的元件的最薄弱元件相應

的額定值。

5.8額定短路持續(xù)時間（tk）

1100kVGIL額定短路持續(xù)時間為2s。

6

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5.9GIL組件及其輔助、控制回路的額定電源電壓

DL/T593—2016的4.9適用。

5.10GIL組件及其輔助回路的額定電源頻率

DL/T593—2016的4.10適用，并做如下補充：

輔助回路的額定電源頻率是回路運行條件和溫升確定時的頻率。

5.11絕緣氣體的額定壓力

DL/T593—2016的4.12適用，并做如下補充：

制造廠應提供GIL各氣室絕緣氣體最高、最低、額定、報警密度（壓力），一般用20℃下的表壓或

絕對壓力（需標明）表示，單位MPa。

注：某些壓力表可能會受到海拔的影響，制造廠可根據(jù)所供產品特性采取適當?shù)拇胧┫绊憽?/p>

6設計與結構

6.1一般要求

1100kVGIL的設計應能確保其安全可靠運行、實施檢查和維護作業(yè)，以及符合在安裝和擴建后的

相序檢查要求，滿足以下要求：

a）GIL的設計應保證在所有規(guī)定的負載范圍內，如熱膨脹、協(xié)議允許的基礎位移、外部振動、地

震、風和冰負荷產生的機械應力下都不應降低設備的性能；

b）具有相同額定值和結構的元件應具有互換性；

c）要求例行的預防性維護或診斷試驗的任何元件應易于觸及。

6.2GIL中氣體的要求

DL/T593—2016的5.2適用。

6.3接地

6.3.1概述

DL/T593—2016的5.3適用，并做如下補充。

6.3.2主回路的接地

為了確保維修工作的安全性，需要觸及或可能觸及的主回路中的所有元件均應可靠接地。此外，在

外殼打開后，在工作期間應能夠使導體與接地電極相連。接地可以通過下述方式實現(xiàn)：

a）如果連接的回路有帶電的可能性，應采用關合電流能力等于額定峰值耐受電流值的接地開關；

b）如果能夠確認連接的回路不帶電，可采用關合電流能力低于額定峰值耐受電流值或不具有關合

電流能力的接地開關；

c）僅當用戶與制造廠達成協(xié)議時，可采用移動的接地裝置；

d）能被隔離的每一部分均應能接地；

e）第一次操作的接地裝置應具有足以釋放GIL被隔離的回路中最大殘余電荷的能力。

6.3.3外殼的接地

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外殼的接地應滿足以下要求：

a）外殼應能與地相連，采用多點接地方式。所有要接地的、不屬于電氣主回路或輔助回路的金屬

部件均應接地。對于外殼、支架等的相互連接，緊固方式（例如螺栓連接或焊接）必須保證接

地回路的電氣連續(xù)性。GIL的鋼支架和外殼均應與接地系統(tǒng)可靠連接。

b）考慮到可能承載的電流產生的熱和電氣的負荷，應保證接地回路的連續(xù)性。

c）外殼（特別是額定電流較大的GIL與套管連接處）應設三相短接線，其截面應能承受長期通過

的最大感應電流和接地短路電流。外殼接地應從短接線上引出與接地母線連接，其截面應滿足

短時耐受電流的要求。

d）GIL宜設置專用的接地母線。所有外殼接地引線應直接接在接地母線上。接地母線與地網連接

線的截面積應按最大單相短路電流的70%選擇。

e）大部分GIL的安裝會在兩端進行固定連接和接地。特定的設計會對散熱、穩(wěn)定電壓和外部磁場

產生影響，參見附錄B。

f）接地設計應使GIL外殼、支架及易接觸部位，在正常運行條件下感應電壓不應大于24V，在故障

條件下感應電壓不應大于100V。

g）接地回路應保持電氣連接的導電性、牢固性，接地點應標明接地符號。

h）GIL本體的接地不允許通過支架的接地來實現(xiàn)。

6.3.4支架接地

GIL的所有金屬支架和鋼結構均應可靠接地。應確保接地系統(tǒng)的連續(xù)性，外殼、框架及鋼結構之間

的連接應考慮到接地電流引起的熱應力和機械應力。

支架與外殼間應考慮環(huán)流的影響。

6.3.5GIL組件及輔助設備的接地

GIL組件及輔助設備的接地應滿足以下要求：

a）GIL的匯控柜內應設置供接地用的接地銅排和接地端子，銅排的截面積不應小于4×25mm2，并

與箱體絕緣。柜體的外殼、框架、柜內所有不帶電的金屬部件應與銅排可靠連接，連接線的截

面積應與接地銅排相同。

b）從GIL引至匯控柜的控制、保護、監(jiān)測電纜，其屏蔽層應為一點接地，且接地點應設在匯控柜

一端。

6.4輔助設備

DL/T593—2016的5.4適用。

6.5壓力監(jiān)測裝置

DL/T593—2016的5.9適用，并做如下補充：

應提供監(jiān)控氣體壓力或氣體密度的方法，并應考慮到相關的國家標準。當絕緣用氣體壓力降至制造

廠規(guī)定的報警壓力時，應能發(fā)出相應信號。

6.6銘牌、標志和標記

6.6.1銘牌

DL/T593—2016的5.10適用，并做如下補充：

a）對于戶外設備，銘牌和它們的固定件應是耐氣候條件影響、防腐蝕的。

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b）應至少在設備的兩端和中間位置提供完整的銘牌。這些銘牌應包含下列資料：

——制造廠的名稱或商標；

——型號或序列號；

——出廠編號；

——額定電壓（Ur）；

——額定雷電沖擊耐受電壓（Up）；

——額定操作沖擊耐受電壓（Us）；

——額定工頻耐受電壓（Ud）；

——額定電流（Ir）；

——額定短時耐受電流（Ik）；

——額定峰值耐受電流（Ip）；

——額定頻率（fr）；

——額定短路持續(xù)時間（tk）；

——絕緣介質的種類和密度；

——絕緣介質的額定充入壓力（pre）；

——絕緣介質的最低功能壓力（pme）；

——氣體的質量；

——線路長度。

注：“額定”一詞可以不出現(xiàn)在銘牌上。

6.6.2度量標志

如果線路長度超過500m，則應在適當位置標明累計里程的長度。地面和隧道安裝時，應在需標記位

置臨近的地面或隧道側壁做好度量標志。

6.6.3設備的標識

因為不同段的特性可能不同，在外殼或外殼的涂層（如果有的話）上應有標記。兩個識別標記之間

的最大距離應由用戶同制造廠協(xié)商。標記應耐久、清晰易讀，并應包含下列信息：

a）制造廠的名稱及商標；

b）型號；

c）額定電壓；

d）氣體的種類和（用于絕緣的）額定充入壓力。

e）非標準單元的特征，例如，小角度單元標識及其偏轉角度等。

6.6.4公共標志

若安裝在公共場所，應根據(jù)當?shù)赜嘘P法規(guī)設置合適的外部標記。

6.7防護等級

6.7.1主回路防護等級

DL/T593—2016的5.13.1適用，并做如下補充：

由于1100kV交流GIL的外殼是氣體密封性的，主回路和與其直接相連的部件沒有特別的使用規(guī)定。

6.7.2輔助回路防護等級

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6.7.2.1?防止人體接近危險部件的防護和防止固體外物進入設備的防護（IP代碼）

DL/T593—2016的5.13.2適用，并做如下補充：

防護措施僅對輔助回路適用。第一位特征數(shù)字不應小于3。

6.7.2.2?防止水浸入的防護（IP代碼）

對于敷設條件可能存在水浸入危險的設備（地溝或管道等中的設備），則應規(guī)定IP代碼第二位特征

數(shù)字。在這種情況下，DL/T593—2016表7中確定的第二位字母X應由下表所示數(shù)字取代（見表2）。

表2IP代碼的第二位特征數(shù)字

第二位特征數(shù)字簡介定義

當外殼暫時浸入標準的壓力和時間條件下的

7防止短時間浸水的效應

水中時，浸水的程度不應導致有害效應

??注：當要求比第二位特征數(shù)字為7更嚴酷的條件時，防護應由用戶和制造廠協(xié)商。

對于戶外安裝的設備，如果需要防雨和其它氣候條件的附加功能，則可通過在第二位特征數(shù)字或附

加字母（如果有的話）之后用補充字母W的方式來規(guī)定。

6.8氣體和真空的密封

GB/T11022—2011的5.15適用，并做如下補充：

6.8.1氣體的封閉壓力系統(tǒng)

對于1100kV交流GIL，GB/T11022—2011中5.15.3封閉壓力系統(tǒng)的規(guī)定適用，并做如下補充：

a）制造廠應規(guī)定正常使用條件下封閉壓力系統(tǒng)的密封特性和補氣之間的時間，且應該與維修和檢

查最少的準則一致。

b）氣體封閉壓力系統(tǒng)的密封性用每個隔室相對漏氣率（Frel）來規(guī)定，標準值為每個隔室年漏氣

率不大于0.5%，如安裝在隧道、管廊、豎井、斜井、室內等通風受限環(huán)境中，每個隔室最大年

漏氣率不應大于0.1%。如有特殊要求，允許針對具體工況由用戶和制造商協(xié)商確定更低的氣體

泄漏率，例如，長度≥15m的GIL隔室的SF6氣體年漏氣率不應大于0.01%。

c）補氣之間的時間值，應符合年漏氣率的規(guī)定。不同壓力的分裝之間可能的泄漏應予以考慮。

d）在設備運行時，應提供給氣體系統(tǒng)安全補氣的手段。

e）GIL的外殼宜采用法蘭連接和高性能密封圈，密封圈壽命不應小于GIL本體使用壽命。如果用戶

有要求，制造廠應提供密封圈老化試驗報告和壽命數(shù)值。

f）如果用戶有要求，為了允許維護一個隔室而相鄰隔室包含承壓氣體，通過隔板允許的氣體泄漏

率也應由制造廠規(guī)定。

6.8.2密封壓力系統(tǒng)

DL/T593—2016的5.15.4適用。

6.9腐蝕

非地埋GIL的腐蝕保護按DL/T593—2016中5.20規(guī)定。

6.10內部故障

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6.10.1概述

GIL內部故障涉及以下方面：

a）避免由內部故障引起電弧以及限制其持續(xù)時間和后果的方法如下：

——絕緣配合；

——氣體泄漏的限制和控制；

——快速保護；

——快速電弧短路裝置；

——遙控；

——外部壓力釋放；

——現(xiàn)場的工藝檢查。

b）應將內部故障產生的電弧對正常運行的GIL造成的危害限制到最小。如果在各隔室設置有壓力

釋放裝置，應將電弧的影響限制在產生電弧的隔室或故障區(qū)域內的其他少數(shù)隔室之中。

c）限于保護系統(tǒng)的特性，要求外殼至少需要具有耐受一定時間燃弧的機械強度。

d）如果用戶和制造廠之間達成協(xié)議進行試驗以驗證內部故障的電弧效應，則該試驗應符合7.13。

e）對于安裝在中性點絕緣或諧振接地系統(tǒng)中，并配有保護以限制內部接地故障持續(xù)時間的單相封

閉的GIL通常不需進行試驗。

注：對于中性點絕緣系統(tǒng)或諧振接地系統(tǒng)，強烈推薦使用限制內部故障持續(xù)時間的保護。

6.10.2電弧的外部效應

GB/T22383—2017的5.101.2適用。

6.10.3內部放電故障定位

GB/T22383—2017的5.101.3適用，并做如下補充：

GIL宜配備內部放電故障定位裝置。

6.11外殼

6.11.1概述

外殼應考慮以下方面：

a）外殼應是金屬的，宜采用鋁合金材料。外殼應固定接地并能耐受在運行中出現(xiàn)的正常壓力和瞬

態(tài)壓力。

b）如果充SF6氣體設備的外殼符合本標準，而且在運行中永久承壓，則應按其特定的使用條件，

將它們與壓縮空氣罐和類似儲存容器區(qū)分開來。這些條件包括：

——主回路的外殼不僅應能防止接近帶電部件的危害，而且在充入高于或等于用于絕緣的最低功能

氣體壓力時，其形狀可以保證達到設備的額定絕緣水平（在決定形狀和使用的材料方面，電

氣因素比機械因素更重要）；

——外殼內通常充有徹底干燥、穩(wěn)定和惰性的非腐蝕性氣體。因為當存在較小的壓力波動時，保持

氣體處于該狀態(tài)的措施是設備運行的基礎，由于外殼不會受到內部腐蝕，因此，決定外殼設

計時，不必要對這些因素留有裕度（然而，可能存在傳導的振動效應應予以考慮）；

——采用的運行壓力相對較低。

c）對于戶外設備，制造廠應考慮到氣候條件的影響。

6.11.2外殼的設計

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外殼的設計要求如下：

a）外殼的壁厚應基于設計壓力以及以下外殼不燒穿的最短耐受持續(xù)時間：

——短路電流40kA及以上，0.1s；

——短路電流40kA以下，0.2s。

b）為了使外殼燒穿的危險最小，短路電流的大小和持續(xù)時間與外殼的設計和隔室的尺寸應仔細配

合。最小的容積應使得在上面給出的最短耐受持續(xù)時間內壓力釋放裝置不動作。

c）關于計算外殼厚度和結構方面的標準程序、方法還未達成國際上的統(tǒng)一，無論是焊接或鑄造的

外殼，都可以基于本標準中確定的設計溫度和設計壓力。外殼設計可參考GB/T28819—2012

的5.1節(jié)內容。

注：設計外殼時，還應考慮到下述因素：

——作為正常充氣過程一部分的外殼應考慮抽真空帶來的影響；

——外殼壁或隔板兩側可能出現(xiàn)的全部壓力差；

——相鄰隔室具有不同運行壓力時隔室間偶然泄漏情況下所產生的壓力；

——出現(xiàn)內部故障的可能性（見6.11）。

d）外殼的設計溫度通常為環(huán)境溫度的上限再加上流過額定電流時導致的溫升。如果太陽輻射的效

應比較明顯，則應予以考慮。

e）外殼的設計壓力至少應等于在設計溫度下，外殼內部所能達到的壓力上限。

f）確定外殼的設計壓力時，除非設計壓力可以從已有的溫升試驗記錄來確定，否則氣體溫度應取

外殼溫度的上限和流過額定電流時主回路導體溫度的平均值。

g）設計外殼時，應考慮到除內部過壓力引起的機械負荷以外的機械負荷，例如熱膨脹產生的力、

外部振動，其它外部負荷如地震、風、雪和冰等。

h）對于外殼和部件的強度不能用計算完全確定時，應進行驗證試驗，以驗證它們是否滿足要求（見

7.9）。

i）生產外殼的材料應是已知的，并且最低的物理性能是通過計算和/或驗證試驗獲取的。制造廠

應基于材料供應商出具的證書和/或制造廠進行的試驗，對材料的選用和這些最低物理性能的

維護負責。

6.11.3其他要求

關于外殼的其他要求如下：

a）對于隔室、單元較長的GIL，外殼的壁厚設計，在滿足設計壓力下耐受電弧燒蝕要求的同時，

還應兼顧剛度要求；

b）外殼應采用伸縮節(jié)和滑動支撐結構，在溫度變化、基礎不均勻沉降和變位、土建施工誤差、制

造和安裝誤差等條件下，相對固定基礎允許適當伸縮，伸縮產生的應力應在設備及基礎承受范

圍內；

c）外殼若有開孔需求，開孔尺寸、大小應有明確要求，以防開孔較大導致殼體變形。同時，應減

少密封面和焊接部位以保證密封性能。

6.12導體

導體設計應考慮以下方面：

a）導體應采用高導電率的鋁合金材料，且應滿足強度、撓度和溫升的要求。

b）導體間應采用固定或滑動連接。采用滑動連接時，應滿足以下要求：

——滑動觸頭應滿足角度補償和軸向補償要求，其中，角度補償不小于±2.5°；

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——滑動觸頭的設計應在考慮導體的熱脹冷縮、操作晃動、制造誤差、各設備安裝誤差帶來的伸縮

和錯位等情況下保證接觸可靠；

——在正常工作條件下，允許滑動循環(huán)次數(shù)不應小于15000次；

——滑動觸頭應確保導體在正常裝配連接及允許的最大偏差裝配連接情況下電接觸良好，接觸電阻

和溫升不超過限值。

c）受場地布置限制，導體連接存在垂直方向高差或轉彎時，如采用滑動連接，應考慮在設備運行

環(huán)境溫度變化范圍內導體活動連接部位導體連接足夠的對中度。

6.13絕緣子

6.13.1概述

GIL用絕緣子應滿足以下要求：

a）絕緣子應內置，包括支持絕緣子和隔板；

b）絕緣子應有良好的抗SF6氣體分解物的腐蝕性、防潮性，隔板應有良好的氣密性；

c）絕緣子下部宜設置微粒捕捉器；

d）絕緣子應逐件進行X射線探傷、工頻耐壓試驗和局部放電試驗。

6.13.2支持絕緣子

GIL用支持絕緣子應滿足以下要求：

a）支持絕緣子可以是柱式或盆式，每個絕緣子上都應有永久的編號或可以區(qū)分的標記。

b）支持絕緣子的機械強度應能承載導體載荷、運輸沖擊和滿足動穩(wěn)定要求，還應滿足電氣性能試

驗的要求。

c）GIL中支持絕緣子如果采用滑動設計，應滿足以下要求：

——應滿足導體和外殼因熱脹冷縮產生的相對運動，滑動過程中應始終保持與外殼有良好電接觸，

滑動順暢，并針對磨損產生的金屬微粒、碎屑采取有效抑制措施，例如，設置微粒捕捉器；

——與接地外殼的有效接觸點不應少于2個；

——在正常工作條件下允許滑動循環(huán)次數(shù)不應小于15000次。

d）固定式支持絕緣子應保證可靠固定。

6.13.3隔板

GIL的隔板將影響到安裝、現(xiàn)場試驗、維護和氣體處理，其設計應滿足以下要求：

a）隔板通常由絕緣材料構成，但不要求它們對人員提供電氣安全保證。對人員安全的保證需要用

設備接地等其他方法來實現(xiàn)，但必須保證相鄰隔室間在可能出現(xiàn)的氣體最大壓力差下的機械安

全性。

b）相鄰隔室之間的隔板，不應出現(xiàn)任何影響絕緣介質電氣性能的泄漏。

c）外側無金屬屏蔽的隔板兩側外殼法蘭應用導流銅排進行連接，其截面積應能承受長期的感應電

流和溫升要求。

d）隔板的位置應清晰標示于外殼外表面。

e）隔板的設計壓力不應低于GIL檢修時作用在隔板兩側的最大壓力差。

6.14隔室

GIL應劃分成若干隔室，以滿足正常運行以及限制故障范圍和方便檢修。隔室的設計應考慮以下方

面：

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a）隔室長度的劃分應考慮：

——故障區(qū)域的限制并便于故障處理，盡可能不影響相鄰無故障隔室的正常運行。

——隔室氣體總量，氣體回收裝置的容量，GIL安裝（分期安裝）、試驗和維護、檢修時間等因素

的優(yōu)化。單個隔室的SF6氣量應滿足采用不多于兩臺SF6氣體回收裝置在8h內能回收完畢的要求。

——與外部設備連接的部位，宜設置單獨隔室。

b）隔室的標識：對應隔板安裝處，外殼應有紅色標識。

c）每個隔室都應配備充氣逆止閥接頭及SF6密度表或密度傳感器，連續(xù)監(jiān)測密度變化，裝設位置

便于日常維護和觀察。

6.15標準單元

除受場地布置、安裝及設計制造等影響及要求，需在局部采用非標準設計外，GIL應盡可能多采用

標準單元。標準單元包括標準直線段、標準連接、標準彎頭等結構，以及方便現(xiàn)場安裝及維護的備用單

元等。

隔離單元用于GIL絕緣試驗時分段，以降低對試驗設備容量的要求。隔離單元絕緣和通流要求同GIL，

不帶電操作，不要求開合電流。隔離單元應便于拆卸。

6.16壓力配合與監(jiān)測

6.16.1壓力配合

GIL的設計應考慮壓力配合的要求，主要包括：

a）在使用過程中，GIL內部的壓力可能偏離額定充入壓力。由于溫度和隔室間的泄漏導致的壓力

升高會產生附加的機械應力。因泄漏導致的壓力降低會降低絕緣性能。各種壓力水平和影響因

素之間壓力配合的關系如圖1所示。

圖1壓力配合

b）制造廠負責選擇保證絕緣和運行壓力的最低功能壓力pme。報警壓力pae與額定充入壓力pre相關，

根據(jù)規(guī)定的泄漏率來滿足用戶的要求以達到GB/T11022—2011中規(guī)定的再充氣周期的最低要

求。

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c）報警壓力pae到最低功能壓力pme之間應允許有足夠的反應時間去容許再充氣動作，該時間取決于

氣體泄漏率，當考慮此時間周期的持續(xù)時間時，應考慮到氣體監(jiān)控裝置的偏差。

d）在使用狀態(tài)下，機械應力與氣體溫度決定的內部壓力相關。設計壓力對應于在氣體能夠達到的

最高溫度時的氣體壓力。

e）考慮到材料和制造工藝，應根據(jù)設計壓力確定出廠試驗壓力和型式試驗壓力。

6.16.2壓力監(jiān)測

GIL隔室應設置壓力監(jiān)測裝置，其設計應滿足以下要求：

a）GIL的每個隔室均應裝設壓力（密度）監(jiān)測裝置，可以是密度繼電器（應帶有溫度補償功能）。

戶外使用時，壓力監(jiān)測裝置應設防雨罩（箱）。

b）壓力監(jiān)測裝置應裝設逆止閥和閥門，以便進行校驗和維修。供充放氣用的逆止閥和閥門應可外

接壓力表和水分監(jiān)測裝置。壓力監(jiān)測裝置、壓力表、逆止閥、閥門及其氣體管道均應有可靠的

固定措施。

6.17壓力釋放裝置

6.17.1最大充入壓力限制

在為隔室充氣時，壓力調節(jié)器應安裝到充氣管上，以防止氣體壓力超過設計壓力的110%。作為替代，

壓力調節(jié)器也可以裝在外殼上。

選擇充入壓力時應考慮到充氣時的氣體溫度，例如，使用溫度補償壓力表。

6.17.2內部故障情況下限制壓力升高的壓力釋放裝置

內部故障引起電弧后，因為外殼的損壞部件需要更換，壓力釋放裝置僅用于限制電弧的外部效

應（見6.11.2）。

內部故障所產生的壓力取決于氣體隔室的容積、短路電流和持續(xù)時間，在內部故障條件下，若

該壓力不超過外殼的出廠試驗壓力，也可以不裝設壓力釋放裝置。如果設備位于隧道中，這一考慮

尤為重要。

如果壓力釋放裝置用在人員可觸及的限定的空間內，應采取措施以保證在壓力釋放時人員的安

全。（見第12章）

注1：在內部故障引起外殼變形時，應對相鄰的外殼進行檢查，以確認它沒有變形。

注2：如果壓力釋放采用了防爆盤，應注意它們的破壞壓力和外殼設計壓力之間的關系，以降低防爆盤無意識破壞

的可能性。

6.18伸縮節(jié)

6.18.1概述

伸縮節(jié)主要用于安裝調整、吸收基礎間的施工誤差和相對位移或熱脹冷縮的伸縮量等，視為外殼的

一部分，其承壓要求和氣密性不低于外殼。

6.18.2設計要求

伸縮節(jié)的設計應滿足以下要求：

a）制造廠應根據(jù)使用目的、允許的位移量和位移方向等選定伸縮節(jié)的結構、布置和數(shù)量。伸縮節(jié)

的配置應滿足以下要求：

——基礎伸縮縫和不均勻沉降；

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——土建施工誤差；

——設備制造誤差；

——安裝誤差；

——熱效應產生的熱脹冷縮；

——土建結構產生的基礎蠕變；

——地震力、檢修人員工作引起的作用力和位移；

——盲板力。

b）分開的基礎間允許的相對位移（不均勻沉降）應由制造廠和用戶商定。如果需要補償，可采用

下述方法：

——一次元件和外殼間的補償可以通過一次元件中的滑動觸頭或類似方法來獲得。

——外殼和其周圍環(huán)境（固定支架、周圍的土壤）間的補償應由伸縮節(jié)來實現(xiàn)。

注：計算周圍環(huán)境和外殼間的作用力和相對位移以及解釋結果時，應參考適當?shù)臉藴驶蚍椒ā?/p>

c）在正常工作條件下，功能適用的伸縮節(jié)對安裝補償量的允許伸縮循環(huán)次數(shù)不應少于15次，對基

礎沉降補償量的允許伸縮循環(huán)次數(shù)不應少于15次，對地震位移補償量的允許伸縮循環(huán)次數(shù)不應

少于200次，對溫度變化補償量的允許伸縮循環(huán)次數(shù)不應小于15000次。

6.19外部振動

在某些條件下，GIL可能要承受外部振動。典型的情況是GIL靠近地鐵、汽車和火車通過的橋梁，另

一種情況是GIL直接與電力變壓器或電抗器連接。對于外部振動，應考慮以下要求：

a）當GIL靠近振動源時，建議通過在振動源和與GIL剛性連接的支架的部件間采用減振裝置以降低

機械應力。這一措施可以顯著降低GIL部件上的動態(tài)機械應力。剩余的動態(tài)機械應力可被用作

確定GIL機械尺寸，并確保該值不超過所采用材料的允許應力。

b）如果GIL敷設在橋梁上，則應考慮橋梁對基礎的相對位移，計算機械尺寸過程中確定總的應力

時，有必要考慮這些運動可能產生的附加機械負荷。

6.20GIL的支架

6.20.1概述

GIL的支架對GIL的機械性能有直接影響。支架的結構可根據(jù)其功能、GIL的配置、安裝GIL的地基結

構、隧道或豎井的不同而不同。

6.20.2設計條件

GIL支架的設計條件包括：

a）支架設計時應考慮到下述的力和荷載：

——GIL自身荷載（本身的重力）；

——內部氣體壓力產生的力；

——支架上端部和GIL下端部表面的摩擦；

——溫差引起的作用力（GIL熱膨脹產生的力）；

——地震力（適用時）；

——風荷載（適用時）；

——短路電流產生的力；

——冰、雪荷載（適用時）；

——其他外部沖擊（如振動）產生的力；

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——SF6/空氣套管的端子拉力；

——GIL運維檢修時的受力載荷。

支架的設計應注意避免形成閉合回路，并提供措施避免支架內產生渦流，且能夠防腐。

6.20.3支架的類型

下面列出的兩種適用的基本支架類型：

a）滑動支架：這些支架設計用以支撐且允許因GIL熱脹冷縮引起的一定的位移；

b）固定支架：這些支架設計用來固定GIL并能耐受因外殼和伸縮節(jié)變形導致的作用力，以及內部

氣體壓力導致的作用力。

6.21GIL外部接口

6.21.1概述

為了方便GIL的試驗、檢修和擴建，下述每種元件在設計過程中可以包括隔離單元。

6.21.2與架空線連接

GIL與架空線的連接套管符合GB/T4109的規(guī)定。

6.21.3與GIS連接

GIL也可以直接與氣體絕緣金屬封閉開關設備（GIS）相連接。供應的界限由GIL制造商和GIS制造商

協(xié)商確定。與GIS連接時，須用隔板將GIL和GIS的不同氣室分隔開來，隔板應按GIL和GIS中的最大工作

壓力確定。

6.21.4與變壓器/電抗器連接

與變壓器/電抗器直接相連須符合GB/T22382的規(guī)定。通過套管與變壓器連接的方式中，套管執(zhí)行

GB/T4109的要求。

6.21.5與電纜連接

與電纜相連時的連接應符合GB/T22381的規(guī)定。

7型式試驗

7.1總則

7.1.1概述

DL/T593—2016的6.1適用，并做如下補充：

a）型式試驗應在有代表性的裝配或分裝配上進行。

b）由于元件的組合方式可能多種多樣，對所有可能的布置都進行型式試驗是不現(xiàn)實的。任一特定

布置形式的性能可以由類似布置獲得的試驗數(shù)據(jù)來證明。除在相關條款中另有規(guī)定外，所有試

驗應在充有規(guī)定類型氣體和額定充入壓力的設備上進行。

c）所有型式試驗的結果都應記錄在型式試驗報告中，型式試驗報告應包含充分的數(shù)據(jù)以證明其符

合本標準，要有足夠的信息以確認被試設備的主要零部件。一般情況下，報告中應包括有關支

架結構的信息。

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d）型式試驗應包括一種在實際環(huán)境條件下具有代表性的長持續(xù)時間耐受試驗，并表現(xiàn)出長期的穩(wěn)

定可靠性。

7.1.2試驗的分組

不同類型和長持續(xù)時間耐受試驗應至少在典型的標準單元組合上進行，按由GIL主要部件構成的分

組進行代表性的試驗。試驗報告應包括各相關的技術規(guī)范參數(shù)值。

型式試驗項目見表3。

表3型式試驗項目

序號型式試驗項目條款備注

1絕緣試驗7.2強制的型式試驗項目

2溫升試驗和主回路電阻測量7.4和7.3強制的型式試驗項目

3額定短時耐受電流和峰值耐受電流試驗7.5強制的型式試驗項目

4防護等級驗證7.6強制的型式試驗項目

5密封試驗7.7強制的型式試驗項目

6氣體狀態(tài)測量7.8強制的型式試驗項目

7外殼的驗證試驗7.9強制的型式試驗項目

8隔板的壓力試驗7.10強制的型式試驗項目

9滑動觸頭的特殊機械試驗7.11適用時強制的型式試驗項目

10伸縮節(jié)的循環(huán)壽命試驗7.12適用時強制的型式試驗項目

11內部故障引起電弧條件下的試驗7.13適用時強制的型式試驗項目

12氣候防護試驗7.14適用時強制的型式試驗項目

7.1.3型式試驗報告中應包含的內容

GB/T11022—2011的6.1.4適用。

7.2絕緣試驗

7.2.1試驗時周圍的大氣條件

DL/T593—2016的6.2.2不適用，并做如下補充：

對于GIL設備，由于外殼接地，周圍的大氣條件對絕緣不產生影響，因此，不需要使用大氣校正因

數(shù)。

7.2.2絕緣試驗時設備的狀態(tài)

DL/T593—2016的6.2.4不適用，并做如下補充：

絕緣試驗時設備的狀態(tài)應滿足以下要求：

a）絕緣試驗應在制造廠規(guī)定的絕緣氣體的最低功能壓力下進行。試驗過程中氣體壓力和溫度應記

錄在試驗報告中。

b）試品的形態(tài)應涵蓋GIL可能的全部單元型式，包括不限于標準直線單元、直角單元、非直角轉

角單元、隔離單元以及可拆卸單元（如各類伸縮節(jié)等）。

7.2.3通過試驗的判據(jù)

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DL/T593—2016的6.2.5適用，并做如下補充：

7.2.3.1?短時工頻耐受試驗

如果沒有發(fā)生破壞性放電，則認為GIL通過了試驗。

7.2.3.2?沖擊試驗

沖擊試驗應按照GB/T16927.1中適合開關設備的自恢復和非絕緣實驗程序B進行，如果符合下述條

件，則認為通過了試驗：

a）每個系列試驗不少于15次。

b）對于非自恢復絕緣沒有發(fā)生破壞性放電。

c）對自恢復絕緣在每個完整的系列中發(fā)生破壞性放電次數(shù)不超過2次，而且要驗證最后一次破壞

性放電之后連續(xù)5次沖擊耐受不發(fā)生破壞性放電。這個程序可能會導致最多為25次的沖擊試驗。

7.2.3.3?型式試驗中放電的處理

為了排除運行中發(fā)生內部故障所有可能的原因，檢查絕緣強度對GIL特別重要。因此，如果在型式

試驗中出現(xiàn)任何破壞性放電，必須采用所有可能的手段查出放電位置并分析原因，并應聲明該絕緣失效

在制造過程中能夠避免。

7.2.4試驗電壓的施加和試驗條件

DL/T593—2016的6.2.6不適用，并做如下補充：

主回路中的每相導體依次連接到試驗電源的高壓端子上，應施加7.2.5規(guī)定的試驗電壓，所有其它

的主回路導體和輔助回路應連接到接地導體或框架上，并接至試驗電源的接地端子上。1100kVGIL每

相獨立封閉在一個金屬外殼內，因此，僅進行相對地試驗，不需要進行相間試驗。

7.2.5試驗項目和試驗電壓

7.2.5.1?概述

額定電壓應為表1中規(guī)定的數(shù)值。

7.2.5.2?工頻電壓試驗

GB/T7674—2008的6.2.8.2適用，并做如下補充：

a）GIL應按照GB/T16927.1承受短時工頻電壓試驗，且僅在干燥狀態(tài)下進行試驗。試驗電壓應升

到試驗值并保持5min，如果沒有出現(xiàn)破壞性放電，則認為設備通過了試驗。

b）如進行型式試驗的各方協(xié)商確認，可以進行工頻電壓裕度試驗，試驗電壓升到1.1倍的試驗值

并保持1min，然后降至試驗值并保持5min。

7.2.5.3?操作沖擊電壓試驗

GB/T7674—2008的6.2.8.3適用，并做如下補充：

a）GIL僅在干燥狀態(tài)下進行操作沖擊電壓試驗。試驗過程中，沖擊發(fā)生器的接地端子應與GIL的外

殼連接。

b）應注意試品的長度，以避免因行波引起的過電壓。

c）如進行型式試驗的各方協(xié)商確認，可以進行操作沖擊電壓裕度試驗，試驗電壓升到1.1倍的試

驗值。

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7.2.5.4?雷電沖擊電壓試驗

GB/T7674—2008的6.2.8.4適用，并做如下補充：

a）試驗過程中，沖擊發(fā)生器的接地端子應與GIL的外殼連接。

b）應注意試品的長度，以避免因行波引起的過電壓。

c）如進行型式試驗的各方協(xié)商確認，可以進行雷電沖擊電壓裕度試驗，試驗電壓升到1.1倍的試

驗值。

d）若因受試驗設備和產品型態(tài)的影響，波前時間原則上最大可延長至2μs。若仍無法滿足，則由

各方協(xié)商確定。

7.2.6局部放電試驗

GB/T7674—2008的6.2.10適用，并做如下補充：

局部放電試驗應在通過絕緣型式試驗的GIL總裝或分裝上進行，工頻電壓試驗和局部放電試驗可以

同時進行。

在相應于所有試驗回路的局部放電測量試驗電壓UPd-test下，被試GIL總裝或分裝的最大允許局部放電

量不應超過5pC，測量時間5min。對于1100kV交流GIL，UPd-test為762kV。

注：如進行單個絕緣件的局部放電試驗，則最大允許局部放電量不應超過2pC。

7.2.7輔助和控制回路的絕緣試驗

DL/T593—2016的6.2.11適用。

7.3主回路電阻測量

DL/T593—2016的6.4適用，并做如下補充：

a）主回路電