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简答题实现GIS小型化的途径有哪些？
  • GIS的小型化不仅是简单地尺寸缩小，还应包括合理地简化元件数量和布置方式及提高运行的可靠性，一般实现小型化的途径主要有以下3项：
    （1）减少断路器的断口数：早期的SF6断路器单元断口电压水平为126kV，目前随着制造技术的发展，国外的一些大的开关制造公司已做到单元断口电压为550kV和800kV，国内也有生产厂家已研制成功了550kV单断口断路器，这就为减少SF6断路器的断口数提供了条件。与双断口断路器相比，相同技术参数的单断口断路器，以国产363（420）kV级SF6罐式断路器为例，无论是罐体长度、气室容积，还是质量，亦或是零部件数量，单断口断路器的技术经济性能均远优于双断口断路器。以2组分别使用单断口SF6罐式断路器和双断口SF6罐式断路器的双母线典型间隔GIS为例，在主接线及技术参数完全相同情况下，单断口SF6断路器可使结构布局简化，占地面积减少，体积仅为后者的56%，从而可实现GIS的小型化。
    （2）三相共筒化：三相共筒化结构与分相布置结构相比，一般可减少占地面积40%以上，同时还可节省材料、减少密封部位和部件数目，从而减少SF6气体的泄漏和提高产品的可靠性能；此外，还可减少外壳涡流损耗和现场安装维修工作量。目前世界各大开关设备制造公司都在发展三相共筒化结构，170kV以下电压等级的GIS产品几乎全部三相共筒化结构，日本已做到363kV全三相共筒式结构GIS和550kV母线三相共筒式结构GIS，同时正在探索发展550kV全三相共筒式GIS。
    （3）采用小型元件替代传统GIS中的元件可以使GIS内布置更为紧凑，从而减小GIS的体积，实现GIS小型化。如日本三菱公司开发的GIS用新型氧化物避雷器，它是采用一种新型的ZnO阀片，通过用新的添加剂减少ZnO颗粒的带奥，在厚度相同的情况下，新型阀片耐受电压约为常规阀片的2倍，从而使串联阀片数目减半，体积为传统避雷器体积的40%~60%，从而减少了GIs的绝缘尺寸，更重要的是使避雷器的残压下降，从而使被保护设备的雷电冲击耐受水平（LIWL）下降；此外，日本日立公司也将一种使用高电位梯度（400V/mm）阀片的ZnO避雷器用于GIS中，它降低了被保护设备的LIWL，其高度仅为传统避雷器的53.2%，同样可减小GIS的尺寸。又如，采用基于Faraday效应的光电式电流电流传感器（OCT）和基于Pockels效应的电压传感器（OPT）替代传统电磁式互感器（详细介绍见第八章第三节内容），可以消除测量时的电磁干扰，而且光线绝缘可靠性好。式传感器的输出稳定性很好，且体积比传统电磁式互感器小得多，OCT的安装空间只有传统电流互感器的1/24，OPT的安装空间虽相对较大，但也只有相当于传统电压互感器的1/3，一次，在GIS中使用光电式传感器是实现GIS小型化的途径之一。

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