GIS安裝技術分析

王勇

（重慶電力建設總公司，重慶 400060）

1 前言

GIS的全稱是氣體絕緣金屬封閉開關設備。它是由斷路器、母線、隔離開關、電壓互感器、電流互感器、避雷器、套管、接地刀等元件組合而成的高壓配電裝置，GIS采用的是絕緣性能和滅弧性能優異的六氟化硫(SF6)氣體作為絕緣和滅弧介質，并將所有的高壓電器元件密封在接地金屬筒中-因此與常規配電裝置相比，GIS具有占地面積小、元件全部密封不受環境干擾、運行可靠性高、運行方便、檢修周期長、維護工作量小、安裝迅速、運行費用低、無電磁干擾等優點。GIS自1968年開發以來，發展非常迅速，GIS技術已成為當代高壓電器的主流。

2 前期準備工作

2.1 徹底清潔GIS室內地面，用濕布拖地清除灰塵，以保證室內清潔無塵。

2.2 根據廠方提供的GIS地基圖及安裝平面圖，確定設備的戈軸線和SF6斷路器三相Y軸線。X、Y軸線標注后，應通知質量部、測量組復測，要求相鄰設備間軸線誤差不大于5mm，組間軸線誤差不大于5mm。

2.3 根據室內與室外相連母線管的中心線及母線管的尺寸確定室外母線管支架的水平位置。

2.4 根據設備資料及母線管標高，確定預埋件標高、室外母線管支架標高，并核對設備標高。

2.5 設備由GIS室大門倒運至開關站內時，利用行車起吊就位，戶外部分則使用吊車。在搬運起吊過程中應符合以下要求：①按安裝先后順序倒運；②設備在運輸和裝卸過程中不得倒置、傾翻、碰撞和受到劇烈的震動，車速不應大于15km／h；③對制造廠家有特殊規定的設備，應按制造廠家的規定搬運；④須根據貨物的裝箱毛重選擇合適的吊具，GIS本體設備吊裝應采用尼龍繩；⑤SF6氣瓶搬動時應輕裝輕卸，嚴禁拋擲溜放。

3 設備安裝技術

3.1 斷路器就位

斷路器就位時要用尼龍繩起吊，使用附于發電機斷路器上的吊耳。斷路器起吊降落時應平穩緩慢，就位步驟如下：

3.1.1 開箱后將各組件號碼標于相應位置及圖紙上，根據號碼將各組件對應就位，就位安裝時用線墜、水平尺找準中心。

3.1.2 核查地面上斷路器的就位輪廓線及x,y軸線是否正確。

3.1.3 將A、B、C相斷路器根據地坪所畫中心線用行車吊到所在基礎的中心位置。

3.1.4 在B相斷路器的兩端吊好線錘，復測并調整y軸線位置，要求誤差不大于5mm。

3.1.5 在B相斷路器上部法蘭面定出中心，懸掛線錘，復測石軸線位置，誤差不大于5mm。

3.1.6 以B相為基準，分別調整A、C相斷路器，相間距離為1850mm，誤差應不大于5mm。

3.1.7 可借助千斤頂或滑輪對軸線進行微調，嚴禁用大錘找正。

3.1.8 在斷路器軸線位置調整基本完成后，利用斷路器上端法蘭面檢測水平度，若有偏差，可在斷路器支腳處加摯廠家提供的墊片。

3.2 GIS 設備組裝

每串斷路器就位后，復測軸線位置，確保誤差在要求范圍內，然后依次組裝其他部件。

3.2.1 拆卸運輸蓋板

防塵和其他準備工作做好后，開始對接，此時可移去運輸蓋板，并應控制GIS設備的組裝時間，以使其內部表面暴露在外面的時間盡可能短。拆卸蓋板步驟如下：

（1）拆去運輸蓋板上的螺栓、螺母，脫落的漆皮、碎屑、粉塵等要用吸塵器及時吸除。（2）用手指小心地將O型圈從絕緣子的密封溝槽中取出，禁止使用金屬棒或其他工具。（3）移去運輸蓋板后，切記不可損壞殼體的氣體密封表面和絕緣子表面。（4）移去運輸蓋板后，要確認絕緣子和導體表面不能有異物殘留。如果發現異物，要用溶解劑(廠家提供)浸泡過的漂白棉布拭去，然后用干凈的塑料罩包裹設備，防止異物進入設備內部。（5）當移去凸出型運輸蓋板時，先留2顆對稱螺栓，用干凈的塑料繩索吊住導體后，再去掉螺栓，最后慢慢移去運輸蓋板。（6）拆卸運輸蓋板后，要確保干燥劑全部取出。

3.2.2 清理組裝部位

（1）對已拆下的仍需使用的螺栓及螺母應及時進行清洗以待備用。（2）用碎布清除法蘭面螺孔內部及法蘭表面的防腐油脂。（3）用溶解劑(廠家提供)浸泡過的干凈白布清潔絕緣件表面、殼體法蘭的密封表面、導體表面，杜絕異物殘留，清潔導體表面時注意不要擦去接觸頭表面的導電脂。（4）擦去附著在(固聯在絕緣子上的)導體接觸表面的導電脂，同時需另行涂上一層薄薄的導電脂，要注意不能粘碰到絕緣子表面上。（5）用首次使用的白布清潔新的O型圈，并確認無異常，用大拇指將O型圈完全壓人法蘭凹槽中，并確認未粘附任何異物。（6）法蘭面防腐處理。徹底清潔法蘭裝配表面后，應立即使用防腐油脂對其進行涂覆保護。防腐油脂有2種使用方法：①是用手指或刷子將適量的防腐油脂涂于表面，法蘭表面的顏色變成防腐油脂的顏色，用刷子時切忌將脫落的刷毛殘留在法蘭表面；②是將少量防腐油脂涂于干凈白布上，然后用該布擦拭法蘭表面，直到防腐油脂均勻分布在法蘭表面，形成為一層薄油膜。防腐油脂涂抹后，檢杏設備內部和絕緣子表面是否粘有防腐油脂，如果粘有防腐油脂，需用溶解劑浸泡的白布擦去。（7）法蘭對接拼裝。法蘭合攏前必須認真檢杏并確認內部無異常；法蘭合攏時需使用導銷，導銷應能自如插人，沒有卡阻現象，否則應進行調整以使法蘭對正；法蘭合攏應緩慢，并確認合攏時密封圈未移出密封槽；法蘭合攏后應插入螺栓，用手相間擰緊，然后用力矩扳手對稱均勻緊固。用指定力矩值的力矩扳手緊固螺母，螺母示意圖見圖1。緊固步驟為：①同時緊固A位置的螺母；②同時緊固B位置的螺母；③依次緊固剩余的螺母；④用力矩扳手緊固所有的螺母。用力矩扳手檢查對面的螺母是否擰緊，確認緊固力矩后，用紅色記號筆依次畫上檢查標記。

圖1 螺母示意圖

3.2.3 母線安裝

（1）將要延伸的母線管放置在距已固定好母線管大約2m處的位置，按廠家資料標注的位置松開制動螺栓。（2）將導體完全插入管內接口，并用專用膠塊墊住導體以保持其水平。（3）將涂有密封膠的O形密封環壓人法蘭的密封槽，并將延伸的母線管輕輕移近原有母線管，直至它們的法蘭面完全結合。（4）按廠家圖示方向微凋母線導體在接口的位置直至導體制動螺栓孔完全露出，此時放人制動螺栓并擰緊。（5）進行戶外母線管連接時，應先通過穿墻板將其與戶內母線管相連，其戶外懸空部分用臨時支撐工具支撐以便與戶外套管連接。（6）戶外母線管與出線套管連接前，應先進行戶外套管永久支撐構架的安裝，由于戶外灰塵大，接口前，接頭部分的孔應用膠紙封好，連接時才撕掉，另外戶外濕度較大，應注意防潮。（7）連接母管時，應一邊接母管，一邊設置臨時支撐或永久性支撐構架，以免因自身重力引起母管變形。

3.2.4 管路配制

配管工作要小心，部分管路需在現場由廠家人員指導進行彎制裝配。管子切割時截面應與軸線垂直。與設備連接前要用干燥空氣吹凈管子內部異物，防止灰塵和異物通過氣管進入GIS設備內部。

3.2.5 抽取空氣及充SF6氣體

（1）吸附劑更換。吸附劑更換應在配管完成后、抽取空氣前進行，分氣室逐一更換，不得遺漏。更換時需注意施工環境，尤其戶外部分的更換不得在雨、雪、大風沙天氣進行。廠家要求吸附劑從密封筒中取出至封入設備內部的時間不大于30min。吸附劑嚴禁重復使用，一旦氣室重新暴露于空氣中，氣室內所有吸附劑必須全部予以更換。吸附劑更換工序為：①根據廠家圖紙核對相應氣室吸附劑的安裝位置及數量。②打開吸附裝置，取出舊的吸附劑。③扔掉舊吸附劑，填充足量的新吸附劑，其數量以用繩子可以綁住袋口為限，封住裝有新吸附劑的袋子口。④把吸附劑袋子、絕緣墊板、孔用彈性擋圈依次裝入吸附裝置。⑤清潔整理吸附裝置，塞人0型圈，然后涂防腐油脂。⑥緊固螺栓將吸附裝置盒固定在蓋板上。⑦安裝蓋板，按要求緊固螺栓。

（2）抽取空氣。在抽真空之前要確認裝配工作是否已按如下要求完成：①所有螺母已安全緊固。②氣體配管工作已合格完成。③運輸過程中G1S截止閥處于關閉狀態。符合上述要求后，按廠家要求連接好從真空泵到GIS氣室間的高壓軟管及閥門。啟動真空泵，檢查真空泵轉向是否正確，若正確則打開閥門抽GIS氣室空氣。期間若真空泵突然停止，應迅速關閉閥門，并檢查真空泵油是否倒流。

（3）充SF6氣體。真空度達到133Pa并保持至少1h后，關閉抽氣閥門并將真空泵停下，觀察氣室真空度，若靜置2h后氣室真空值仍低于133Pa，則氣室密封性滿足要求可以充SF6。連接從SF6氣瓶減壓閥到GIS氣室之間的軟管，先放少許SF6氣體吹去軟管內的空氣，然后同GIS連接，緩緩打開氣閥，給GIS氣室充氣。

單相氣體絕緣電壓互感器出廠時內部充有一定壓力的SF6，抵達現場后仍保持此壓力，可無需抽空，微水含量合格后允許直接補氣至額定壓力。若密封檢查時觀察到真空度高于133Pa，則在氣室內充干燥空氣至200kPa，并刷肥皂水進行查漏，直至密封性符合要求。氣室內壓力一般充至額定壓力的一半，待相鄰氣室亦充氣后方可補至額定壓力，這樣可避免隔斷盆式絕緣子因兩側壓力差過大而損壞。氣室補氣靜置24h后可測SF6氣體微水含量，并用查漏儀查漏。

3.2.6 支架、避雷器及套管安裝

支架安裝應隨設備組裝進度安排，安裝時應避免碰撞周圍GIS設備，螺栓要充分緊固。支架安裝后應及時做好接地工作，避免遺漏。避雷器應盡量用最短的連接線接到配電裝置總接地網上，在此附近還應加裝集中接地裝置，以免接地阻抗過大而影響保護效果。500kVGIS出線套管長約5m，吊裝時應注意對套管表面的保護，尤其是套管在水平轉為豎直的過程中應防止葫蘆小鉤鉤破套管裙邊。套管下降就位時應注意從入孔觀察內部導體插接情況，防止出現導體因未對正而變形或破損的現象。

3.2.7 設備接地

在GIS室內按廠家要求從二次接地網引出12個接地點，然后在0m層用廠家提供的寬63mm、厚10mm的銅排焊接形成環網。設備與環網間通過銅絞線和壓線夾連接，由廠家人員指導安裝。接地工作應隨設備組裝進度及時跟上。設備本體間的接地排由廠家提供，連接時應清除搭接面氧化膜，涂薄層電力脂后緊固螺栓。

4 結語

安裝施工前應對全體工作人員進行培訓，使每個施工人員熟悉本安裝操作規程，熟悉本專業施工工藝流程，熟悉施工質量和安全環保要求，這是完成優質工程的前提。

施工前需確定施工難點，將各種影響施工的不利因素降到最低；施工過程中，應隨時分析新問題，及時總結經驗。

通過周密安排，認真實施，安全高質地完成了本工程安裝任務，保障了GIS的安全運行和使用壽命。

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