淺談110 k V GIS的安裝和調試

劉潤生

（廈門軌道交通集團有限公司，福建 廈門361001）

1 GIS簡介

氣體絕緣金屬封閉開關設備（Gas－Insulated Metal－Enclosed Switchgear，以下簡稱GIS）是采用SF6氣體作為絕緣介質，將斷路器、三工位開關、快速接地開關、電流互感器、電壓互感器、避雷器、母線、進出線套管或電纜終端等元件組合封閉在接地金屬殼體內的成套開關設備。GIS絕緣性能優異、結構簡單緊湊、占地面積少、可靠性高，基本可以達到20年免維護的效果。

2 安裝前準備

2.1 技術準備

（1）熟悉施工圖紙和設備資料。了解項目情況、GIS技術特點、工藝要求及組裝方式等。

（2）制定施工方案，編制安裝作業指導書。根據項目進度和人員配置情況選擇最佳的施工方案，合理安排施工工序。安裝作業指導書應包括施工步驟、安裝方法、質量要求、安全措施等內容。

（3）安全教育及確認資格證書。所有現場人員均需通過安全教育，并通過安全考試。電焊工、起重工等應持有上崗證，且在有效期內。

2.2 安裝機具準備

除準備常用的起吊、焊接、鉗工、電工等工具外，還需要準備一些專用工具，主要包括：（1）電烘箱，烘干吸附劑。（2）吸塵器一臺，清理產品內部。（3）SF6氣體回收裝置，用于抽真空、SF6氣體回收處理。（4）SF6氣體檢漏儀，SF6氣體檢漏用。（5）微量水分測量儀，測量產品內氣體水分含量。（6）回路電阻測量儀，測量產品主回路電阻。（7）高壓試驗設備一套，供絕緣試驗用。（8）機械試驗控制臺，產品調試用。（9）麥氏真空計一臺，檢查真空度。上述機具應處于良好的待用狀態，必要時可以通電試機。

2.3 土建準備

為保證GIS安裝工作的順利進行，在安裝前應根據設計單位提供的地基圖對建筑物及設備基礎進行復核。主要包括：（1）GIS預埋件、預留孔洞、大門等尺寸和定位滿足圖紙要求，誤差不應超過產品的技術規定。（2）GIS室土建完工，室內清潔無灰塵、積水。（3）室內的起吊設施應經試吊驗收通過。

3 開箱檢查

（1）根據供貨范圍、裝箱清單核對設備數量、附件數量、備品備件數量是否和要求一致。（2）技術資料齊全，數量符合技術協議要求。（3）GIS的所有部件應完整無損，瓷套管應該無裂痕，絕緣件應無受潮、變形、剝落及破損。

4 設備安裝

4.1 安裝注意事項

應避免在雨雪天、風沙天安裝設備，環境空氣相對濕度要求小于80%。安裝現場應無灰塵和積水，作業人員應穿戴整潔。GIS運輸單元內可能充有一定壓力的氣體，應在打開運輸封蓋前確認有無壓力。

4.2 畫線和基礎調整

按照圖紙要求用卷尺和墨斗在地面上畫出各間隔、主母線就位的中心線。用水平儀測量間隔預埋件的水平度，用調整墊片進行微調。用經緯儀測量各間隔主母線預埋件的標高，作為GIS就位的依據。

4.3 安裝

（1）確定安裝基準，即確定最先就位的間隔，安裝基準一般選擇中間間隔，從中間向兩側安裝。應保證基準間隔主母線基礎的標高高于其他間隔主母線的標高，否則用調整墊片微調。

（2）安裝出線套管時應避免碰傷套管表面，起吊套管應傾斜一定的角度，與GIS外殼相適應，以便使套管內的導體順利插入梅花觸頭中，并使密封面可靠對接。

（3）運輸單元的對接。運輸單元對接前，首先將殼體內部、密封面和螺紋孔用吸塵器清理干凈，然后用無毛衛生紙或綢布沾丙酮或無水酒精擦拭密封面和密封槽，并仔細檢查密封槽面有無損傷。輕拭密封圈，檢查密封圈是否有缺陷，密封圈表面均勻涂抹真空硅脂，放入密封槽內，在密封槽外涂一層薄氣體密封膠。安裝時要緩慢地平行對接兩密封面，注意密封圈不要從密封槽內脫落。緊固螺栓時注意不要使產生的鐵屑落入氣室內部。

（4）氣室的處理。GIS氣室的處理主要包括吸附劑的處理、抽真空、充氣3個部分。首先在300℃烘干吸附劑，持續4 h以上。將吸附劑裝入GIS后，要立即啟動真空泵對安裝吸附劑的氣室抽真空，當真空度小于133 Pa時，再繼續抽30 min，關閉閥門靜止4 h，觀察壓力不大于133 Pa，若超出范圍，再抽真空至133 Pa并保持30 min，以確定是否存在泄漏。抽真空合格后，充SF6氣體。充氣管路與氣瓶或SF6氣體回收裝置相連后，先用SF6氣體沖洗充氣管路以排除空氣和水分，隨后向GIS設備充SF6氣體至額定壓力。

（5）二次配線。GIS模塊機構內部及其至匯控柜的電纜的布線在廠內已完成，現場只需敷設電源電纜、柜間聯鎖電纜、密度表電纜等。二次電纜敷設要合理、美觀。敷設電纜時要采取保護措施，防止絕緣遭到破壞。

（6）外殼接地。GIS外殼采用多點接地方式。用截面不小于120 mm2的銅排將外殼接地塊和基礎接地點連接起來。

（7）設備就位并通過現場試驗后，將GIS底架與預埋基礎焊接牢靠，最后補漆。

5 現場檢查與試驗

GIS安裝完畢后，要進行嚴格的檢查與試驗，主要項目有：

（1）外觀檢查。主要檢查裝配狀態、零件緊固、接地排安裝、SF6氣體壓力指示等。

（2）接線檢查。檢查從匯控柜到各操動機構，從匯控柜到電壓、電流互感器端子箱接線的正確性，可以用萬用表，也可以用電鈴法，同時檢查接線端子的松緊及端子標識。

（3）機械操作和機械特性試驗。對斷路器、三工位開關、接地開關進行機械操作和機械特性試驗，主要有高、低、額定電壓下的分合操作、分合閘時間等。

（4）回路電阻測量。主回路電阻測量在進出線端子或接地開關端子間測量，采用電壓降法，測量結果應符合產品技術要求。

（5）絕緣電阻測量。用1 000 V兆歐表測量主回路對地、控制回路對地的絕緣電阻，主回路絕緣電阻值應大于1 000 MΩ，控制回路絕緣電阻大于2 MΩ。

（6）SF6氣體檢漏。用鹵素檢漏儀檢查所有密封連接部分的氣密性，年漏氣率不大于1%。

（7）SF6氣體水分測量。SF6氣瓶中新氣的水分含量應不大于8μL／L，設備在充入SF6氣體24 h后測量其水分含量，其中斷路器氣室水分含量不大于150μL／L，其他氣室水分含量不大于250μL／L。

（8）聯鎖試驗。斷路器、三工位開關、接地開關應滿足設計的聯鎖條件。

（9）電流互感器試驗。檢查電流互感器二次側的極性、精度、伏安特性，每個線圈二次側對地的絕緣電阻大于1 MΩ。

（10）電壓互感器試驗。測量二次繞組對地絕緣電阻大于5 000 MΩ；對二次繞組及一次繞組接地端施加2 k V、1 min的工頻耐壓試驗。

（11）避雷器試驗。在天氣晴朗、無開關操作的情況下觀察避雷器泄漏電流，泄漏電流值符合要求。另外，檢查和記錄放電計數器的起始數據。

（12）主回路工頻耐壓試驗。設備安裝完畢，應進行工頻耐壓試驗，試驗值為184 k V（230×0.8）、1 min。

（13）控制回路工頻耐壓試驗。控制回路和輔助回路進行對地2 k V、1 min的工頻耐壓試驗。

（14）最終檢查。在完成全部安裝、調試工作后，全面進行復查，主要是氣體壓力、開關狀態、外殼噴漆等，發現問題，立即整改。此外，對備品備件和輔助設備亦進行檢查。

6 結語

以上所述是對110 k V GIS安裝和調試的介紹，安裝和試驗過程要嚴格執行相關標準進行，保證質量，為設備的成功送電及安全運行打下良好的基礎。

［1］羅學琛.SF6氣體絕緣全封閉組合電器（GIS）［M］.北京：中國電力出版社，1999

［2］繆維.GIS（110 k V）的安裝和調試［J］.大眾科技，2006（1）

［3］廖敏.分析110 k V GIS組合電器的安裝［J］.湖南農機：學術版，2013（5）