試析GIS設備安裝在變電站施工中的應用

許銳堅

摘要：文章通過對GIS設備安裝在變電站施工中的應用進行了探討，分析了GIS安裝前的準備工作、安裝過程中的注意事項和質量控制以及GIS設備安裝后的設備調試三個方面的問題，希望對以后GIS設備安裝在變電站的施工應用提供參考。

關鍵詞：GIS設備；設備安裝工作；質量控制；變電站施工；電網負荷 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM405 文章編號：1009-2374（2016）25-0056-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.25.026

隨著社會經濟的快速發展，電器化的普及程度大大增加，增加了電網的負荷，這對我國的電網事業帶來了新的挑戰，同時也提出了更高的要求，GIS設備的安裝在變電站施工中有重要作用，直接關系到整個變電站電網的正常運行。因此，在變電站施工中，GIS設備安裝是不得不關注的重點。

1 GIS設備的概念和特點

GIS是對氣體絕緣組合電器的簡稱，是指變電站中除了變壓器設備以外的其他應用設備的整體稱呼，包括斷路器、母線、電壓互感器、電流互感器、隔離和接地開關、避雷器、電纜線終端、進出線套管等設備的總稱，在對這些設備進行優化設計有機結合后，使之成為一個密封絕緣的整體，主要作用在電力系統的三相交流高壓輸電設備。GIS最大的特點就是小巧的設計，大大節約了占地空間，而且在GIS所使用的所有的帶電部件，全部合理科學地安置在封閉的金屬殼內部，其中空隙部分全部充滿滅弧介質SF6氣體以及絕緣氣體，不但保證了操作人員的生命安全，同時還降低了維修難度。另外由于GIS設備中部件基本采用絕緣部件，特別是滅弧技術和輕型彈簧在GIS中的應用，降低了操作功率，還杜絕了設備漏油現象，延長了設備的使用壽命。

2 GIS設備安裝前準備事宜

為了保證GIS安裝工作的順利開展，在安裝之前需要對所有工作人員進行相應科學專業的培訓，了解GIS安裝的難點和重點以及安裝技術要點，掌握其安裝的規范操作流程。安裝前首先要對安裝現場進行實地考察，根據現場實際情況進行合理布局來確定安裝順序，準備好相應的施工圖紙以及施工需要的具體資料，并且做到人手一份。對于施工中可能遇到的問題要及時溝通交流，為施工工作做好充分的準備工作。對于具體的安裝工作，采用責任落實到個人的原則，在安裝設備時，為了方便檢查監督及時發現安裝問題，防患于未然，安裝現場除了要配備安裝員外還需要起到檢查作用的二次安裝員和設備調試員。相應安裝所需的工具要帶全，包括升降人字梯和螺絲刀以及調試要用的電壓力表、電流表、調壓表、電源托盤和工作臺。在準備工作中現場準備也是必不可少的，通過以往的GIS安裝經驗來說，安裝施工區域的清潔情況會直接關系到GIS設備安裝的質量問題。為了避免灰塵對GIS設備的污染破壞，常見的安裝辦法就是在對施工區域進行清掃整理以后，進行地面灑水，待空氣靜止24～48小時以后，再進行GIS設備的安裝，以確保其安全性和絕緣性。

3 GIS設備安裝中的具體事宜以及質量控制

3.1 嚴格按照操作規范安裝GIS設備

在GIS設備安裝中，要嚴格按照預定的安裝順序進行操作，設備安裝人員應該按照安裝步驟順序進入到安裝工作區域，這樣不僅可以保證安裝工作有條不紊順利進行還能夠劃清責任人。施工中應采用質量較好的單梁式起重機器來將GIS升至合理安裝位置。并且選用密封性能高的密封圈，然后根據圖紙指導進行身背預埋。GIS安裝順序為：地面軸線確定→間隔區域確定→氣室真空操作→氣室充氣操作→二次電纜線鋪設→接線工作完成，有需要的還可以按照現場施工的實際情況進行安裝順序的確定，一旦確定安裝順序就要嚴格執行，不能隨便篡改，以免出現工作混亂。

3.2 溫度補償伸縮節安裝的重要性

安裝過程中要充分考慮溫度的控制，溫度補償伸縮節是GIS設備中的重要構成，在GIS安裝中，受到外部環境溫度和外力的作用下，會使管道產生熱脹冷縮的現象，進而影響管道正常使用年限，對于GIS設備的平衡性也會產生一定的消極影響，溫度補償伸縮節的安裝會大大減少外部空氣溫度變化所帶來的消極影響，在安裝過程中，要按照圖紙進行標準化安裝。一般情況下溫度補償伸縮節安裝后不再需要調試，但是具體安裝情況，還是需要根據施工現場的實際情況進行調節，使其更好地發揮調節作用。

3.3 小細節不容忽視

首先是法蘭螺栓的牢固也是不容小覷的問題，在GIS以往的安裝經驗中，就出現過法蘭螺母沒有緊固這一小小疏忽引發的后續維修難題，在進行GIS設備安裝時，出于穩固性和牢靠性考慮，向中心位置用力，并且必須大力加固法蘭螺栓，以達到緊固的作用，也保護GIS設備的牢固性；其次是間隔水平的重要性，在施工過程中，間隔水平的規范操作，可以有效地避免出現間隔密閉性和對元件連接的準確性造成影響，避免造成由于間隔問題造成的GIS設備運作異常；最后是在組裝設備元件時，施工人員應該對各個回路進行測試，確保電阻值在規范操作的范圍之內，只有確保各個元件的正確性才能保證GIS設備的正確性，這對于設備正確安裝以及發揮正常作用有很大的關系。在GIS安裝的過程中，很多工作都需要根據現場的實際情況而定，所以這就是前文中所提到的，必須要根據現場實際情況制定安裝方案。因為很多工作的開展都有不確定性，所以應該根據現場的實際情況而定，這些小問題常常被安裝工作人員忽視，但是這些問題正是出現返工情況的原因。

3.4 斷路器安裝的注意事項

斷路器的控制安裝是GIS在變電站安裝工作中的重點，眾所周知，斷路器也是GIS設備中重要的元件之一，在安裝斷路器之前，工作人員首先要對其進行參數值的測算，在參數值符合規定以后，再使用液壓彈簧進行施工安裝操作。油壓閉鎖在安裝過程中要格外注意，以往安裝人員采用的閉鎖油壓設計通常會采用合閘的安裝方法，但是由于合閘在不同的閉鎖值下需要完成不同的操作，如果采用合閘操作，斷路器就會出現液壓下降出現拒分現象，使得斷路器工作沒有真正的發揮作用，還會產生操作失誤。所以在安裝斷路器時，要為重合閘設置延時功能，在閉合狀態下的重合閘才能讓斷路器真正的發揮作用。

3.5 回路電阻的重要性

主回路接觸不良是GIS設備在運作過程中會遇到的比較嚴重的問題，這一問題的解決需要對主回路電阻進行科學的測量，及時發現主回路接觸不良產生故障的物體，并能夠做出相應的提示信息，避免造成主回路接觸不良而引發的設備破損問題。在常見的操作規范中，普遍要求采用高于100A的直流電降壓法進行測量，其結果要小于110Ru。為了增加數據的可靠性，采購時會對主回路電阻進行反復測試，并結合出廠時給定的模塊直流電阻值進行對比，以免有誤差產生所帶來的問題。

3.6 絕緣檢查工作的重要性

為了確保GIS設備的密封性，應該對GIS設備進行檢漏測驗。在充氣前，應該對設備氣室的閥門、管線進行密封檢查，在充氣之后要對設備各個連接口進行漏點檢查，經過這兩次檢查基本可以避免SF6氣體泄漏的問題，保障設備的絕緣性能。微水檢漏儀DP19的用途就是檢測各個元件是否含有少量水，因為水的導電性，若含有微水會增加GIS設備短路現象，嚴重的還會出現機器損壞。微水檢測儀可以降低這方面的問題的產生幾率。

3.7 避雷設備和接地設備安裝的重要性

避雷設備是為GIS設備更好地規避雷電打擊，防止因為雷電造成的設備短路以及設備損壞的現象。GIS所選用的避雷器與常規建筑物所用的避雷器有很大的區別，GIS設備避雷器在安裝時要嚴格按照安裝圖紙進行，避免安裝失誤造成的避雷效果的缺失，還應該在避雷器上安裝撞擊指示器，這樣工作人員就可以及時檢測避雷器是否損壞，若產生損壞現象，需要及時更換以免造成GIS設備的損壞。接地設備在考慮其預埋位置是否合理的同時，還應該保證電互感器和電壓互感器的參數值。在雷電產生時，避雷器會將雷電產生的能量由接地設備導向地下，所以接地的防腐蝕性也很重要，工作人員在安裝GIS設備時，接地設備的安裝也要按照預埋圖紙進行規范操作，合理安裝接地設備。

3.8 確定實驗值的重要性

很多GIS設備的生產商在進行設備數字檢測時，經常會出現端口件工頻耐壓試驗值與出廠試驗檢測的耐壓試驗值不符，出現偏大或者偏小的情況。當時實驗值不足的時候，工頻耐壓不能滿足設備正常運轉所需時就會造成GIS設備斷路器產生故障，嚴重的還會引發擊穿事故，所以在GIS安裝中，必須要對設備運行的相關數值進行測試，以確保GIS正常運轉，各個元件都能夠運轉，保障其功能全面發揮。

4 GIS設備安裝后的調試工作

在一次安裝員和二次安裝員工作都順利進行完以后，GIS安裝工作就完成了，但是這不代表GIS安裝程序已經完成，事實上安裝工作最后一步調試，是整個安裝工作的重中之重，調試以后的GIS才能真正地發揮其效能。調試工作人員應該嚴格按照圖紙給定的各個元件的參數或者數值范圍進行設備調試，調試工作包括電壓互感器、電流互感器、開關、溫度補償伸縮節、斷路器、回路電阻等GIS元件的運行情況。調試也就是看在GIS內，各個元件運作是否順暢，配合工作是否會產生問題，各項數值是否都是在規定的范圍內，其實這也是對一次安裝員和二次安裝員工作的檢驗。在調試員調試好各個元件的數值測試以后，安裝工作才算全部完成。

5 結語

變電站設備質量的控制不但關系到變電站工作的穩定進行，還關系到用電的安全性，GIS設備在安裝中的質量控制直接關系到變電站的質量問題。在GIS設備安裝前要進行施工工地實地考察，并依次為根據設計安裝圖紙，安裝過程中，一次安裝、二次安裝、調試這三個關鍵步驟要嚴格執行，嚴格按照設備安裝圖紙和實際施工情況進行安裝，確保GIS安裝質量，從而保證變電站工作質量。

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（責任編輯：蔣建華）