水電站GIS安裝常見問題探討以及對策

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摘 要：水電站GIS設備安裝工藝在不斷的供電運行模式改變下逐步優化，但接線的方式卻仍未大變化。水電站發電設備一端的中性接地位置的供電電壓一般為400/230V，這是共性點。這個共性點具有一項優勢，即整個電網處于停電狀態而臨近地區仍可通過負荷自主發電、自主供電，為水電站提供必需的照明。隨著社會生活和社會生產水平的不斷提高，對用電的穩定性要求則更為苛刻。下面，筆者主要針對水電站GIS設備安裝常見的一些問題予以探討，并重點提出對策。

關鍵詞：水電站；GIS設備；安裝問題；對策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.157

GIS設備的作用主要體現在保障系統穩定運行。基于此點，GIS設備安裝的質量好壞將與水電站發電、供電的穩定運行保駕護航。顯然，水電站GIS安裝的質量與電網建設質量息息相關。GIS設備的安裝質量于整個電網系統具有中流砥柱的作用。探討水電站GIS安裝常見問題和提出處理問題的對策是必要的。

1 GIS設備的主要特征

GIS設備是氣體絕緣金屬封閉開關設備的簡稱，也屬于一次設備，涉及斷路裝置、隔離開關和接地開關等原件，且全部被裝入一種封閉式的金屬套內。要知道，GIS設備要求的占地面積極小，且自身運行的穩定性良好，已然是目前我國發電系統不可或缺的組成元件。筆者總結GIS設備的主要優點有如下六個方面，即：

（1）運行穩定性高。GIS設備在水電站中被安裝在完全封閉的金屬容器中，且GIS設備與金屬容器之間又填充著絕對絕緣的介質，可保障工程技術人員在操作方面的人身安全，同時后期的運行維護與檢修也相當便利。

（2）設備絕緣性極好。GIS設備采用了諸多絕緣部件，均通過精密計算設計得來，絕緣性能極佳。

（3）兼容自能滅弧工藝。GIS設備的安裝可與自能滅弧工藝完美兼容，由此簡化斷路裝置運行必需的操作工作內容。同時，應用輕型的彈簧系統可以避免整個系統出現漏油的情況，整體提升GIS設備的利用率。

（4）設備的外殼設計由無縫的合金材料與冷翻邊技術構成。工程技術人員對由無縫的合金材料與冷翻邊技術構成的設備外殼進行焊接作業顯然更輕松而簡易，且焊接的質量更佳，并對整個電網系統的運行性能加以優化，如此實現以最小的外形尺寸節約一部分空間。

（5）涉及渦流發熱的元件均采用合金鋁材。眾所周知，合金鋁材的抗腐蝕性能極好，在涉及渦流發熱元件的部位應用合金鋁材可實現渦流損耗的有效控制。

（6）設備內部的元件均受到金屬容器的保護。GIS設備由金屬容器包裹，其內部的組成元件同樣受到保護，因此免于遭受風霜雨雪的侵蝕，且在高原地帶也能起到一定的抗拒作用，諸多自然條件下均能適用。

2 水電站GIS設備安裝的常見問題

（1）水電站GIS設備并非絕對精尖的工藝設備，其應用過程往往遭受各種因素的干擾，系統零部件極易出現問題。

（2）內部自由放電的問題。水電站GIS設備安裝還存在內部自由放電的問題，涉及的元件有托架絕緣子、盆式絕緣子等。

3 水電站GIS設備處理常見問題的有效對策

（1）安裝現場的自然條件控制好。因SF6對于水和現場清潔度要求頗高，水電站GIS設備安裝階段一般要求將各個位置的氣室予以開啟，確保臨近環境的相對濕度不大于80%，且要求氣室的露空時間不宜過長。同時，如安裝現場處于室外，應在風速小于三級的條件下施行，開啟氣室應保證臨近的局部空間內安置必需的遮擋裝置，如溫度過高可采取一定的降溫措施，杜絕工程技術人員穿著粗松纖維加工的服裝進行作業。

（2）元件采用法蘭連接要做好相應的磨光與密封處理工作。水電站GIS設備元件采用法蘭連接主要涉及“O”型面與密封面兩種類型。若密封面層存在損傷狀況，工程技術人員應預先通過砂紙打磨來處理，安裝之前一定要確保密封面的光平清潔。而“O”型面則同樣要求在安裝之前確保型面的光平清潔，并要求“O”型圈均勻入槽。與此同時，兩種型面均要求安裝過程不能出現移位狀況。

（3）嚴格處理組合型電氣室內留存的吸附劑。GIS設備運行需要用到電氣吸附劑，一般為4A型分子篩。4A型分子篩未含低導電性與低介電常數的粉塵離子，其吸附作用極強，且具有良好的耐熱性和電弧沖抵抵抗作用。組合型電氣室內的吸附劑處理要求將吸附劑置于真空環境下的干燥爐內，調整干燥爐溫度到200攝氏度至300攝氏度之間予以烘干處理，半日后取出且及時轉移到組合電氣室內進行安裝，安裝的時間控制在一刻鐘以內。另外，為控制吸附劑與空氣接觸時間盡量短，已放入吸附劑的電氣室須立刻實現真空化作業。值得注意的是，放置吸附劑前須稱其重量并認真記錄在案，若增加的重量超過兩成即說明吸附劑吸收的水分過多，須啟動二次再生處理工序。

（4）組合電氣室的真空化作業。為規避真空室處失電狀態下可能存在的泵油倒吸問題，連接管路的一端須增加一道逆止閥，且要求派專職技術人員予以嚴格操作。

（5）GIS設備調試工作要細致入微。水電站GIS設備安裝對現場的避雷裝置并未作過多要求，其裝置的內部也無需做任何處置工作。但是，要認真檢查避雷裝置的組成元件在運途中是否受損的問題，其具體做法是將震蕩指示器裝設于元件上，若指示器顯示元件有損應及時返廠檢修。耐壓試驗是檢驗水電站GIS設備安裝質量的重要內容。另外，水電站GIS設備還可能承受雷擊過電壓和操作過電壓，在對進行耐壓試驗時還應特別關注。

4 結束語

水電站GIS設備安裝要同時考慮諸多方面的影響因素，如：水電站的地形、設備的運輸條件、水電站樞紐的總體布置及建設規模和現場水文氣象等。電力系統對水電站的要求是穩定性，必須做到經濟合理、技術先進、節約成本、接線方式簡單清晰、后期維護方便、操作靈活和供電的安全可靠。而筆者通過探討水電站GIS設備安裝常見問題及處理對策，旨在交流和學習，理論與技術水平同步提高，也為我國電力發電事業做出自己的一份貢獻。

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