淺析特高壓換流站GIS安裝過程中的問題

李亦秋

摘要：我國社會體系在經(jīng)濟不斷發(fā)展的帶動下，逐漸呈現(xiàn)出多元化的形態(tài)，人們對衣食住行方面的重視程度越來越深入，特別是對能夠對民生問題造成影響的行業(yè)。我國的直流換流站和高壓變電站等規(guī)模較大的發(fā)電站數(shù)量逐漸增加，為人們的生活需求提供幫助。這其中，特高壓換流站在長期的發(fā)展中，具有的優(yōu)勢越來越明顯，被人們普遍利用。本文針對我國特高壓換流站GIS安裝過程中的問題，展開了詳細的分析，為今后專業(yè)人士進行此方面研究提供依據(jù)。

關鍵詞：特高壓換流站;GIS安裝;問題

引言：隨著我國特高壓工程的不斷建設，更高電壓等級換流站建設的技術及安全等要求也越來越高。封閉式組合電器（GIS）在特高壓工程中應用非常廣泛，但GIS設備安裝過程的要求也越來越高。本文針對泰州特高壓換流站中1000kVGI安裝過程中需要注意的問題進行研究分析，通過對安裝過程的工藝流程、安裝環(huán)境、氣室密封性等問題進行分析，并給出有了有效的解決辦法。

一、工程概況

泰州±800kV換流站安裝工程1000kV交流配電裝置采用雙母線結構戶外封閉式SF6組合電器（GIS），額定電壓1100kV，額定電流6300A（斷路器、套管）、8000A（隔離開關、母線），采用3/2接線形式。本文GIS由7個斷路器間隔和2 個預留間隔組成，一字型排列在整體板塊上面。包括1個完整串、2個不完整串，進出線共計4條（至1#濾波器組分支、至2#濾波器組分支、至極1換流分支、至極2換流分支）。

二、GIS安裝工藝流程

特高壓換流站的GIS安裝過程中步驟繁瑣，安裝要求嚴格，對于安裝過程中的安裝環(huán)境控制、設備氣室密封及氣室水分含量檢測等問題。特高壓換流站中的GIS安裝是整個工程中非常重要的部分，整個安裝過程任務大，工藝要求嚴格，從安裝前的準備，設備進場，以及安裝環(huán)境要求，設備就位，正式安裝，各設備密封處理，注入絕緣氣體等，微水檢測等，都是非常嚴格，特高壓換流站

三、GIS安裝過程中的問題及解決措施

（一）安裝環(huán)境問題及解決措施

GIS與敞開式電器相比，具有占地面積小，占用空間少，不產(chǎn)生噪聲或無線電干擾，運行安全可靠，維護工作量少，使用壽命長等優(yōu)點。為了使GIS的這些優(yōu)點能充分發(fā)揮出來，與之相適應的安裝環(huán)境就顯得尤為重要。目前GIS設備安裝的環(huán)境影響因素主要有溫度、濕度和粉塵度，保持設備安裝時的良好安裝環(huán)境不但可以使GIS高效安全地運行，而且會使GIS設備的壽命達到預期設計的期限。但近幾年來，我國大氣霧霾污染嚴重，空氣中的懸浮微小顆粒及粉塵在GIS安裝過程中很容易進入設備體內(nèi)以造成設備運行中產(chǎn)生局部放電等問題，有效地控制GIS安裝環(huán)境就顯得更為重要。表一給出了GIS在安裝過程中環(huán)境參數(shù)控制指標。

泰州站1000kVGIS安裝過程采用移動式防塵房，移動防塵房內(nèi)外設置有環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，可以實時記錄室內(nèi)外環(huán)境的各個參數(shù)數(shù)值，如環(huán)境的溫度、濕度和粉塵度。

未采用措施的室外監(jiān)測和采用移動防塵房措施的室內(nèi)監(jiān)測參數(shù)結果的對比，通過監(jiān)測數(shù)值對比可以看出，采用移動防塵房后的安裝環(huán)境溫度、濕度和粉塵度相對于未采用措施的監(jiān)測數(shù)據(jù)得到了很好的控制，全部有效地滿足了表一的控制指標，為泰州站的GIS安裝質量和設備安全做出重要保證。此外，在GIS安裝過程中，如斷路器、隔離開關、伸縮節(jié)、母線等設備安裝前其內(nèi)部及法蘭邊都需要用吸塵器吸附清理，并且用蘸有無水乙醇的無毛專用擦拭紙擦拭，可以進一步的控制設備內(nèi)部的清潔程度[1]。

（二）GIS氣室真空處理問題

封閉式組合電器GIS設備內(nèi)部的絕緣介質目前大多采用的介質為SF6絕緣氣體，在注入SF6氣體之前，保證GIS氣室內(nèi)干燥真空是控制的一個要點。GIS各元件形成獨立封閉氣室，且相鄰氣室點檢、更換吸附劑后，才允許進行抽真空處理。并且真空泵設備需要逆止閥，避免泵內(nèi)油、水氣進入氣室。真空處理的步驟如下：首先采用真空泵裝置對GIS氣室抽真空至133Pa以下，關閉真空泵管路上的截止閥，停止真空泵;保持氣室真空兩小時后，接好電源，檢查真空泵的轉向，正常后起動真空泵，待真空度達到 133Pa 時，再繼續(xù)抽真空三十分鐘，然后停泵十分鐘，記錄真空度（A），再隔二十分鐘，讀取真空度（B），若（B）-（A）值小于67Pa，則認為合格。繼續(xù)抽真空至40Pa，保持五小時以上即可注氣。如果氣室內(nèi)的真空檢漏不合格，則應對氣室進行檢查，查明并處理泄漏點;應按以下步驟對氣室受潮進行干燥處理。第一，用抽真空裝置對氣室抽真空至133Pa 以下。第二，關閉真空泵管路上的截止閥，停止真空泵（以下所有此項操作均應嚴格遵守該順序）。第三，保持氣室真空兩小時后，如果氣室的真空度下降至133Pa 以上，則應對氣室進行檢查，查明并處理泄漏點。第四，重新對氣室抽真空至 133Pa 以下，并持續(xù)一小時后停止抽真空。第五，保持氣室真空十二小時以上;重新對氣室抽真空至133Pa以下，并持續(xù)不少于四十分鐘后停止抽真空。第六，對氣室充入含水量小于10PPM的高純氮氣至氣室壓力表顯示0.2MPa，并保持 二十四小時，然后測量氣室中氮氣含水量應小于150×10?6即可滿足干燥條件[2]。

（三）GIS氣室水分含量檢測

水分含量檢測是GIS安裝過程中一個重要步驟，水分含量檢測必須在充氣結束后進行，并且充氣部件內(nèi)的水分分布必須達到平衡，充氣至額定氣體壓力下不小于一百二十小時后進行檢測且空氣相對濕度不大于70%。

有電弧分解物氣室的含水量要求更高，交接驗收值和運行允許值都要低于其他氣室。此外，如果檢測到氣室中的SF6氣體水分含量超過規(guī)定值時，應及時使用SF6回收裝置將氣體回收，并充入99.99%的氮氣對氣室進行干燥、過濾處理，以保證GIS設備的含水量滿足要求[3]。

結束語：綜上所述們根據(jù)以上對我國特高壓換流站GIS安裝過程中的問題，展開的詳細分析，我們能夠知道，特高壓換流站的GIS安裝過程中步驟繁瑣，安裝要求嚴格，對于安裝過程中的安裝環(huán)境控制、設備氣室密封及氣室水分含量檢測等問題，給出針對性的解決方法以及預防措施，不但為工程的順利進行做出了有效的保證，而且為我國特高壓換流站建設GIS安裝技術等提供了有效的參考。

參考文獻：

[1]張海鵬，孫世全.GIS 組合電器典型故障分析及改進[J].廣州：華南理工大學，2017，（15）：26-28.

[2]孫友善，孫相雪.特高壓換流站絕緣油及SF6氣體現(xiàn)場試驗要求淺析[J].電氣技術，2018，（11）：193-195.

[3]萬倩倩，鐘曉嫻.提高特高壓直流換流站可靠性的技術應用及研究[J].華北電力大學，2017，（04）：121-124.