GIS 設(shè)備安裝要點(diǎn)

◎蔣會(huì)昂 徐凱 陳念

一、GIS 設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)

GIS 設(shè)備是由電流互感器、避雷器、斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、套管及母線等多個(gè)組件構(gòu)成，密封在金屬接地外殼中，與空氣隔離，設(shè)備的各個(gè)部分處在獨(dú)立氣室中。其具有以下三種優(yōu)勢：

1.占地面積小。由于GIS 設(shè)備內(nèi)部所具有的SF6 絕緣強(qiáng)度與電弧斷開能力較強(qiáng)，所以設(shè)備外部的絕緣組件與斷路器的體積較小。而且GIS 設(shè)備結(jié)構(gòu)較為緊湊，組件連接數(shù)量較少，為變電站節(jié)省了許多空間。比如：在110kV 變電站中，GIS 設(shè)備占地面積是一般設(shè)備的46%；在220kV 變電站中，GIS 設(shè)備占地面積是一般設(shè)備的37%，因其占地面積少，所以設(shè)備的安裝周期較短。另外，GIS 設(shè)備模塊屬于裝配式設(shè)備，可以將其多個(gè)組件運(yùn)輸至變電站，進(jìn)行自由拼裝，因而施工較為便捷。

2. 可靠性強(qiáng)。GIS 設(shè)備組件為全封閉式，所以在設(shè)備運(yùn)行時(shí)，外界的氣候或空氣濕度溫度等因素不會(huì)對(duì)其造成影響。而且其接地性能好，變電站運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的電磁與輻射會(huì)被GIS 設(shè)備的外殼屏蔽掉，不會(huì)受到干擾。另外，GIS 設(shè)備要安裝在固定預(yù)埋件上，所以具有較高的抗震性能。智能電網(wǎng)的推行使GIS 產(chǎn)品與智能化組件相融合，構(gòu)成智能終端控制系統(tǒng)。電站運(yùn)行、維護(hù)、檢修等可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，無需工作人員進(jìn)入現(xiàn)場，安全性較高。

3.自動(dòng)化運(yùn)行效率高。由于GIS 設(shè)備的性能良好，自動(dòng)化運(yùn)行水平較高，所以變電站能夠?qū)崿F(xiàn)無人值守或少人值守，有效地降低了有關(guān)人員的工作強(qiáng)度。另外，GIS設(shè)備的檢修維修周期是8 年，一般電氣設(shè)備的檢修周期是1 年，因而減少了設(shè)備維修人員的工作量。相對(duì)于AIS 設(shè)備，GIS 具有更多的優(yōu)勢，GIS 的占地面積小、運(yùn)行穩(wěn)定、維修工作量少且一次性投資多；而AIS的占地面積大、運(yùn)行基本穩(wěn)定、維修工作量多且一次性投資少。

二、GIS 設(shè)備安裝要點(diǎn)

1.GIS 設(shè)備現(xiàn)場安裝環(huán)境控制。GIS 設(shè)備由眾多分裝單元組成，由GIS 廠家發(fā)往電站現(xiàn)在進(jìn)行現(xiàn)在安裝。GIS 產(chǎn)品安裝時(shí)對(duì)環(huán)境要求極高，空氣中的灰塵、水分等可能對(duì)產(chǎn)品造成不良影響，因此為了保證GIS 產(chǎn)品安全可靠運(yùn)行，在設(shè)備安裝時(shí)需要保證現(xiàn)在安裝環(huán)境。GIS 電站分為戶內(nèi)電站和戶外電站，根據(jù)電站規(guī)劃的不同以及電站現(xiàn)場環(huán)境不用，可配備移動(dòng)防塵房、簡易防塵房等進(jìn)行異物控制，確保安裝質(zhì)量。

2.設(shè)備安裝。在安裝設(shè)備時(shí)，首先應(yīng)做好設(shè)備質(zhì)量檢測工作，保證所應(yīng)用設(shè)備質(zhì)量的合格。在設(shè)備到貨時(shí)檢查設(shè)備包裝姿態(tài)是否符合要求，檢查三維沖撞儀記錄值是否在允許范圍內(nèi)，檢查設(shè)備元件是否有異常磕碰、損傷等。其次，在安裝工程中需嚴(yán)格遵循變電站斷路器安裝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，依照“基礎(chǔ)尺寸與標(biāo)高檢查→開箱檢查→支座安裝→產(chǎn)品吊裝→產(chǎn)品對(duì)接→抽真空→充SF6 氣體、SF6 氣體檢測→氣密試驗(yàn)→微水試驗(yàn)→二次接線→電氣試驗(yàn)”流程進(jìn)行實(shí)踐操作，保證安裝的規(guī)范性、科學(xué)性。此外，在設(shè)備安裝完成后，需注重對(duì)GIS 設(shè)備開合情況、安裝情況進(jìn)行檢測，保證安裝符合工程標(biāo)準(zhǔn)。

3.GIS 法蘭對(duì)接質(zhì)量。在法蘭對(duì)接前點(diǎn)檢確認(rèn)產(chǎn)品氣室內(nèi)部無異物。在法蘭連接過程中主要分為O 型槽和密封面這兩種，密封面存在損傷情況，及時(shí)用細(xì)砂紙對(duì)其損傷部位進(jìn)行清潔，在法蘭密封面清潔工作完成后才能進(jìn)行GIS 設(shè)備安裝。在O 型槽安裝之前需要將O 型槽圈壓入密封槽內(nèi)，同時(shí)在安裝環(huán)節(jié)還要避免密封膠圈移位，并認(rèn)識(shí)到任何疏忽都可能導(dǎo)致返工現(xiàn)象出現(xiàn)。這個(gè)環(huán)節(jié)是變電站GIS 設(shè)備安裝中的主要環(huán)節(jié)。

4.斷路器油壓閉鎖控制。斷路器作為GIS 設(shè)備的重要組件，在具體安裝過程中需要應(yīng)用到液壓彈簧裝置。在安裝液壓彈簧操作機(jī)構(gòu)時(shí)，施工人員要對(duì)操作機(jī)構(gòu)的參數(shù)進(jìn)行測量和測試。在整個(gè)安裝過程中，油壓閉鎖作為安裝的重點(diǎn)。施工時(shí)，設(shè)計(jì)人員通常會(huì)將閉鎖壓力設(shè)計(jì)為重合閘聯(lián)合合閘的形式。在實(shí)際施工時(shí)，只是在回路閉鎖中應(yīng)用重合閘，合閘回路閉鎖中應(yīng)用合閘，這樣不同閉鎖值可以使斷路器更好的完成不同的操作。因此在安裝時(shí)，兩者無法進(jìn)行合并應(yīng)用。施工人員通常還會(huì)針對(duì)重合閘添加延時(shí)功能，這樣斷路器在動(dòng)作前則重合閘會(huì)保持在閉合的狀態(tài)，能夠有效的保證斷路器動(dòng)作的準(zhǔn)確。

三、GIS 設(shè)備調(diào)試技術(shù)要點(diǎn)

1.一次回路直流電阻測試。為了對(duì)GIS設(shè)備內(nèi)部各個(gè)連接頭安裝是否正確進(jìn)行確定，保證連接部分接觸的良好性，在GIS設(shè)備安裝工作結(jié)束后進(jìn)行一次回路直流電阻測試，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)問題。采用直流壓降法來對(duì)一次回路的直流電阻進(jìn)行科學(xué)測試，測試發(fā)現(xiàn)，一次回路電壓為100A，其誤差小于百分之三。在測量過程中為了避免接線方式錯(cuò)誤，及時(shí)對(duì)電流出線內(nèi)側(cè)電壓進(jìn)行了測試，從而確定了被測回路電壓測量線的正確位置，從而最大限度避免了誤差產(chǎn)生。根據(jù)出廠試驗(yàn)報(bào)告提供的各個(gè)模塊直流電阻值，并依據(jù)實(shí)際測量范圍，認(rèn)真分析模塊類型以及數(shù)量累加。將現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)和實(shí)際累加值進(jìn)行比較，同時(shí)得出：現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)不應(yīng)超過產(chǎn)品技術(shù)條件規(guī)定值的1。3 倍。

2.GIS 產(chǎn)品特性試驗(yàn)。GIS 產(chǎn)品斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)等原件在設(shè)備廠家出廠前需要進(jìn)行出廠試驗(yàn)。主要包括機(jī)械操作試驗(yàn)、特性試驗(yàn)、氣密實(shí)現(xiàn)等。GIS 設(shè)備在電站現(xiàn)場安裝后，需要進(jìn)行特性試驗(yàn)復(fù)測，確保產(chǎn)品正常操作運(yùn)行。如若所有的檢測數(shù)據(jù)都符合相關(guān)技術(shù)要求，則可以說明GIS 設(shè)備的特性合格。

3.氣密性試驗(yàn)。對(duì)GIS 設(shè)備氣室接頭，閥門，表記，法蘭接口等這些部位密封性進(jìn)行認(rèn)真檢查，從而發(fā)現(xiàn)了安裝工藝存在了問題，因此及時(shí)對(duì)法蘭連接過程進(jìn)行反思，進(jìn)行電力系統(tǒng)中變電站GIS 設(shè)備定性檢漏試驗(yàn)，先將設(shè)備充氣，然后將檢漏探頭沿著設(shè)備各個(gè)連接口進(jìn)行緩慢移動(dòng)，在此過程中設(shè)備發(fā)出了自動(dòng)報(bào)警信號(hào)，從而判斷設(shè)備接口存在氣體滲漏現(xiàn)象，繼而對(duì)設(shè)備內(nèi)部各個(gè)接口作出細(xì)致檢查。在氣密性試驗(yàn)中將檢漏探頭移動(dòng)速度控制在每秒12 毫米。由此看來，GIS 設(shè)備安裝結(jié)束后必須及時(shí)對(duì)每個(gè)密封件進(jìn)行定性檢查，同時(shí)使用塑料薄膜包扎檢漏部位，有效防止氣體滲透范圍擴(kuò)散。

4.工頻耐壓測試。工頻耐壓測試包括對(duì)主回路的工頻耐壓測試與輔助回路的工頻耐壓測試。需要注意的是在主回路工頻耐壓測試開展前，應(yīng)該閉合主回路端口，確保接地開關(guān)處于斷開狀態(tài)之下，確保設(shè)備內(nèi)部其他區(qū)域的壓力值滿足基本的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在完成輔助回路的工頻耐壓測試以后，有可能會(huì)釋放其所產(chǎn)生的應(yīng)力。所以，所有的工頻耐壓測試結(jié)束以后，必須要對(duì)GIS 設(shè)備外觀進(jìn)行檢查，確保GIS 設(shè)備外觀的整潔、完好。

結(jié)束語：GIS 設(shè)備的安裝與調(diào)試是一項(xiàng)系統(tǒng)且繁雜的工作，在整個(gè)過程之中需要很多的行業(yè)人員、工作人員共同參與其中。所以在GIS 設(shè)備的安裝過程中需要做好各個(gè)專業(yè)之間的配合，并且不斷地改進(jìn)工作方法，優(yōu)化工作手段，以其為基礎(chǔ)促進(jìn)GIS 設(shè)備的安裝質(zhì)量，提高GIS 設(shè)備的調(diào)試技術(shù)，從而最大限度地保證GIS 設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，確保變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。