試析110 kV變電站GIS安裝與試驗技術

周 令

中國水利水電第七工程局有限公司（529200）

1 在110kV變電站安裝GIS設備需要注意的問題

1.1 要注意安裝環(huán)境的清潔問題

在變電站工程中安裝GIS時，必須保證安裝環(huán)境的足夠清潔，否則會影響到安裝效果和后期設備的正常工作。110 kV變電站中的衛(wèi)生條件對安裝GIS設備非常重要，所以，在安裝開展之前，一定要對安裝位置進行清潔，將現場的塵土、金屬顆粒等清理干凈后，才可以進行安裝。這樣做的目的是避免安裝完成后GIS設備表面落上灰塵，防止設備在使用過程中，因為電機銅管粘上帶有電荷的灰塵或者金屬顆粒而發(fā)生放電、短路等現象[1]。

1.2 要注意安裝過程的密封問題

GIS設備的安裝過程中,一定要注意密封問題，保證其自身的絕緣性能。110 kV變電站的GIS設備安裝是一項精密嚴謹的工作，要時刻注意安裝工作的密封性，否則會有嚴重后果。如在安裝期間被混入了SF6氣體，一定會引起設備故障。安裝工作的密封性，決定于罐體焊接時是否嚴密、密封圈生產時是否精密、安裝時是否精細等因素。在安裝過程中要時刻檢查，注意對密封圈的識別，一旦發(fā)現無法使用的密封圈要及時更換。要保證安裝過程的真空環(huán)節(jié)，真空效果是安裝過程中要實現的重中之重，是控制安裝質量的重要因素。GIS設備運行時會受到氣體水分的影響，可以通過控制SF6的水分含量，來調節(jié)罐內的絕緣效果。同時，還要注意SF6氣體的溫控，其溫度一定要控制在0℃以下，否則罐內絕緣體會在表面出現凝露現象，產生低氟氧化物，這些氧化物會對設備的材料進行侵蝕，進而導致GIS設備的癱瘓[2]。

2 GIS設備安裝過程中需要采取的控制措施

2.1 GIS設備安裝要采取的清潔措施

2.1.1 安裝前的清潔措施

在GIS設備安裝之前，一定要做好兩方面的清潔工作:第一，人員的清潔；第二，環(huán)境的清潔。安裝人員在進場之前，要嚴格按照要求進行著裝，穿戴專業(yè)的安裝工作服和工作鞋，除了必需的工具之外，不隨身攜帶其他任何物品。同時安排專門的清潔人員進行工作地點的清理工作，將工作區(qū)域與其他區(qū)域通過物理隔離的手段分割開來，在隔離時一定要選擇具有絕緣性能的材料。在經過上述人員清潔和環(huán)境清潔的工作之后，才可以確保設備的安裝工作有序有效地進行。

2.1.2 安裝工作開展后的清潔措施

GIS設備的安裝工作開展之后，也不能忽視清潔工作的進行。在設備安裝的過程中，會有一些設備的部件需要及時進行清潔，如一些金屬部件的表面會因為生產環(huán)節(jié)的一些問題而產生毛刺以及碎屑，一旦發(fā)現部件上有毛刺和碎屑等污染物，要及時清理干凈。除此之外，還要及時地清理一些部件上不小心粘到的灰塵等物，否則會對安裝工作產生嚴重的影響[3]。

2.2 注意調整溫度補償伸縮節(jié)

在GIS設備的元件組成中，溫度補償伸縮節(jié)是一個極其重要的元件。溫度補償伸縮節(jié)有著較強的溫度補償性能，其工作原理是外部溫度的冷熱變化會對溫度補償伸縮節(jié)產生振動影響，在這種振動的影響下，溫度補償伸縮節(jié)可以根據振動情況和其他的因素來進行位移，以此調節(jié)溫度對于設備造成的影響，保護設備的正常運行。要注意的是，溫度補償伸縮節(jié)在安裝時，由于其本身還未被開啟運行，所以此時處于平衡狀態(tài)，但安裝過程中由于人工操作的誤差，可能會導致其平衡被破壞，這就需要進行人工調整，保證工作效果。

3 GIS設備安裝后的試驗技術

在GIS設備安裝結束之后，要及時地進行調試試驗，來保證GIS設備能夠正常運行。針對GIS設備的試驗工作較多，下面介紹常見的幾種試驗。

3.1 GIS設備的筒體探傷試驗

GIS的筒體探傷試驗目的是檢測筒體和焊縫是否嚴密，是否有裂縫等缺陷。目前常用的檢測技術包含渦流檢測、射線檢測、滲透檢測、磁粉檢測和超聲檢測等方法。在針對焊縫的檢測中，渦流檢測的表現最為優(yōu)秀，因此，渦流檢測手段是在具體的筒體探傷檢測中最為常用的方式[4]。

3.2 氣體密度試驗

為了確保GIS設備的密封性，需要進行氣體密度的檢測以及氣密性的檢測。通常來說，這項工作主要針對的是SF6氣體的密度、繼電節(jié)點與壓力的關系。一般要先對設備的閥門、接頭進行密閉性檢查，確定密閉性良好后開始充氣，充氣后用專用的檢測儀器對接口的部位進行嚴密檢測。

3.3 對斷路器和開關的試驗

在GIS的調試試驗階段，必不可少的是斷路器調試和隔離開關調試。為了確保設備的斷路器以及隔離開關能夠在標準下正常工作，可以使用500 V兆歐表來檢測回路的絕緣電阻。如果得到的檢測值大于2 MΩ，則說明斷路器和隔離開關的選用是符合標準的[5]。

3.4 針對主回路電阻的試驗

在對主回路電阻進行調試檢測時，需要檢測GIS設備的內部連接情況。如果GIS設備的內部導體沒有連接，就證明可以開始對主回路電阻的試驗。主回路電阻試驗一般會采用直流壓降法，根據設備出廠時廠家給出的直流電阻值，在實際的測量范圍內進行累加試驗。如果得到的數據與累加數值的差值小于廠家給出的數值的1/5，則說明試驗成功。

3.5 微含水量檢查的試驗

為了保證SF6氣體的純度和絕緣性能，應該對設備微含水量進行檢查試驗。具體的操作方法是使用微水檢漏儀DP19進行檢測。行業(yè)內對于微含水量的標準是有明確規(guī)定的，設備新裝的含水量不能大于150 mL/L，運行中的設備含水量不能大于300 μL/L。所以利用DP19來對各氣室的氣體進行檢測的結果，設備含水量應在上述標準之內。

3.6 接地試驗

GIS設備安裝后的接地試驗是確保設備安全運行的必要環(huán)節(jié)。在進行GIS接地試驗時，專業(yè)的無暈引線是高壓引線的首選。在實際接地工作中，要注意按照技術規(guī)范來操作。現場使用的設備接地線一般選用16 mm2的裸銅線。為了防止設備放電產生高壓，接地的銅線不能發(fā)生環(huán)繞現象。為了不影響試驗的有效性，在連接過程中要注意按照設備的連接順序進行接地。設備外殼接地的方式目前分為兩種，分別是單點接地方式和多點接地方式。單點接地是用一根接地線，將設備的外殼和所有絕緣體連接，因此其試驗的可靠性和有效性會特別差。多點接地是將相關的導體連接到設備的外殼上，再進行接地，所以多點接地方式大大增加了試驗的有效性和安全性。

3.7 聯調試驗

在GIS設備安裝完成后，最重要的是聯調試驗。聯調試驗必須全面考慮現場的具體情況，保證設備運行的穩(wěn)定性。聯調試驗雖然沒有具體的試驗項目，但是有統一的技術標準，所以聯調試驗一定要根據技術標準，在相關規(guī)定的規(guī)范下，嚴密有序地進行。

4 小結

110 kV變電站中的GIS安裝工作是整個變電站工程中的重點，GIS安裝質量的好壞直接決定了變電站的電氣系統的施工質量，但是GIS的安裝和試驗工作，不但復雜繁重，而且技術含量較高。因此，只有加強GIS安裝流程的規(guī)范性、提高安裝和試驗技術水平，才能保證GIS的安裝效果達到理想標準，進而確保整個變電站的電氣系統高質量運行。