變電站GIS設備安裝與調試技術探析

許泉敏 劉瑞

摘 要：在變電站施工過程中，GIS設備具有關鍵作用，對后續電網的應用性能產生一定程度的影響。開展設計、安裝、維護檢修等工作均需要依照較為嚴格的操作規定與要求與應用進行，不斷積累和總結經驗，提升GIS設備的安全質量，使其在變電站發展中發揮更加重要的作用，為后續運行提供更加安全和可靠的保障。鑒于此，文章詳細分析了電力系統變電站GIS設備安裝及調試技術，希望為我國電力系統的變電站優化工作提供有效參考。

關鍵詞：GIS設備;變電站;設備應用

中圖分類號：TM764.1 文獻標識碼：A文章編號：1674-1064（2021）07-107-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.07.052

1 GIS設備

GIS設備即氣體絕緣開關設備，具有供電可靠、安全性好、適應惡劣環境、占地面積小等優點，隨著對電網供電可靠性和安全運行的要求越來越高，GIS設備在電力系統中的應用越來越廣泛。在安裝GIS氣體絕緣全封閉組合電器的過程中，會通過搭積木的模式，將相應的變電場所擁有的除變壓器以外的各類一次設備進行有效設計及分析，并進行有效拼裝組合，由此形成相應的有機組合柜，會在里面灌注SF6，而外部原件由母線套管以及隔離開關、接地開關等綜合構成。

2 GIS設備安裝技術

2.1 安裝前的準備

在施工開始前，技術人員要結合電力安全規定以及整體GIS設備安裝作業的綜合指導說明書，對各類技術材料進行綜合探究，依照相應的專業向各個施工班組分發圖紙，同時對技術進行有效交集。在施工過程中，要分析各種注意事項，保證施工人員做到心中有數，各個班組負責人要依照整體項目方案合理對班組人員進行合理安排，認真把握施工技術要點。安裝前，相應的班組負責人員要了解和掌握現場設備的具體情況以及基礎設施的實際情況，落實對施工設備的科學布置，依照整體安裝及現場工作實際需求，全面檢查安裝設施是否完備。如果這一過程中存在疑問，要及時向技術人員進行反饋并聯系廠家。

2.2 連接法蘭電機

在施工前，為保障法蘭電機的質量，要對其連接密封面與O型面的連接方式進行充分研究。在具體連接過程中，法蘭密封面如果存在擦傷、損傷等諸多問題，需要及時應用相應的細扎模式，將擦傷及損傷處進行綜合磨光，并對密封面進行有效清潔與安裝。而在安裝另一面的過程中，主要將其更加均勻地壓入O型全密封槽中，安裝拼接的全過程要確保密封膠圈不存在位移的情況，同時確保法蘭面擁有較為優質的清潔度。因此，工程要做到一絲不茍，法蘭面的清潔工作一定要到位，任何由于任務細小而導致的失誤，都有可能帶來返工的風險[1]。

2.3 分析抽真空及注入SF6氣體

模塊拼接時，要通過有效途徑對氣室進行抽真空處理，而在氣室予以真空處理的過程中，需要對氣室內填入SF6氣體，安裝GIS設備，但是在具體操作時，抽真空以及充氣過程的各項技術必須完全符合廠家提出的相關標準，促使GIS設備的安裝質量得到提升。

3 GIS設備調試技術

3.1 測試一次回路的直流電阻

一次回路直流電阻測試，其目的是分析和確定GIS設備內部各導體的連接頭是否安裝正確，各個連接部分接觸是否良好，是否滿足額定載流要求。在GIS設備的整體安裝工作完成之后，要對一次回路的直流電阻進行綜合測試，及時發現其存在的各類問題，應用直流壓降法，對一次回路的直流電阻進行更加科學的實驗。通過測試可以發現，一次電流的電壓為100A，其誤差小于3%，而在整體測量過程中，為避免整體接線方式出現錯誤，需要及時對電流出現內測的電壓進行綜合測試，確定被測回路電壓測量線的正確位置，最大程度地避免誤差。根據出廠檢驗報告提供的各項模塊，直流電阻值依照實際測量的范圍，對模塊類型以及相應的數量累加進行綜合分析，將現場測量數據的實際價值進行比較可以得出，現場測量數量不可超過整體產品技術規定值的1.3倍。

3.2 檢測SF6氣體密度

SF6是整體GIS設備的重要構成部分。SF6氣體具有穩定的理化性能、優良的絕緣性能，在高壓電氣設備中被廣泛使用。SF6設備在運行時，不可避免地會發生氣體泄漏，設備外部的潮氣也會滲透進設備內部，而導致設備內SF6氣體密度下降，使高壓電器設備存在安全隱患。

為進一步保證整體SF6氣體能夠與相應的繼電器進行更加良好的配合，需要對整體SF6氣體的密度進行細致的檢測。一般來說，在注入SF6氣體后，可應用電扇輕輕吹動其表層，并應用專用的密封塑料罩將其扣緊，使整機產品的容積為整體塑料罩的1/2。經過一段時間的靜置，應用精密度相對較高的檢漏儀器對整體塑料罩中不同方位的氣體濃度的平均值進行更加細致的檢測，綜合計算整體SF6的漏氣率。

3.3 氣密性實驗

氣室的密封性直接關系到變電站GIS設備的正常運行以及工作人員的人身安全，因此，在安裝工作結束后要對氣室的閥門、接頭、表計、法蘭面接口等部位的密封性進行檢查。如果閥芯安裝過程當中存在一定程度的現實工藝問題，要及時檢查法蘭連接過程。進行整體電力系統變電站GIS設備定性檢漏實驗時，需要先將設備充氣，然后將檢漏探頭沿設備的各個連接口以緩慢的方式進行移動，在此過程中，設備會發出自動報警信號，判斷設備接口是否存在滲漏現象，進而對設備內部的各個接口進行更加細致的檢查。在氣密性實驗中，探頭移動速度需要控制在12mm/s之內，由此看來，GIS設備安裝結束后要及時對每一密封件進行定性檢查，也可以用塑料薄膜包扎檢漏的方法進行檢測，防止氣體滲漏范圍進一步擴散[2]。

3.4 控制及測試斷路器油壓閉鎖

為進一步確保GIS的設備流程能夠獲得優化，需要對運行機構的功能進行進一步綜合測試，確定斷路器油壓是整體測試的重要內容，重合閘閉鎖對整體液壓回彈機構的主動關閉功能具有極為重要的現實影響。因此，在GIS設備的設備規劃中，需要充分考慮重合閘閉鎖的性能，對其參數進行科學規劃，使重合閘閉鎖進一步反映其斷路器的綜合運行情況，并在確保重合閘閉合的過程中，為重合閘動作預留比較充足的時間，完善設備內部繼電器的主動延時功能。

3.5 測定微水含量

SF6氣體中的微水含量直接影響其純度和絕緣性能，為保證其各項性能，要采用微水檢漏儀對氣室中SF6氣體的微水含量進行更加科學的檢測，確保氣體質量合格，相應的模式需要滿足相關行業標準的要求：斷路器滅弧室氣室內的微水含量在新裝及大修后不超過150ppm，運行時不超過300ppm;其他氣室在新裝及大修后不超過250ppm，運行時不超過500ppm;每個氣室充至額定標稱壓力24h后進行測量。

3.6 接地檢查和二次回路試驗

根據一次接地圖紙檢查GIS接地位置是否正確，接地是否良好，接地是否符合規程，特別是針對法蘭連接處按質量強條要求必須加裝等電位跨接[3]。

檢查各回路接線是否正確，接線端子是否牢固，絕緣是否良好，各種閉鎖、連鎖功能是否滿足設計要求。

4 結語

隨著科學技術的進步，越來越多的技術和設備被應用于電力系統，極大地提高了系統的安全性和穩定性。與其他電氣設備不同，GIS設備在運行過程中不會受到周圍環境的影響，維護管理和檢修的周期較長，因此在變電站的應用十分廣泛。為了充分發揮GIS設備的功能，安裝時必須采用正確的安裝方式和先進的調試技術，提高GIS設備的安裝質量，確保系統的穩定運行。研究人員需要對GIS設備在使用過程中的安裝特點進行綜合探究，探索各類安裝細節問題，不斷創新GIS設備安裝及調試技術，使變電站GIS設備更加完善。只有嚴把現場安裝工藝關，確保各個環節均嚴格按照規程和作業指導書進行，才能從源頭上保障GIS設備安全順利地投入運行，大幅提升我國變電站的運行質量。

參考文獻

[1] 劉劍清，黃杰.一起GIS設備懸浮放電事件分析及處理[J].電氣開關，2021，59（1）：91-93，98.

[2] 高寧.110kV GIS開關設備絕緣擊穿問題的分析和處理[J].電力系統裝備，2021（7）：69-70.

[3] 蔣威，黃錦，韓煦.變電站GIS設備的故障診斷及檢修技術[J].大科技，2021（15）：65-66.