GIS組合電器的制造過程質量和關鍵控制要點

柯國能

國網（福建）電氣設備監理有限公司，中國·福建 福州 350000

1 引言

由于電網工程建設發展速度明顯加快，如交流直流特高壓工程不斷構建，使得GIS 組合電器的使用量明顯增加。GIS 組合電器在電網中可以發揮自身的優勢，如占地面積相對較小、運行安全穩定等，從而使其成為電網建設過程中的首要選擇產品之一。想要使GIS 組合電器的優勢得到充分體現，并使電網能夠保持穩定可靠的運行狀態，就要將質量和關鍵控制要點加強重視。論文從以下方面對GIS 組合電器質量和關鍵控制要點進行全面闡述。

2 GIS 組合電器的特點

對GIS 組合電器來講，其主要是由斷路器、隔離開關以及電流電壓互感器等單元所組成。這些單元都在節點金屬罐體內封閉保存，同時內部中存在一定的SF6氣體。該氣體在滅弧以及絕緣能力方面都存在明顯的優勢。由于GIS 構造以封閉組合為主，這樣使其占地面積相對較小，并且機會不受外界環境所影響，以此來使噪聲和無線電干擾無法產生，從而使運行的安全可靠性得到確保。另外，所需維護的工作量相對較小。GIS 組合電器的優勢體現在以下方面：

第一，對整套配電裝置的占地面積以及空間體積進行大幅度縮小，并使結構的緊湊性得到確保。

第二，由于具備全封閉的電器結構，這使得雨雪以及塵沙等惡劣條件都無法對其產生影響，以此來使設備故障發生率得到顯著降低。

第三，安全具有明顯的便利性。由于GIS 逐漸向復合化以及智能化方向發展，并由若干單元所構成，這樣可以使相關的安裝工期得到有效縮短[1]。

SF6氣體是SF6斷路器中絕緣和滅弧的主要介質，該氣體的優點主要體現在以下方面：

第一，滅弧能力和絕緣性能都相對較高，并可以使斷口電壓做到較高的水平，以此來對使用的安全可靠性明顯加強。

第二，介質恢復速度相對較快，并且冷卻特性相對較好，使得開斷進去故障的性能也保持在良好水平，提升使用壽命。

第三，SF6氣體電弧分解場中不含有碳等物質，這樣可以使絕緣能力不會受到明顯的影響。對觸頭開斷電弧來講，燒損相對較輕，SF6斷路器能夠實施多次開斷操作。

3 GIS 組合電器的制造過程質量和關鍵控制要點

3.1 GIS 單元的清潔

在安裝過程中，GIS 單元清潔度是主要的質量控制要點，該過程的質量和GIS 設備實驗合格以及順利投產等存在密切關聯性。這樣在開展相關清潔工作時，不僅要對防塵防潮措施等全面應用，還要安排專人來相關常見人員來現場實施復檢工作，以此來使清潔工作的徹底性以及完整性得到保證。清潔過程中要對細紗布或百潔布有效應用，使罐體或導電元件中的屋子以及毛刺有效清除，之后對高純丙酮、酒精等物品來對罐體內壁以及元器件進行重新擦拭，使氣室中保持無雜質的狀態[2]。

3.2 氣室真空度和SF6 氣體水分檢查

真空度也是主要的控制要點之一，此工序可以對SF6的含水量進行全面管控，不但可以使SF6氣體中的水分得到大幅度減少，還可以使管內其他物質的含水量也隨之降低。通常情況下，充氣之前要使氣室真空度達到134Pa 之上，之后持續半個小時的抽真空操作。

GIS 單元的固體絕緣介質表面吸附水膜時，就會導致沿面電壓呈現不均勻地分布狀態，以此來導致閃絡電壓明顯低于純空氣間隙的擊穿電壓。同時，介質表面相對粗糙，并存在一定的劃痕和毛刺，這樣就會使電場出現一定的畸變現象，從而使閃絡電壓大幅度降低。當吸附水膜處于高氣壓狀態時，就會使凝露現象有效出現，GIS 設備處于帶電狀態運行時，會導致電橋有效形成，使得設備的絕緣性能明顯降低，以此來使擊穿現象有效出現。為了使水分對GIS 運行產生的影響得到有效管控，可以將SF6露點設置在0℃之下，使得溫度變化導致的絕緣體表面上出現凝露現象得到杜絕[3]。絕緣體表面所附著的水珠能和SF6電弧產物發生一定的化學反應，使得HF 等低氟化物得以形成。

3.3 密封性檢查

GIS 氣體密封處理是安裝工作中的主要環節之一，密封性能好壞能夠對GIS的可靠運行產生直接影響。將密封面、密封圈、法蘭等有效連接，之后通過密封環的方式來完成相應密封工作。當法蘭之間無法保持良好的配合，需要對波紋管進行有效調整，來完成相應的補償。另外，密封面在進行對接之前，利用吸塵器來有效處理殼體內部以及螺紋孔，并利用白綢布浸染無水酒精來有效擦拭密封面和密封槽。同時，要對密封面以及密封槽進行全面檢查，看是否存在一定的缺陷。與此同時，將一層氣體密封膠涂抹在密封槽之外，在進行安裝時，使兩個密封面保持平行的態勢來緩慢的完成對接工作。需要注意在該步驟全面開展過程中，要時刻保持自身的注意力，使密封圈在密封槽中掉落或擠壓變形等現象得到有效杜絕。在對螺栓進行緊固時，不可以將產生的屑子落到密封面之上。

3.4 GIS 設備的耐壓

從出廠以及現場實驗中可知，絕緣體表面粗糙以及氣室內存在雜質等都是影響耐壓效果的主要因素。當電極表面出現一定缺陷時，就會使微觀電場處于不均勻狀態之中，SF6對該狀態具有較高的敏感性。當SF6氣體壓力和表面粗糙度兩者的乘積大于8MPa·μm 時，這樣會使局部電場畸變現象得到有效加強，使放電電壓得到明顯降低。當兩者的乘積是40MPa·μm 時，就會使擊穿低壓降低一半。因此，在工程或現場中實施耐壓或局部放電實驗具有重要作用，能夠對GIS 是否存在致命缺陷來有效驗證。

4 結語

從論文的論述中可知，GIS 組合電器由于受到外界的干擾相對較小，這使其運行的穩定性得到確保。為了使GIS組合電器的優勢能夠得到充分凸顯，要對質量和關鍵控制要點進行不斷研究，以此來使其作用得到有效體現，進而為GIS 組合電器以及相關領域的發展奠定基礎保障。