王勤

（重慶渝電工程監(jiān)理咨詢有限公司，重慶 401123）

1 引言

為了保證GIS一次性成功安裝，安裝技術(shù)人員和施工人員要熟悉所安裝GIS的各項(xiàng)技術(shù)要求和安裝要求。根據(jù)安裝現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況編制好有針對(duì)性的施工方案，并對(duì)所有施工人員交底。安裝前，要根據(jù)施工方案做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，如人員組織安排、機(jī)具準(zhǔn)備等。只有充分的準(zhǔn)備，才能保證安裝的順利進(jìn)行。

2 GIS設(shè)備的安裝技術(shù)

2.1 GIS現(xiàn)場(chǎng)安裝技術(shù)的流程

GIS應(yīng)嚴(yán)格按照安裝流程進(jìn)行安裝，這樣才能達(dá)到一次性安裝合格的目的，具體做法為：畫(huà)地面軸線、間隔就位、模塊拼裝、氣室抽真空、氣室充SF6氣體、二次電纜敷設(shè)、接線。其中有些工作可以并行。

2.2 安裝前的清潔

首先，在打開(kāi)氣室之前，用吸塵器對(duì)安裝區(qū)域進(jìn)行清潔；打開(kāi)氣室之后，就要清潔GIS部件，清潔所有要安裝的金屬部件和密封面，如法蘭的密封面和“0”型槽、導(dǎo)體連接面、連接體以及保護(hù)罩等。注意在清洗時(shí)，要選用工業(yè)乙醇(99.7%)和不起絨毛的棉布。

2.3 法蘭的連接

法蘭的連接分密封面和“0”型面連接兩種，當(dāng)密封面有擦傷或類似損傷的情況，需要用細(xì)砂紙磨光擦傷處，然后清潔密封面后才能進(jìn)行安裝?！癘”型面安裝前必須清潔，安裝時(shí)將“O”型圈均勻壓入密封槽。安裝拼接過(guò)程中要注意密封膠圈不能移位和法蘭面的清潔一定要到位，任何的疏忽都可能導(dǎo)致大量的返工工作。

2.4 氣室抽真空充氣

氣室在充氣前必須對(duì)氣室抽真空。通常情況下，一個(gè)模塊為一個(gè)獨(dú)立的氣室。在模塊拼接后，可以立即對(duì)氣室抽真空。氣室真空處理完后，向氣室內(nèi)充入SF6氣體；抽真空能夠充氣過(guò)程可以參考廠家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

3 GIS設(shè)備的調(diào)試技術(shù)

3.1 一次回路直流電阻試驗(yàn)

為了檢驗(yàn)GIS內(nèi)導(dǎo)體的連接接頭安裝是否正確，各個(gè)連接部分接觸是否良好，能否滿足額定的載流要求，所以在GIS安裝結(jié)束后，需要進(jìn)行一次凹路直流電阻試驗(yàn)，以便盡旱發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題。采用直流壓降法測(cè)量，電流為100A，誤差為±3%。測(cè)量時(shí)，應(yīng)注意接線方式帶來(lái)的誤差，電壓測(cè)量線應(yīng)在電流輸出線的內(nèi)側(cè)，且電壓測(cè)量線應(yīng)接在被測(cè)回路正確的位置，否則將產(chǎn)生較大的測(cè)最誤差。根據(jù)出廠試驗(yàn)報(bào)告所提供的各種模塊直流電阻值，按實(shí)際測(cè)量范圍所包含模塊類型，數(shù)量累加?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的數(shù)據(jù)應(yīng)于實(shí)際累加值比較，不應(yīng)超過(guò)產(chǎn)品技術(shù)條件規(guī)定值的1.2 倍。

3.2 SF6氣體密度繼電器效驗(yàn)

校驗(yàn)SF6氣體密度繼電器節(jié)點(diǎn)接觸是否良好.接點(diǎn)與壓力的關(guān)系是否符合要求。

3.3 氣密性試驗(yàn)

為了檢查設(shè)備氣室的接頭、閥門、表計(jì)、法蘭面接口等部位的密封性，發(fā)現(xiàn)安裝工藝或密封材料所存在的問(wèn)題，需要用HALOTECK檢漏儀對(duì)安裝完畢的GIS進(jìn)行定性檢漏試驗(yàn)，設(shè)備充氣后，將檢漏儀探頭沿著設(shè)備各連接口表面緩慢移動(dòng)，根據(jù)儀器讀數(shù)或其聲光報(bào)警信號(hào)判斷接口的氣體泄露情況。對(duì)氣路管道的各連接處必須細(xì)致檢查，一般探頭移動(dòng)速度l0mm/s左右為宜。GIS安裝過(guò)程中或安裝結(jié)束后，對(duì)每個(gè)有密封件的地方進(jìn)行兩次定性檢查。也可以用塑料薄膜包扎檢漏的方法進(jìn)行檢漏。

3.4 微水含量測(cè)量

為保證SF6氣體的純度和絕緣特性，必須對(duì)SR氣體的質(zhì)量作相應(yīng)的檢測(cè)，需要用微水檢漏儀DPl9對(duì)各氣室進(jìn)行SF6氣體微水含量的測(cè)量。我國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T596-1996中對(duì)微水含量規(guī)定如下：①斷路器滅弧室氣室：新裝及大修后不大于150PPM，運(yùn)行中不大于300PPM；②其他氣室：新裝及大修后不大于250PPM，運(yùn)行中不大于500PPM；每個(gè)氣室充至額定標(biāo)稱壓力24h后進(jìn)行測(cè)量，并可根據(jù)環(huán)境濕度、氣室壓力折算成PPM(注：PPM均為體積比)。

3.5 接地檢查

根據(jù)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(guī)程，特別是針對(duì)法蘭連接處按質(zhì)量強(qiáng)條要求必須加裝等電位跨接。

3.6 PT、CT 檢查及特性試驗(yàn)

CT、PT的變比、級(jí)性應(yīng)于標(biāo)稱參數(shù)一致；CT伏安特性應(yīng)于出廠報(bào)告無(wú)明顯差別，其他常規(guī)試驗(yàn)符合規(guī)程要求。

3.7 避雷器檢查

GIS避雷器與常規(guī)避雷器在結(jié)構(gòu)上存在較大的差別，加之現(xiàn)場(chǎng)條件限制，無(wú)法進(jìn)行常規(guī)性能試驗(yàn)；因此，避雷器內(nèi)部在現(xiàn)場(chǎng)不需要進(jìn)行任何處理，只是在現(xiàn)場(chǎng)整體安裝到GIS上即可。為了確保避雷器在運(yùn)輸過(guò)程中造成的損壞，有的廠家在避雷器上特別設(shè)計(jì)了安裝震蕩/撞擊指示器，如果指示器動(dòng)作，則整個(gè)避雷器返廠檢查。避雷器的試驗(yàn)可以在安裝完成后通過(guò)母線來(lái)加壓進(jìn)行。

3.8 斷路器特性試驗(yàn)、隔離開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān)操作試驗(yàn)

斷路器的試驗(yàn)必須符合下面的要求：①采用500V兆歐表，測(cè)量輔助同路和控制回路的絕緣電阻，絕緣值不低于2MΩ；②斷路器動(dòng)作時(shí)間符合技術(shù)規(guī)定；③斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)合閘動(dòng)作電壓符合要求；④斷路器防跳功能要正確。

3.9 二次回路試驗(yàn)

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，各元件工作是否正常，各種閉鎖、連鎖功能是否滿足設(shè)計(jì)要求。

3.10 一次回路絕緣檢查及交流耐壓試驗(yàn)、安裝、運(yùn)行及維護(hù)GIS在運(yùn)輸過(guò)程中的機(jī)械振動(dòng)、撞擊等可能導(dǎo)致GIS元件或組裝件內(nèi)部緊固件松動(dòng)或相對(duì)位移。安裝過(guò)程中，在聯(lián)結(jié)、密封等工藝處理方面可能失誤，導(dǎo)致電極表面刮傷或安裝錯(cuò)位引起電極表面缺陷；空氣中懸浮的塵埃、導(dǎo)電微粒雜質(zhì)和毛刺等在安裝現(xiàn)場(chǎng)又難以徹底清理；國(guó)內(nèi)外還曾出現(xiàn)將安裝工具遺忘在GIS內(nèi)的情況。這些缺陷如未在設(shè)備投運(yùn)前檢查出來(lái)，將引發(fā)絕緣事故。所以在投運(yùn)前要進(jìn)行絕緣耐壓試驗(yàn)。

3.10.1 試驗(yàn)前的檢查。(1)根據(jù) HSE 施工方案做好GIS工頻耐壓前的警戒工作，做好試驗(yàn)人員及現(xiàn)場(chǎng)人員的人身安全措施的檢查和監(jiān)督：(2)PT和避雷器不與GIS一起進(jìn)行此項(xiàng)試驗(yàn)，退出電壓互感器和避雷器：(3)最后一項(xiàng)氣體工作應(yīng)在耐壓試驗(yàn)前24h已經(jīng)完成：(4)耐壓試驗(yàn)前，SF6氣體充氣到額定密度，并且已經(jīng)完成主回路電阻測(cè)量、各元件試驗(yàn)以及SF6氣體微水含量和檢漏試驗(yàn)，檢查所有電流互感器二次回路是否短接接地，一定要確保電流互感器二次繞組短接接地；(5)收集GIS控制柜操作鑰匙、GIS操作手柄，由專人保管，以便防止誤操作。

3.10.2 試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)方法。耐壓試驗(yàn)值采用出廠試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的80%或按照廠家產(chǎn)品的技術(shù)要求。如果GIS的每一部件均已按選定的完整試驗(yàn)程序耐受規(guī)定的試驗(yàn)電壓而無(wú)擊穿放電，則認(rèn)為整個(gè)GIS通過(guò)試驗(yàn)。試驗(yàn)電壓應(yīng)施加到每相導(dǎo)體和外殼之間，每次一相，其他非試品相的導(dǎo)體應(yīng)與接地的外殼相連，試驗(yàn)電壓一般由進(jìn)線套管加進(jìn)去，試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)使GIS每個(gè)部件都至少施加一次試驗(yàn)電壓。同時(shí)，為避免在同一部位多次承受電壓而導(dǎo)致絕緣老化，試驗(yàn)電壓應(yīng)盡可能分別由幾個(gè)部位施加。現(xiàn)場(chǎng)一般僅做相對(duì)地交流耐壓，如果斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的斷口在運(yùn)輸、安裝過(guò)程中受到損壞，或已經(jīng)過(guò)解體，應(yīng)做斷口耐壓試驗(yàn)，耐壓值與相對(duì)地交流耐壓值可取同一數(shù)值，若GIS整體電容量較大，耐壓試驗(yàn)可分段進(jìn)行。

3.10.3 交流耐壓試驗(yàn)程序。CIS現(xiàn)場(chǎng)交流耐壓試驗(yàn)的第一階段是“老練凈化”，其目的是清除GIS內(nèi)部可能存在的導(dǎo)電顆?；蚍菍?dǎo)電顆粒。這些顆?？赡苁怯捎诎惭b時(shí)清理不凈，或是多次操作后產(chǎn)生的金屬碎屑，或足緊固件的切削碎屑和電極表面的毛刺而形成的?！袄暇殐艋?可使可能存在的導(dǎo)電微粒移動(dòng)到低電場(chǎng)區(qū)或顆粒陷阱中和燒蝕電極表面的毛刺，使其不再對(duì)絕緣起危害作用。

3.11 電纜試驗(yàn)

在電纜頭插入到GIS，并做好相應(yīng)氣室的氣體工作，試驗(yàn)必須在電纜終端安裝結(jié)束24h后進(jìn)行，試驗(yàn)電壓從對(duì)側(cè)的電纜頭加入。

3.12 GIS與遠(yuǎn)方控制及聯(lián)調(diào)試驗(yàn)

在所有二次同路接線完成后，按照設(shè)計(jì)圖紙的要求以及實(shí)現(xiàn)的功能逐個(gè)回路進(jìn)行試驗(yàn)，首先是就地調(diào)試，確保GIS內(nèi)部連接線的正確。然后是遠(yuǎn)方控制，現(xiàn)場(chǎng)施加電流和電壓遠(yuǎn)方應(yīng)有顯示，確定遙測(cè)功能的可靠性。最后確認(rèn)遙控、遙信功能。GIS的不同元件之間設(shè)置的各種連鎖應(yīng)進(jìn)行不少于3次的試驗(yàn)，以檢驗(yàn)其功能足否可靠正確?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)驗(yàn)證以下連鎖功能特性：接地開(kāi)關(guān)與有關(guān)隔離開(kāi)關(guān)的相互連鎖；接地開(kāi)關(guān)與有關(guān)電壓互感器相互連鎖：隔離開(kāi)關(guān)與有關(guān)斷路器的相互連鎖等。

4 GIS常見(jiàn)故障分析

GIS作為一種在電力系統(tǒng)逐漸大規(guī)模推廣應(yīng)用的新型設(shè)備，設(shè)備質(zhì)量也參差不齊，像廈門ABB等合資廠家質(zhì)量較好，像西電、平高、山東泰開(kāi)等國(guó)內(nèi)廠家的GIS設(shè)備在安裝后運(yùn)行缺陷也不時(shí)發(fā)生，根據(jù)筆者經(jīng)驗(yàn)，目前運(yùn)行中GIS設(shè)備缺陷主要有以下幾類；

4.1 漏氣

由于設(shè)備組件（如絕緣子、筒體等）加工精度低，安裝時(shí)組件清潔、密封膠未達(dá)要求，導(dǎo)致GIS設(shè)備經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行后出現(xiàn)SF6氣體壓力降低，造成設(shè)備停運(yùn)。防范措施：加強(qiáng)設(shè)備加工質(zhì)量管理，控制接合面平整精度；注重安裝過(guò)程中GIS組件清潔處理，嚴(yán)格按程序施工；注意密封膠條、密封膠加注，防止膠條移位、密封膠加注過(guò)或欠及不到位。

4.2 內(nèi)部放電

主要有托架絕緣子放電、盆式絕緣子放電。

防范措施：加強(qiáng)設(shè)備制造商絕緣子的原材料控制、工廠制造質(zhì)量控制；加強(qiáng)安裝過(guò)程中絕緣子的清潔，防止雜物遺留導(dǎo)致放電。

5 結(jié)束語(yǔ)

GIS設(shè)備能否投運(yùn)，能否安全運(yùn)行，必須要依照試驗(yàn)數(shù)據(jù)去判斷，試驗(yàn)方法的正確和試驗(yàn)儀器的準(zhǔn)確都會(huì)影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可信度。因此，學(xué)習(xí)、掌握、積累一定的安裝和調(diào)試GIS的經(jīng)驗(yàn)對(duì)從事電氣施工的人來(lái)說(shuō)是很有必要的。

[l]ABB公司GIS設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)操作手冊(cè).

[2]李建明，朱康.高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)方法(第二版)2001.

[3]電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)D13T596-1996電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程1997.

[4]國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50150-2006電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)2006.