李 強

（國網(wǎng)山東省電力公司 經(jīng)濟技術(shù)研究院，山東 濟南250000）

SF6封閉式組合電器即GIS。是由英文Gas Insulated Switchgear的縮寫，意思是“氣體絕緣開關”，顧名思義是以氣體為絕緣介質(zhì)的開關設備。GIS的中文意思也可以稱為“高壓全封閉組合電器”。它將一座變電站中除變壓器以外的一切設備，包括斷路器、隔離開關、接地開關、CT、PT、母線、避雷器進出線套管等，經(jīng)優(yōu)化設計有機地組合成一個整體。GIS有效地縮小占地面積，元件全部密封不受環(huán)境干擾、運行可靠性高、運行方便、檢修周期長、維護工作量小、安裝迅速、運行費用低、無電磁干擾等優(yōu)點，已經(jīng)成為現(xiàn)代高壓電器發(fā)展的主流。GIS實現(xiàn)了小型化，模塊化，絕緣不受外界影響；對周圍不產(chǎn)生電磁場，雜音和無線電干擾，合乎環(huán)保要求；具有可靠性高，安全性能好，配置靈活，安裝周期短，維護方便和檢修周期長等優(yōu)點的開關裝置。GIS的安裝與調(diào)試作為GIS質(zhì)量控制中的重要一環(huán),其安裝質(zhì)量的好壞直接影響到GIS日后的運行質(zhì)量與安全。下面就談談自己對SF6封閉式組合電器安裝的膚淺看法。

1 SF6封閉式組合電器特點及應用

GIS組合電器采用絕緣性能卓越的六氟化硫氣體做絕緣和滅弧介質(zhì)，所以能大幅度縮小變電站的體積，實現(xiàn)小型化結(jié)構(gòu)。GIS具有可靠性高、安全性好，杜絕對外部的不利影響。隔離開關和接地開關設置有特殊的結(jié)構(gòu)，保證隔離開關有很高的開合母線轉(zhuǎn)換電流能力，接地開關有優(yōu)良的開斷感應電流的能力。

1.1 GIS組合電器的重要性

GIS組合電器設備的所有帶電部分都被金屬外殼所包圍，它是用鋁合金、不銹鋼、無磁鑄鋼的材料組成。外殼用銅母線接地，內(nèi)部充有一定壓力的SF6氣體。GIS組合電器設備的高度集成化、緊湊性，在現(xiàn)場安裝中任何的疏忽都將留下其運行中存在的隱患，嚴重的將造成設備和電網(wǎng)事故。其絕緣性能、滅弧性能都比空氣要好得多。GIS設備的電場結(jié)構(gòu)是用同軸圓柱體間隙，故為稍不均勻電場，而常規(guī)變電站則是棒-板組成的不均勻電場。由于GIS的間隔設備操作全部使用電氣化，并能實現(xiàn)微機遙控操作，大大簡化了變電運行操作程序，減輕了運行人員的工作強度。GIS不僅在高壓、超高壓領域被廣泛應用，而且在特高壓領域也被使用。

1.2 GIS組合電器的結(jié)構(gòu)特點

GIS組合電器最大限度地縮小整套配電裝置的占地面積和空間體積，結(jié)構(gòu)十分緊湊，采用積木式結(jié)構(gòu)組合在一起，并全部封閉在金屬外殼內(nèi)。由于GIS的帶電部分全部密封在SF6氣體中，能消除外部環(huán)境因素對設備的影響與干擾，在重污染、高海拔、多鹽霧、多地震地區(qū)和高層建筑內(nèi)部及地下室使用具有常規(guī)開關設備無法比擬的優(yōu)越性。對周圍不產(chǎn)生電磁場，雜音和無線電干擾，合乎環(huán)保要求；具有可靠性高，安全性能好，配置靈活，它能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制，操作簡單，可達到少維護或免維護的要求，使用壽命可長達30年。特別適用于沿海、高原、污穢嚴重的地區(qū)使用。

1.3 GIS組合電器的應用

隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，GIS組合電器的使用量每年大約按15%的速度增加。一般用于由于場地大小限制，無法安裝敞開式斷路器和刀閘、地刀的變電站，因為封閉組合電器占地面積比同樣的敞開式斷路器和刀閘、地刀要小很多，但是費用要更高，所以一般用于面積受限的變電站，可用于濕熱、污穢、高寒地區(qū)等嚴酷環(huán)境條件，符合小型化、自動化的要求。GIS不僅在高壓、超高壓領域被廣泛應用，而且在特高壓領域也被使用。

2 SF6封閉式組合電器的安裝

在安裝SF6封閉式組合電器時，必須選派施工經(jīng)驗豐富、責任心強，有高水平技術(shù)的人員進行工作，準備好安裝設備，在塵土較大的環(huán)境下，要準備防塵帳棚。安裝過程中要注意三大要素，即：清潔度、密封性和真空度。SF6封閉式組合電器的結(jié)構(gòu)特點決定了安裝過程的GIS的運行質(zhì)量。

2.1 基礎預埋

根據(jù)設計圖，廠家施工圖紙對基礎水平進行測量和位置確認，并確認GIS接地線的位置及其長度。預埋件及預留孔符合設計要求，預埋件牢固。GIS的載荷條件、留孔及預埋要求均由制造商提供，但基礎的預埋方式是由設計方根據(jù)制造商提供的基本資料來確定的?；炷粱A及構(gòu)支架達到允許安裝的強度和剛度，設備支架焊接質(zhì)量符合要求。常用的基礎預埋件有槽鋼和螺栓兩類。其中預埋螺栓的施工較簡單，但調(diào)節(jié)性差，如果螺栓遇到樓板鋼筋，則需要調(diào)整螺栓位置，并在需要與之連接固定的設備支架上重新開孔，然后對開孔進行防銹處理。而預埋槽鋼則不存在上述問題，因此應用較多。

2.2 間隔就位、鏈接母線

SF6封閉式組合電器對水分和雜質(zhì)特別敏感，安裝現(xiàn)場的環(huán)境要求嚴格控制。由于GIS安裝時需要打開氣室，所以安裝必須在晴朗天氣下進行，空氣濕度小于80%，氣室打開后必須連續(xù)進行安裝到真空處理。如果在戶外安裝，控制風速小于3級，必要時在打開氣室的局部范圍內(nèi)設置遮蔽措施，安全區(qū)域必須控制揚塵。施工人員頭發(fā)必須包裹在帽子中，佩戴口罩。采取降溫措施，防止安裝人員汗水進入氣室內(nèi)部。PT間隔就是安裝與母線連接的電壓互感器的間隔。PT間隔操作母線PT與母線避雷器等設備的運行，為二次設備提供母線電壓。母聯(lián)間隔是由各段母線連接時需要母聯(lián)來實現(xiàn)的，母聯(lián)就是實現(xiàn)各段母線的連接和斷開的開關。

2.3 操動機構(gòu)的安裝

操動機構(gòu)固定應牢靠，底座或支架與基礎間的墊片不宜超過3片，總厚度不應超過20mm，并與斷路器底座標高相配合，各片間應焊牢固。加熱裝置的絕緣及控制元件的絕緣良好，各種接觸器、繼電器、微動開關、壓力開關和輔助開關的動作應準確可靠，接點應接觸良好，無燒損或銹蝕，分、合閘線圈的鐵芯應動作靈活，無卡阻。

2.4 GIS現(xiàn)場試驗

GIS設備安裝完畢后，在施工現(xiàn)場做試驗，檢驗在安裝過程中是否符合國家規(guī)定的安裝規(guī)程。首先進行回路電阻測量，在元件調(diào)試之前應測量主回路電阻，以檢查主回路中的聯(lián)結(jié)和觸頭接觸情況，并采用直流壓降法測量，測試電流不小于100A?；芈返碾娮柚饕Q于觸頭間的接觸電阻,其大小直接影響通過工作電流時是否產(chǎn)生溫升不合格及通過短路電流時的耐受性能,是反映現(xiàn)場安裝質(zhì)量的重要依據(jù)。其次是絕緣電阻測量，用兆歐表測量絕緣電阻。絕緣電阻不能檢測出局部缺陷。再次，進行耐壓試驗，嚴格檢查總體安裝后的絕緣性能是否完好，驗證是否存在各種隱患導致內(nèi)部故障，GIS主回路的每一部分都應進行耐壓試驗。選定的試驗程序應使每個部件都至少施加一次試驗電壓。GIS的每一部件均已按選定的試驗程序耐受規(guī)定的試驗電壓而無擊穿放電，則認為整個GIS通過試驗。如果發(fā)生擊穿放電，可進行重復試驗，如果重復耐壓失敗，須將設備解體，打開放電間隔，仔細檢查絕緣損壞情況，采取必要的修復措施，再進行規(guī)定的耐壓試驗。

2.5 GIS漏氣檢驗

設備對接完畢，應立即進行抽真空和充氣工作。在裝配現(xiàn)場用塑料薄膜將殼體上法蘭的連接部位包封起來，用GIS檢漏儀丈量包容區(qū)內(nèi)GIS含量，年漏氣率必須小于1%。

2.6 調(diào)試、二次檢驗

認真檢查從控制屏到斷路器、隔離開關等元件操動機構(gòu)的連線，從控制屏到CT、CVT等元件端子箱的接線。檢查接線端子的松緊程度及端子標記的情況。

總之，隨著城市建設的發(fā)展，GIS在變電所的應用會更加廣泛。為確保安裝質(zhì)量，對安裝場地要求相當潔凈，使用過的密封圈，拆開后都要重新更換，安裝后檢查未發(fā)現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，才能投入使用，使GIS SF6封閉式組合電器發(fā)揮出更大的作用。

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