（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司中山供電局，廣東 中山 528400）

220kV變電站電氣施工中GIS設(shè)備安裝調(diào)試技術(shù)的探討

劉振華

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司中山供電局，廣東 中山 528400）

電力在人們的生產(chǎn)生活中發(fā)揮著重要的作用，隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人們生活水平不斷提高，電力已經(jīng)成為經(jīng)濟社會發(fā)展和人民生活必不可少的重要組成部分，因此對于電力的可靠供應(yīng)就越來越受到廣泛的關(guān)注。對于電力企業(yè)，切實做好電力的可靠供應(yīng)是企業(yè)的崇高使命，而氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備（GAS INSULATED SWITCHGEAR簡稱GIS）的出現(xiàn)，有效提高了變電站的安全穩(wěn)定運行，為了更好的適應(yīng)變電站的需求，GIS設(shè)備已經(jīng)進行了不斷的改進，本文通過對220kV GIS安裝過程中的一些問題進行分析，供相關(guān)從業(yè)人員參考。

220kV變電站；GIS設(shè)備；安裝調(diào)試

一、前言

二、GIS設(shè)備的工作特性

1 結(jié)構(gòu)小型化

GIS設(shè)備由傳統(tǒng)的設(shè)備改進成由若干相互直接聯(lián)結(jié)在一起的單獨元件構(gòu)成，將斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、母線、互感器、避雷器等主要元件裝入密封的金屬殼體內(nèi) ，其間充以SF6氣體作為絕緣及滅弧介質(zhì)，故具有體積小、占地面積小的特點，這種改進在很大程度上減少了變電站所需的用地。

2 安全可靠性強

GIS設(shè)備的全部帶電部件都是布置在經(jīng)過了密封處理的金屬殼體內(nèi)，殼體內(nèi)充滿的SF6氣體不僅充當(dāng)內(nèi)部絕緣介質(zhì)，同時還作為斷路器的滅弧介質(zhì)。設(shè)備無觸電風(fēng)險，使運行人員得到了最大的安全保證，同時也可以減少檢修維護的頻度和工作量。

3環(huán)境耐受力強

由于GIS設(shè)備的全部部件均封閉在金屬殼體中，因而設(shè)備的運行不會受到風(fēng)、霜、雨、雪的影響，亦不受外界污穢及變電站海撥的影響，有很強的環(huán)境適應(yīng)性。

XU Gao-jun, DING Fang-bao, MEI Ju, HUANG Jian-bing, ZHANG Li

4 安裝周期短

GIS每個間隔中的斷路器及兩側(cè)的電流互感器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電纜終端、現(xiàn)場匯控柜、連接筒體有機的結(jié)合在一起，形成塊式結(jié)構(gòu)，如二次電纜在廠內(nèi)全部配置調(diào)試完畢， SF6氣室密封性能、水分含量也在廠內(nèi)測試合格，GIS全部試驗廠內(nèi)一次做完，無須拆卸，整體出廠。那么到現(xiàn)場只需間隔間對接，極大地減少了現(xiàn)場安裝的工作量和周期，保證了產(chǎn)品整體質(zhì)量和施工周期的控制。

5 渦流損耗小

部分元件的殼體采用鋁制結(jié)構(gòu)，除電壓互感器及避雷器外，抗腐蝕能力強，且大大減小了渦流損耗。

三、GIS設(shè)備安裝的準備工作

1 在進行安裝之前，施工人員應(yīng)該查閱并熟悉GIS設(shè)備的技術(shù)資料和設(shè)計圖紙，同時對變電站安裝現(xiàn)場進行實地勘查，確定現(xiàn)場安裝需具備的安裝技術(shù)標準以及所應(yīng)達到的安裝質(zhì)量等級。

2 在進行GIS設(shè)備安裝中需要針對具體的施工特點進行制定相應(yīng)的作業(yè)指導(dǎo)書，在作業(yè)指導(dǎo)書中需要針對施工中的設(shè)備、程序、質(zhì)量關(guān)鍵點、施工工藝等內(nèi)容作具體的要求，并在設(shè)備的安裝中要嚴格遵守。

3 準備必要的設(shè)備工具，如起吊設(shè)備、烘干吸附劑的烘干設(shè)備、SF6回收裝置和真空泵，以及調(diào)試所需的試驗檢測設(shè)備等。開工前對機具進行全面的檢查，保證在施工過程中能正常使用。

4 設(shè)備安裝工程施工前還需要進行技術(shù)考察，對施工的具體情況要做到明確分工專人負責(zé)，同時安排技術(shù)人員對施工中的質(zhì)量進行系統(tǒng)檢查，對整個安裝過程進行質(zhì)量跟蹤記錄，保證施工的有序進行。

四、GIS設(shè)備安裝質(zhì)量控制要點

1 安裝環(huán)境控制

長期的實踐證明，水分和雜質(zhì)對于GIS設(shè)備的可靠運行會造成嚴重的影響，近年來中山電網(wǎng)GIS設(shè)備的多起故障均是由于氣室內(nèi)粉塵引起，因此在安裝過程中應(yīng)嚴格控制現(xiàn)場的環(huán)境狀況。GIS設(shè)備的安裝必須安排在無風(fēng)沙的晴朗天氣且空氣濕度不大于80%時進行，戶外安裝時還應(yīng)注意安裝現(xiàn)場的風(fēng)速情況，最好在低風(fēng)速的情況下進行安裝（不大于3級風(fēng)速）。嚴格控制施工現(xiàn)場的工作環(huán)境，對不滿足要求的施工條件需要進行整改以滿足施工要求。施工現(xiàn)場的溫濕度不符合要求是可以采取圍擋、現(xiàn)場鋪墊、設(shè)備加熱、人工抽濕等方法來滿足具體的施工要求。設(shè)備的安裝現(xiàn)場需要保持清潔，避粉塵雜物進入設(shè)備內(nèi)部。工作人員進行設(shè)備的安裝中需要穿戴合適的勞保服裝，杜絕穿著質(zhì)地比較粗糙的服裝，還需要佩戴工作帽，禁止頭發(fā)裸露在外，還需要佩戴口罩，防止汗液等水性物質(zhì)進入氣室。在進行氣室的安裝作業(yè)時必須連續(xù)工作至結(jié)束并使氣室處理成真空狀態(tài)。

2 GIS設(shè)備中氣室的干燥物質(zhì)

常用的GIS設(shè)備中的干燥劑為4A型，具有絕緣性的粉末物質(zhì)，能夠承受較高溫度并對電弧的沖擊有較強的抵抗能力，對水分有很好的吸附能力。在進行安裝前需要將吸附劑用專用設(shè)備進行干燥處理，取出后需立即使用，并且在氣室的安裝時間需要控制在十五分鐘之內(nèi)。在安裝完成后需要對氣室進行真空處理并且對氣室進行稱重，為以后進行設(shè)備檢修做參考記錄，在重量增加超過百分之二十五時需要進行處理以保證氣室的正常工作運轉(zhuǎn)。

3 氣室的抽真空

氣室在安裝完成后需要進行抽真空的操作，在進行操作時需要在氣路中連接止逆閥，并對其進行嚴格監(jiān)控，在出現(xiàn)停電等意外情況后可以防止泵油的回流現(xiàn)象發(fā)生。在進行抽真空操作時需要按步驟進行，首先應(yīng)對真空泵的各部分進行檢查確認保證能夠正常工作，再進行各開關(guān)的開啟，在停止工作后需要先對各開關(guān)進行關(guān)閉操作再停止泵的運轉(zhuǎn)。在進行氣室的抽真空操作中測得氣室壓力達到小于133帕后需要保持狀態(tài)半小時，再停止泵的運轉(zhuǎn)。在對氣室的密閉性進行檢查時需要在一定的時間間隔內(nèi)進行氣室的壓力檢測，五小時內(nèi)氣室的壓力差不大于67帕為合格狀態(tài)，此時可以對氣室進行填充有效的SF6。

在進行氣室的抽真空操作時需要避免兩側(cè)長時間處在壓力懸殊較大的情況，在較大壓力差的情況下容易出現(xiàn)設(shè)備的損害，同時還應(yīng)注意額定氣壓側(cè)保持在百分之五十以內(nèi)時進行另一側(cè)的真空處理工作。

4 接地保護

GIS設(shè)備為密集型結(jié)構(gòu)，內(nèi)部電氣結(jié)構(gòu)間距狹窄，在出現(xiàn)漏電擊穿故障時容易出現(xiàn)較大的電流。在沒有接地安全線路時能夠造成設(shè)備內(nèi)部的損壞以及人身傷害事故，并且還會因設(shè)備復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形成不同的損壞程度，因此對設(shè)備的接地需要做到安全合理，使設(shè)備的傷害降到最低程度。設(shè)備的接地連接導(dǎo)線采用導(dǎo)電效果良好的銅質(zhì)金屬線，在有絕緣物質(zhì)隔開的部件時需要安裝跨接的銅排處理。對接地線的安裝需要按照嚴格的工藝操作規(guī)程，避免因安裝不當(dāng)造成的設(shè)備的損壞。

五、GIS設(shè)備的調(diào)試處理

在GIS設(shè)備安裝完成后要根據(jù)國家檢驗標準進行設(shè)備的驗收檢查，保證設(shè)備能夠安全正常運轉(zhuǎn)，設(shè)備的檢查需要按項目進行分類試驗：

1 GIS設(shè)備安裝完成后需要對回路電阻進行檢測，對主回路電阻進行檢查時需采用直流壓降法，并檢查線路中各連接處的情況。在對被側(cè)回路注入電流后進行檢測得出的各電流相同時滿足檢測要求，并保證檢測結(jié)果符合工藝要求，滿足使用條件。

2 對GIS設(shè)備上各開關(guān)以及活動連接部件進行相應(yīng)的機械動作測試以及動作時間進行檢測；對各開關(guān)部件的絕緣性能以及直流電阻進行檢測，確定其是否滿足使用要求；對各開關(guān)的操作器件進行測試，確保其滿足正常的使用功能；在進行設(shè)備的其他部件的性能測試時還需注意其是否滿足相應(yīng)的連鎖動作，對信號指令的應(yīng)答性能是否靈活，以及確保使用性能滿足相應(yīng)的檢驗標準。

3 SF6氣體及泄漏檢查

使用微水測試儀對氣室中SF6含水量進行測量，斷路器氣室中SF6含水量應(yīng)小于150ppm，其他氣室SF6含水量應(yīng)小于250ppm。在安裝現(xiàn)場用塑料薄膜將殼體上法蘭的連接部分包封起來，用SF6檢漏儀測量包容區(qū)內(nèi)SF6含量，年漏氣率必須小于1%。

4 主回路工頻耐壓和沖擊耐壓試驗

在GIS設(shè)備安裝完成后需要進行相應(yīng)的調(diào)試并且滿足試驗要求，設(shè)備的耐壓試驗是反映其能否穩(wěn)定長期工作的重要指標。對GIS設(shè)備進行耐壓試驗的同樣是防止設(shè)備出現(xiàn)質(zhì)量問題的重要步驟，能夠有效的發(fā)現(xiàn)設(shè)備在安裝、運輸、調(diào)試等環(huán)節(jié)出現(xiàn)的損傷，對設(shè)備整體的性能以及質(zhì)量安全都能起到良好的檢查作用，避免因出現(xiàn)意外損傷發(fā)生安全事故。主回路的工頻電壓及沖擊耐壓試驗，工頻一分鐘測試460kV*0.8，主回路對地及斷路器的斷口間應(yīng)耐受雷電壓沖擊840kV ，操作沖擊600kV，正負極性各三次，試驗電壓波形采用振蕩沖擊波，雷電沖擊波頭時間Ter≤15us，半峰值時間Tmef=50us，操作沖擊波頭時間Tcr=150us，半峰值時間Tmef=250us，，如各部分按選定的試驗程序耐受規(guī)定的試驗電壓而無擊穿無閃絡(luò)，則可結(jié)束試驗，并認定設(shè)備試驗合格。

結(jié)語

本文對GIS設(shè)備特性以及安裝中的質(zhì)量要點進行了闡述，需要對設(shè)備的質(zhì)量控制以及調(diào)試處理做到充分的熟悉。在安裝過程中做到嚴格的監(jiān)控是保證質(zhì)量的有效控制方法，提高施工隊伍的建設(shè)技術(shù)能夠為設(shè)備的安全穩(wěn)定打好堅實的基礎(chǔ)。設(shè)備的安全穩(wěn)定運行是設(shè)備的能夠長期服役的先決條件，在隨著GIS設(shè)備日趨增多的環(huán)境下需要我們對GIS設(shè)備做到更深入的研究，以滿足現(xiàn)在不斷發(fā)展的需要。通過不斷對GIS設(shè)備的開發(fā)研究能夠為設(shè)備在今后的使用以及維修保養(yǎng)方面做好充分的準備，為設(shè)備的有效開發(fā)利用做到充足的技術(shù)支持。

[1]鄧旭．GIS變電站安裝時應(yīng)注意的問題[J]．中國西部科技,2010（24）．

[2]DL/T 618-1997，氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備現(xiàn)場交接試驗規(guī)程[S], 1997．

TM411

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