吳智軍

【摘要】隨著我國電力行業(yè)的發(fā)展和社會用電需求量的不斷增加，高壓電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，高壓變電站數(shù)量越來越多。鑒于高壓變電站建設(shè)對占地面積和環(huán)境的影響，輕量化、小型化已成為高壓開關(guān)未來的發(fā)展方向，符合其要求的HGIS高壓開關(guān)設(shè)備也因此在變電站主開關(guān)設(shè)備選型中得到了廣泛應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】變電站 ?HGIS設(shè)備 ?安裝調(diào)試

HGIS是一種基于AIS和GIS之上的新型高壓開關(guān)設(shè)備，其結(jié)構(gòu)以及功能用途與GIS基本相同，但外置式的母線設(shè)計使整體布局更加簡潔、緊湊，具有安裝及維護(hù)檢修方便，運(yùn)行可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，因而在安裝調(diào)試及使用維護(hù)中更具優(yōu)勢。隨著我國電力行業(yè)的發(fā)展和社會用電需求量的不斷增加，高壓電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，高壓變電站數(shù)量越來越多。鑒于高壓變電站建設(shè)對占地面積和環(huán)境的影響，輕量化、小型化已成為高壓開關(guān)未來的發(fā)展方向，符合其要求的HGIS高壓開關(guān)設(shè)備也因此在變電站主開關(guān)設(shè)備選型中得到了廣泛應(yīng)用。本文對HGIS高壓開關(guān)設(shè)備的組成及技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了簡要分析，對設(shè)備的安裝調(diào)試以及一些注意問題進(jìn)行了探討。

一、設(shè)備的組成

HGIS是在GIS復(fù)合型開關(guān)的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來的。早在上世紀(jì)六十年代。GIS技術(shù)就已經(jīng)在電氣設(shè)備中廣泛應(yīng)用。但由于GIS母線造價昂貴，而且采用密閉式設(shè)計，因此一旦出現(xiàn)故障的話很難修復(fù)，同時也不便于后期擴(kuò)建。基于以上原因，綜合應(yīng)用了GIS技術(shù)與敞開式母線設(shè)計的HGIS應(yīng)運(yùn)而生。HGIS主要包括刀閘、開關(guān)，所屬的一次、二次設(shè)備，用于密封絕緣的SF氣體系統(tǒng)以及運(yùn)行監(jiān)測裝置。由于HGIS采用了3CB結(jié)構(gòu)，因而對于采用典型500kV半斷路器接線變電站的占地面積，有利于節(jié)省土地資源。以比較常見的500kV HGIS為例，該設(shè)備采用了穩(wěn)定性更好地新型OM液壓操作，一次設(shè)備采用單相全封閉方式，以導(dǎo)電性好、接地可靠的鋁制金屬外殼作為保護(hù)套管，同時充入SF6氣體作為主絕緣，并由監(jiān)控裝置按照氣隔單元對SF6氣體狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。SF氣體系統(tǒng)在每個氣隔單元中均設(shè)有壓力表、氣體填充口、SF6配管等，上述部件組成了完整的HGIS系統(tǒng)設(shè)備。

二、HGIS變電站的安裝操作

（一）安裝前準(zhǔn)備

安裝前首先要檢查地基及預(yù)埋地腳螺栓是否穩(wěn)定牢靠，螺栓螺紋是否清晰完整;如果地腳螺栓采用二次澆筑方式則要檢查預(yù)留孔，并將孔內(nèi)雜物清理干凈。

（二）吊裝作業(yè)

第二步是吊裝作業(yè)，分別支架吊裝和本體吊裝。先進(jìn)行支架吊裝，吊裝前檢查基礎(chǔ)并劃線，以保證吊裝和后續(xù)安裝作業(yè)的精度。然后將匯控箱安裝在支架上然后整體吊裝到各格的地基上，將支架與地腳螺栓緊固;然后采用測量工具檢查支腿上部的幾個安裝板是否在同一水平面，可采取調(diào)平措施保證安裝板的水平。為減少設(shè)備使用時的震動，在支架安裝調(diào)整之后需將支腿底板與基礎(chǔ)之間的空隙填實。支架吊裝和緊固完畢后，進(jìn)行本體吊裝，三相本體可采用整體吊裝的方式安裝在公用底座上。吊裝時要找準(zhǔn)支腿頂板與本體底座上的安裝孔，找準(zhǔn)兩者的對應(yīng)位置然后緩慢下降，將本體上的安裝孔插入地腳螺栓，同時套入平墊和彈墊，最后用螺母與力矩扳手緊固。本體準(zhǔn)確就位并與底座緊固后撤去吊具。

（三）安裝斷路器和隔離開關(guān)傳動桿

隔離開關(guān)在安裝前一般處于合閘位置，并在調(diào)整法蘭處用鎖板固定。隔離開關(guān)傳動桿安裝前首先將調(diào)整法蘭上的所有固定連桿、鎖板及固定傳動桿的綁縛繩予以拆除;然后調(diào)整轉(zhuǎn)動法蘭，使三相觸頭皆處在接地合閘位置，調(diào)整結(jié)束后擰緊螺釘固定。調(diào)整法蘭固定后，安裝連桿萬向節(jié)并用開口銷加以固定，將操作機(jī)構(gòu)拐臂置于上行程終端位置后手動操作到隔離開關(guān)線路合閘位置，期間注意觀察觸頭位置是否有變化，如有變化則需固定后繼續(xù)調(diào)整。在全部觸頭調(diào)整至合適位置之后，通過定位銷孔在法蘭上配鉆孔，并打入漲銷，擰緊連桿萬向節(jié)的備緊螺母。

（四）連接電纜，充入保護(hù)氣

設(shè)備本體及斷路器、隔離開關(guān)等安裝就位后，敷設(shè)并連接低壓電纜，并布設(shè)地線。匯控箱箱體、操作機(jī)構(gòu)等部件的外殼接地線引接到相應(yīng)的接地螺栓上，緊固牢靠。HGIS與GIS同樣都采用SF6作為保護(hù)氣，采用了自動封閉的充氣接頭以避免漏氣。充氣時只需插入并固定好充氣管接頭，打開減壓閥閥門即可充氣。觀察壓力表達(dá)到額定壓力值時，關(guān)閉減壓閥，拆下接頭，擰緊保護(hù)冒，即完成充氣操作。0.6 MPa下的SF6氣體液化溫度是-25℃，為避免SF6出現(xiàn)低溫液化，可按一定比例加入CF4。

三、設(shè)備的調(diào)試

設(shè)備調(diào)試主要包括測量主回路電阻、檢查控制回路絕緣、操作檢查以及氣密性檢查等。設(shè)備調(diào)試前首先各部分螺栓是否擰緊，接地是否牢靠有效，SF6氣體壓力是否在規(guī)定范圍內(nèi)，設(shè)備外殼是否有變形、破損。SF6氣體泄露是HGIS最為多發(fā)的故障問題，除了充氣后的壓力和漏點(diǎn)測試檢查外，充氣一周后應(yīng)再次對SF6氣體壓力、含水量等進(jìn)行檢測，壓力有顯著下降的說明存在泄露，可繼續(xù)用SF6氣體測漏儀查找漏點(diǎn)。在SF6氣體額定壓力下進(jìn)行斷路器、接地開關(guān)等的合-分檢查;通過切換轉(zhuǎn)換開關(guān)檢查各種狀態(tài)下的聯(lián)鎖情況。在所有的高壓試驗通過之后進(jìn)行局部放電檢查，其目的是發(fā)現(xiàn)設(shè)備構(gòu)造或是制造工藝的缺陷，比如絕緣混入雜質(zhì)，導(dǎo)體間虛接，絕緣內(nèi)部局部電場強(qiáng)度過高等。測量時應(yīng)注意控制背景噪音的干擾，以免影響讀數(shù)。

四、結(jié)語

HGIS設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，施工安裝、運(yùn)行維護(hù)乃至后期的擴(kuò)建改造都比較方便，雖然價格偏高，但與其它的傳統(tǒng)設(shè)備相比仍具有很大的優(yōu)勢。在變電站無人值守的發(fā)展趨勢下，具有集成化的HGIS設(shè)備將成為未來變電站建設(shè)的首選。

參考文獻(xiàn)：

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