李敬賢

摘要：高新技術(shù)快速發(fā)展，極大程度地帶來了電氣設(shè)備使用的增多，增加了電氣系統(tǒng)的載荷壓力。為了滿足社會對電能的需求，需要提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。隨著信息技術(shù)在電力系統(tǒng)的廣泛應用，GIS設(shè)備成為現(xiàn)代電力系統(tǒng)的構(gòu)成基礎(chǔ)之一。GIS設(shè)備的應用提高了電力系統(tǒng)工作的穩(wěn)定度，對電力領(lǐng)域的發(fā)展起著重要的推動作用。但是GIS設(shè)備的安裝與調(diào)試是電力系統(tǒng)施工過程中的難點，施工人員需要全面掌握這項技術(shù)，才能保證變電站的正常工作。本文對電力系統(tǒng)中變電站GIS設(shè)備的安裝與調(diào)試進行了討論與分析，對相關(guān)工作有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：電氣系統(tǒng);GIS設(shè)備;安裝;調(diào)試

引言：

近年來，國家對電力領(lǐng)域的發(fā)展越來越重視，2015年到2020年間我國對電力系統(tǒng)的投資高于兩萬億元，大大促進了我國電力領(lǐng)域的發(fā)展。與此同時，國家對電力系統(tǒng)的功能又提出了新的要求。如果電力系統(tǒng)的發(fā)展跟不上人們對電力需求的激增，就會導致電路故障等問題，嚴重影響人們的生產(chǎn)生活。GIS設(shè)備在變電站工作過程中發(fā)揮著巨大的作用，它的安裝和調(diào)試的質(zhì)量會直接影響到變電站的工作質(zhì)量。但是GIS設(shè)備安裝復雜，安裝過程中還存在著較多問題，為了保證變電站能夠正常穩(wěn)定工作，需要完善GIS設(shè)備安裝與調(diào)試技術(shù)。

1 GIS設(shè)備概述

GIS設(shè)備是一種開關(guān)設(shè)備，主要構(gòu)成部分包括開斷裝置、操動機構(gòu)、絕緣結(jié)構(gòu)和導電回路。相比于傳統(tǒng)變電站中的設(shè)備，GIS設(shè)備具有體積小、質(zhì)量輕，節(jié)約設(shè)備占用面積，安裝時間更短，工作性能高，維護返修簡單，壽命較長，能夠保證電力系統(tǒng)高效率運行。在GIS設(shè)備的工作過程中會產(chǎn)生電弧，但設(shè)備內(nèi)部的SF6氣體能夠熄滅電弧，同時產(chǎn)生有害氣體。GIS設(shè)備中還包括電流互感器、避雷針、傳動機構(gòu)等元件，如圖1所示是變電站GIS設(shè)備的運行圖。

2 GIS設(shè)備安裝步驟

2.1 制定安裝方案

科學合理的安裝方案是順利安裝GIS設(shè)備的前提保證，制定安裝方案時需要實地考察施工環(huán)境，以實際情況為基礎(chǔ)設(shè)計工作流程、安排工作人員、購置適合的設(shè)備型號等，在進行施工之前需要對施工現(xiàn)場進行清理，根據(jù)環(huán)境進行防潮、防曬等防護措施。除此之外，還需要對GIS設(shè)備進行清潔，防止設(shè)備上微小雜志對安裝過程造成影響。

2.2 畫地面軸線

在正式施工之前，需要根據(jù)設(shè)計方案和施工現(xiàn)場，確定底面軸線坐標，根據(jù)軸線情況初步確定GIS設(shè)備的安裝位置，并邀請相關(guān)專業(yè)人員進行現(xiàn)場指導，進行設(shè)備安裝。

2.3 安裝法蘭凸緣盤

相鄰設(shè)備的連接主要是通過法蘭凸緣盤實現(xiàn)的，特別是安裝GIS設(shè)備時法蘭凸緣盤能夠起到非常重要的作用。在進行安裝之前，需要嚴格檢查法蘭凸緣盤的封裝密閉性和完整性，如果法蘭凸緣盤表面有磨損，需要利用磨砂紙將其磨平，再在其表面用酒精進行擦拭，安裝法蘭時需嚴格按照順序緊固，并遵循特定的力矩值，如圖2所示是法蘭螺栓的緊固順序以及力矩圖。安裝結(jié)束后，需要往密封槽內(nèi)按壓法蘭凸緣盤。

2.4 氣室抽氣以及二次電纜的接線

安裝完法蘭凸緣盤之后需要對設(shè)備進行抽氣，以保證設(shè)備內(nèi)真空狀態(tài)，為后續(xù)充入絕緣氣體做好準備。為了保障GIS設(shè)備的正常運行，需要進行二次電纜的接線，通過接線處理可以保證GIS設(shè)備正常的信號處理，是安裝GIS設(shè)備過程中重要的階段之一。

3 GIS設(shè)備安裝過程出現(xiàn)的故障類型

變電站GIS設(shè)備在電力系統(tǒng)中具有重要意義，但是在安裝過程中同樣會出現(xiàn)很多問題，不同問題會導致不同故障的產(chǎn)生，如表1所示是GIS設(shè)備運行過程中常見的故障。

（1）氣體泄漏。如果GIS設(shè)備的各個零件精密度不足，在運行過程中會導致有毒氣體的泄露，不僅會使設(shè)備的正常工作受到影響，而且還威脅施工人員的人身安全。出現(xiàn)這一情況后，管控人員需要立即降低氣壓至合適水平，但是氣壓也不能過低，過低氣壓會導致設(shè)備無法正常進行工作。為了避免這種情況的發(fā)生，安裝過程前需要嚴格篩選GIS設(shè)備零件，使用高質(zhì)量原材料，最大限度降低GIS設(shè)備氣體泄漏的概率。安裝過程中要嚴格按照順序做好全方位清潔工作，避免發(fā)生膠條移動的現(xiàn)象。

（2）內(nèi)部漏電。由于絕緣材料絕緣性較差而導致的內(nèi)部放電故障是影響GIS設(shè)備正常工作的因素之一，比如因托架絕緣放電而造成設(shè)備無法工作的情況較為常見。因此在進行GIS設(shè)備元件選擇的時候，需要選擇絕緣性能良好的原材料。同時在安裝過程中注意設(shè)備的清潔，降低漏電的幾率，增加對設(shè)備進行維修保養(yǎng)的頻率，為設(shè)備正常工作提供良好的保障。

（3）GIS設(shè)備異常發(fā)熱。一般來說GIS設(shè)備的異常發(fā)熱主要包括兩個方面：內(nèi)部發(fā)熱和外部發(fā)熱。造成內(nèi)部發(fā)熱的常見原因主要包括母線導體接觸不良和絕緣體絕緣能力不足。就目前狀況來說，電力系統(tǒng)還缺乏能夠?qū)IS設(shè)備進行實時溫度監(jiān)控的工具，不能及時判斷運行過程中是否出現(xiàn)溫度過高的情況，所以需要在安裝過程中嚴謹細致，最大程度減小異常發(fā)熱情況發(fā)生的概率。一旦GIS設(shè)備內(nèi)部發(fā)生導體接觸不良等情況，將會直接影響到設(shè)備的工作效率，嚴重時會導致設(shè)備因溫度過高燒毀故障。

4 電力系統(tǒng)中變電站GIS設(shè)備的調(diào)試

4.1 接線檢測

在連接設(shè)備階段，需要觀察接線狀況，完成設(shè)備的安裝后，需要對接線進行測試。利用直流電壓測試的方法進行連接，限制電流的標準額度，同時將誤差的實際測定維持于±3%。測試過程中連接方式的不同對測試結(jié)果有很大的影響，所以必須按照規(guī)定的連接方式進行連接，對不同的連接方式進行不同的結(jié)果分析。測試完成后將測試結(jié)果與標準結(jié)果進行對比分析，并對調(diào)整接線方式使最終的測試結(jié)果在合理誤差之內(nèi)。如表2是變電站中GIS設(shè)備氣室壓力的規(guī)定值。

4.2 氣體密度檢測

SF6是GIS設(shè)備的重要組成成分之一，它給繼電器提供了正常工作的環(huán)境條件，在實際安裝過程中，需要對SF6氣體進行密度檢測。通過采用扣罩法對其密度進行檢測，大致過程為：先將SF6氣體充入設(shè)備中，在設(shè)備表面利用小型風扇進行煽動，然后使用密封罩進行密封，經(jīng)過一段時間后利用精度高的測量儀器對其密度進行準確測量。

4.3 水含量檢測

由于含水量高低會影響設(shè)備內(nèi)部絕緣體的工作，所以在安裝過程中需要進行含水量的測試，以保證設(shè)備內(nèi)部含水量穩(wěn)定在規(guī)定范圍內(nèi)。一般使用DOI9進行水含量檢查。水含量的檢測有利于避免因絕緣體絕緣性能不足而導致的漏電情況的發(fā)生。

4.4 氣密性檢測

在進行安裝時，需要進行氣密性的檢測，進而實現(xiàn)對法蘭凸緣盤密封面的密封狀況的檢查，能夠最大程度降低漏氣現(xiàn)象的產(chǎn)生。一般來說，檢測人員會利用HALOTECK儀器對設(shè)備進行氣密性檢查，如果出現(xiàn)漏氣情況，會有預警提示，保證了設(shè)備良好的密封性。

結(jié)束語：

綜上所述，GIS設(shè)備的科學合理安裝是保證變電站能夠正常工作的前提，安裝之前可以利用科學的方法對氣密性、水含量、氣體密度、接線方式等進行調(diào)試，將調(diào)試數(shù)據(jù)與標準數(shù)據(jù)對比分析，從而實現(xiàn)科學高效安裝，減少隱患情況的發(fā)生，保持持續(xù)穩(wěn)定的電力輸出，使GIS設(shè)備能夠更好發(fā)揮性能優(yōu)勢。

參考文獻

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