GIS組合電器安裝質量控制要點

姜展遠，汪 帥，雷 勇

（中國石油天然氣第七建設有限公司，山東青島 266300）

0 引言

GIS（Gas Insulated Substation，氣體絕緣全封閉式組合電器）是一種將斷路器、隔離開關、接地開關、避雷器、電流互感器、電壓互感器、母線、進出線套管及其連接件等設備元件組合封閉在金屬殼體內，封閉室內充一定壓力SF6氣體作為絕緣介質的一種成套高壓電氣設備，也稱SF6全封閉組合電器[1-4]。GIS具有占地面積小、可靠性高、安全性能好、安裝周期短、維護方便和檢修周期長等優(yōu)點。GIS的帶電組件都密封在SF6氣體中的這一特點，使其能將外部環(huán)境因素的影響降到最低，因此也特別適應于高原、沿海以及污穢嚴重的地區(qū)。同時由于其內部空間狹小元器件布局緊湊，加之設備電壓等級高且開斷容量普遍較大，所以在現(xiàn)場安裝時要求嚴格、程序復雜。安裝過程中的質量控制是保證GIS正常運行、降低故障率的關鍵因素。

1 GIS安裝環(huán)境要求

GIS進廠房前需進行清灰處理，廠房內部地面需用水沖洗干凈。安裝GIS時，提前關注天氣變化情況，要選擇在無風沙、無雨雪、無霧霾、且空氣相對濕度＜80%的環(huán)境下進行安裝，并應采取必要的防塵、防潮措施[5-7]。

2 GIS檢查安裝

2.1 整體安裝順序

為減少安裝積累誤差的影響、提高安裝精度，一般采用從母聯(lián)間隔開始向兩邊安裝的順序。母聯(lián)間隔初步安裝就位完成以后，按照預先在地面劃好的中心線調整、對正斷路器中心線，過程中同時注意調節(jié)斷路器水平，在其基礎與底架間加墊適當?shù)膲|片，找正后將底架與基礎點焊，然后以母聯(lián)間隔為基準，將兩側的間隔進行平移對接。

2.2 母線及絕緣子檢查

打開對接法蘭封蓋，用吸塵器把表面的灰塵和金屬末清理干凈，防爆膜應完好，檢查：法蘭對接面是否光滑，有無滑痕、凹凸點、鑄造沙眼等缺陷；支撐絕緣子和盤式絕緣子應無裂紋有無閃烙痕跡；母線和母線筒內壁應平整且無毛刺無尖端，母線筒應無粉塵。如果法蘭對接面有傷痕或輕微劃傷，可采用0#水磨砂紙，沿法蘭弧形方向小心輕力研磨，研磨后用乙醇或丙酮清洗，注意不得向法蘭圈中心前后研磨。

2.3 導體清潔處理

清理對接法蘭面、導體接頭及母線筒內壁、導電桿及盆式絕緣子（盆式絕緣子嚴禁裸手直接觸碰，須戴塑料手套）表面，表帶觸頭涂少許防氧化導電脂，通常用吸塵器、高純酒精、工業(yè)潔凈紙清潔。

2.3 密封膠及O形圈檢查、處理

檢查法蘭面涂密封膠、裝O形圈。檢查O形圈的質量，是否存在劃傷、凸起、起泡等。新密封（拆下的須全部更換）圈用工業(yè)潔凈紙（百潔布）蘸高純酒精擦凈，將密封膠用噴嘴均勻涂抹于空氣側，并用手指抹平，將密封圈放置于密封槽上，用同樣方法在密封圈空氣側涂抹密封膠，涂密封膠時不得使其流入密封圈內側面與SF6氣體接觸。為防止密封膠變硬，母線的對接裝配應在密封膠涂抹后的1 h內完成；密封脂在涂抹過程中不得與油脂接觸，否則會在后期產生氣體泄漏。

2.4 法蘭對接

在對接時，設備保持橫平豎直，法蘭一側裝好導銷，導銷應能自如插入。導電桿推入時盡量用人力，不要用“緊螺栓螺母”辦法硬拉。兩對接面相距約50 mm時穿螺栓，用力矩扳手均勻、對稱的擰緊周圈上的螺栓。如果法蘭間存在配合問題，可以通過波紋管來調節(jié)，波紋管的可調長度為（395～400）mm，調整后應及時擰緊波紋管法蘭外側的螺母，并用鎖緊螺母鎖緊。

2.5 套管連接

進出線套管安裝前應將瓷套內、密封面、導電桿及出線端子等擦拭干凈，其清潔處理及密封處理與母線連接要求一致。吊裝時應注意調整合適角度，先安裝好內屏蔽罩及導電桿，安裝時要確保導體與導向桿等觸頭連接處接觸良好。

3 SF6氣體的檢測及充注

3.1 氣體檢測

GIS在安裝前、安裝過程中以及安裝完成后都需要對其SF6氣體的含水量進行檢測。任一階段SF6氣體的含水量超過規(guī)范標準或設備廠家的技術要求時，都必須按要求對SF6氣體進行處理，處理完成并經檢測合格以后方可開始下一道工序的施工。在制造廠已處理好并充有較低壓力的SF6氣體氣室，現(xiàn)場對該氣室含水量檢驗合格后方可進行補氣。GIS各氣室氣體充注至額定壓力48 h后，全部進行含水量測試，斷路器室應＜150×10-6，其他元件應＜250×10-6。

3.2 氣體充注

3.2.1 更換吸附劑

所有在安裝過程中開蓋的氣室內吸附劑必須全部更換。吸附劑裝入包裝袋前，應先置于烘箱中烘干，烘干溫度300℃，烘干時間≥4 h。吸附劑安裝好以后的氣室要立即進行抽真空，真空抽至壓力＜133 Pa后，應繼續(xù)抽30 min。

3.2.2 靜置觀察

靜置約3～4 h，期間注意觀察氣室真空度應無變化，合格以后方可充SF6氣體至額定壓力。

3.2.3 充氣

用SF6氣體吹噴清除充氣管路中的空氣后再緊固閥門接頭，充氣過程中應控制充氣壓力（必須經過減壓閥）緩慢進行充氣。目的是讓液態(tài)SF6氣體充分變?yōu)闅鈶B(tài)，確保充注過程不將潮氣帶入設備內[8-10]。

3.2.4 檢漏

檢漏采用局部包扎法。用保鮮膜和膠帶將所有的法蘭連接部位包扎嚴密，包扎24 h后用靈敏度不低于1×10-6的SF6檢漏儀進行定量檢測，判定有無SF6泄露。

4 密度繼電器安裝

密度繼電器經檢驗合格，且管路無堵塞，并充SF6氣體進行檢漏試驗，合格后才可安裝。安裝后需對對接部位進行SF6氣體檢漏，可使用肥皂泡沫等方法檢驗。

5 老練凈化

在GIS總裝完后、正式耐壓前，需先進行2次“老練凈化”。設備安裝時可能帶入某些微粒，設備的反復操作也會產生碎屑從而形成微粒，這些微粒如果不清理干凈，將會影響設備的絕緣性能?！袄暇殐艋钡哪康木褪峭ㄟ^放電燒掉設備中細小微粒及附著的灰塵等，或者將設備中存在的導電微粒移到低電場區(qū)域，以消除這些微粒對設備絕緣的影響。

6 總結

GIS安裝是一項較復雜的系統(tǒng)工程，工程開工前應先編制細致可行的施工作業(yè)程序和周密完善的安全技術措施。安裝過程中應嚴格把控影響安裝質量的清潔度、密封性、真空度等關鍵因素，為設備的安全、穩(wěn)定運行奠定基礎。

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