GIS設(shè)備安裝在變電站施工中的應(yīng)用探討

長(zhǎng)沙電力設(shè)計(jì)院有限公司 佘 恬

當(dāng)前，隨著人們用電需求量的增加，電網(wǎng)負(fù)荷也不斷增長(zhǎng)，與此同時(shí)也帶來了一系列問題，對(duì)此需要電力企業(yè)把握當(dāng)前形勢(shì)，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，做好變電站施工管理工作，確保變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行。GIS設(shè)備是變電站的重要設(shè)備之一，施工單位要做好安裝工作，科學(xué)應(yīng)用各種安裝技術(shù)和方法，以此確保變電站施工順利完成。

1 GIS設(shè)備概述

1.1 特點(diǎn)

GIS設(shè)備體積和占地面積小，可有效解決敞開式設(shè)備占地面積大問題，并且簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)設(shè)備的安裝流程。該設(shè)備內(nèi)部的導(dǎo)電系統(tǒng)被封閉在接地金屬殼中，可減少外界靜電、磁場(chǎng)的影響，也不會(huì)出現(xiàn)各種無線電噪音問題，同時(shí)該設(shè)備內(nèi)部含有的氣體屬于惰性氣體，在運(yùn)行過程中安全可靠。另外，GIS設(shè)備抗震性能好，不易受到外界各種因素的影響。

1.2 功能和作用

對(duì)該設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)可有效確保設(shè)備各個(gè)器件穩(wěn)定運(yùn)行、有序排列，在提高安裝整體性能的基礎(chǔ)上，也可減少占地面積，并且使用壽命長(zhǎng)。另外，該設(shè)備絕緣性強(qiáng)，內(nèi)部各個(gè)部件外部都有絕緣材料制作而成，且各個(gè)部件之間的空隙通過滅弧介質(zhì)和絕緣氣體進(jìn)行了填充，有效提高了絕緣密閉性，最終確保了設(shè)備的運(yùn)行安全。通過此設(shè)計(jì)可以有效確保變電站施工安全、安裝安全，有效提高安裝效率和質(zhì)量，并避免了各種泄漏問題的出現(xiàn)。此外，該設(shè)備主要在封閉空間內(nèi)，不受各種因素干擾，運(yùn)行可靠性強(qiáng)，可以根據(jù)變電站工程建設(shè)情況和實(shí)際要求進(jìn)行安裝、設(shè)置，以此確保變電站裝置現(xiàn)場(chǎng)的最優(yōu)，有效降低工程建設(shè)成本[1]。

2 GIS設(shè)備安裝

2.1 做好準(zhǔn)備工作

在GIS設(shè)備安裝前，安裝人員需要充分了解GIS設(shè)備的安裝原理、安裝方法和技巧，并對(duì)安裝過程進(jìn)行熟悉，提高警惕意識(shí)，有效處理安裝過程中的各種異常情況，且安裝人員還需要和技術(shù)人員進(jìn)行交流，做好技術(shù)交底、資料交接工作，以此明確安裝的具體范圍。在安裝前還需要分析、了解安裝方案和要求，主動(dòng)分配GIS設(shè)備安裝工作，并做好GIS設(shè)備的防火、防潮、防靜電等工作。設(shè)備安裝好后，還需要對(duì)其進(jìn)行檢查、維修、養(yǎng)護(hù)，以此確保GIS設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，提高GIS設(shè)備的使用壽命，并對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)管，對(duì)于各種異常情況都需要及時(shí)記錄、上報(bào)、處理。

另外，在GIS設(shè)備安裝前，需要做好以下檢測(cè)工作，一是濕度檢測(cè)，需要對(duì)GIS設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行分析和隨作業(yè)影響因素進(jìn)行評(píng)估，確保其濕度不高于標(biāo)準(zhǔn)要求。如果濕度較高，則需要安裝除濕裝置；二是溫度檢測(cè)，需要對(duì)GIS設(shè)備的工作環(huán)境進(jìn)行分析，確保其溫度在恒溫狀態(tài)下。完成以上各項(xiàng)準(zhǔn)備工作后還需要做好GIS設(shè)備的存放、檢查、交接工作，對(duì)于有防水要求的需要將其放在干燥、防水的庫(kù)棚中，且在具體開箱檢驗(yàn)的過程中，要與生產(chǎn)廠家、安裝人員、用戶進(jìn)行交接，做好交接工作。

2.2 根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行安裝

GIS設(shè)備安裝有一定的參照標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)此需要安裝人員嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)要求、步驟進(jìn)行安裝，明確按照范圍，確保安裝規(guī)范、有序進(jìn)行。如在變電站施工過程中，可選擇性能好的單梁式起重機(jī)，將GIS設(shè)備放置到合適的位置處進(jìn)行安裝，并選擇密封性強(qiáng)的密封圈對(duì)連接縫隙進(jìn)行密封處理，并根據(jù)安裝設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行預(yù)埋設(shè)處理。且安裝人員需要對(duì)GIS設(shè)備的起吊方式和埋設(shè)方式進(jìn)行選擇、分析，確保施工過程專業(yè)、規(guī)范，在埋設(shè)時(shí)要根據(jù)GIS設(shè)備供應(yīng)商提供的文件資料進(jìn)行埋設(shè)。如果在GIS設(shè)備安裝的過程中需要使用清潔劑、潤(rùn)滑劑時(shí)，則需要根據(jù)技術(shù)規(guī)范要求選擇類型，以此確保密封槽干凈、清潔。另外，安裝人員還需要檢查螺栓的緊密性，如果發(fā)現(xiàn)松動(dòng)需要根據(jù)設(shè)計(jì)力矩值對(duì)其進(jìn)行緊固處理。

GIS設(shè)備的具體安裝順序?yàn)椋好鞔_地面軸線并且選擇間隔距離、氣室真空操作、氣室充氣操作、電纜線敷設(shè)、接線等，對(duì)于以上順序也可以根據(jù)變電站施工實(shí)際情況靈活調(diào)整，以此確保整個(gè)安裝符合變電站施工要求。在此過程中，如果某一環(huán)節(jié)已經(jīng)安裝完畢，禁止隨意修改，以此保證安裝順序。

2.3 明確注意事項(xiàng)

一是GIS設(shè)備在安裝時(shí)不可與變電站土建施工同步進(jìn)行，避免兩個(gè)工程存在交叉或者相互干擾；二是在安裝GIS設(shè)備前，需要加強(qiáng)檢查，確保合格后方可進(jìn)行安裝，并嚴(yán)格根據(jù)指導(dǎo)書內(nèi)容進(jìn)行安裝；三是如果需要在室外場(chǎng)地內(nèi)安裝GIS設(shè)備，則需要加強(qiáng)管控，對(duì)室外環(huán)境進(jìn)行分析、檢查，在確保設(shè)備安裝順利的同時(shí)，也需要保證設(shè)備可以穩(wěn)定運(yùn)行；四是在布設(shè)室外場(chǎng)地時(shí)，需要設(shè)置防塵室，并向防塵室內(nèi)輸入一定的干燥空氣，以此確保室內(nèi)干燥通風(fēng)，確保設(shè)備安裝環(huán)境符合標(biāo)準(zhǔn)；五是在具體組裝設(shè)備元件時(shí)需要先對(duì)各回路電阻進(jìn)行測(cè)量，對(duì)母線電壓進(jìn)行測(cè)量，如果電阻值和電壓都超出了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)則需要更換，以此確保設(shè)備元件組裝順利，確保設(shè)備元件性能良好；六是確保變電站施工過程中地基澆筑質(zhì)量合格，對(duì)地基澆筑進(jìn)行監(jiān)督，避免影響地基澆筑質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，影響GIS設(shè)備的連接強(qiáng)度和穩(wěn)定性；七是在拆卸罐區(qū)內(nèi)GIS設(shè)備時(shí)要謹(jǐn)慎，避免金屬粉末掉落其中[2]。

2.4 安裝流程

一是產(chǎn)品對(duì)接和電阻測(cè)量。在具體裝配產(chǎn)品時(shí)，要將各個(gè)分裝單元進(jìn)行主回路電阻測(cè)量，根據(jù)安裝設(shè)計(jì)圖紙，確保首位間隔中心線與母線中心線、預(yù)埋鐵中心線重合后及時(shí)調(diào)整間隔底架，保證其處于水平狀態(tài)。同時(shí)，使用測(cè)量?jī)x器對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，以此將間隔底架和預(yù)埋鐵的底端的四個(gè)角進(jìn)行焊接，確保其保持固定。繼續(xù)測(cè)量該電阻。且在后期的套筒內(nèi)間隔對(duì)接時(shí)，先對(duì)接觸面穩(wěn)定性進(jìn)行檢查后測(cè)量電阻，最后才可以對(duì)接，在具體對(duì)接的過程中要時(shí)刻調(diào)整管道出線的中心線，確保其可以和地基中軸線重合。

二是低架焊接。對(duì)于GIS設(shè)備的低架需要和GIS設(shè)備本身焊接在一起，避免影響后期的受力度，導(dǎo)致接地系統(tǒng)無法繼續(xù)連接。在此過程中，需要檢查GIS支撐架、低架、預(yù)埋鐵的周圍是否有雜質(zhì)，并及時(shí)清掃，確保其焊接牢固，在焊接過程中要使用隔板或者防護(hù)物品將焊接處和GIS設(shè)備套筒隔開，避免影響設(shè)備質(zhì)量，或?qū)﹄娎|造成影響。

三是氣體處理。在安裝GIS設(shè)備的過程中，要對(duì)室內(nèi)氣體進(jìn)行真空處理，在處理之前先對(duì)接氣室空氣分子進(jìn)行分析，通過篩選形成封閉氣室，后對(duì)氣室進(jìn)行真空處理。在具體抽氣過程中，先檢查真空泵的電磁閥安裝情況，如沒有電磁閥，在抽氣的過程中會(huì)因?yàn)橥ｋ妼?dǎo)致真空泵出現(xiàn)倒吸情況，在此情況下需要對(duì)充氣管進(jìn)行檢查，并對(duì)GIS設(shè)備進(jìn)行拆卸檢查，查看其接頭處是否有油漬。

四是抽氣和充氣處理。在抽氣完成后，需要摘下充氣管停止抽氣，在此過程中工作人員要確保氣體中的水分含量達(dá)標(biāo)，當(dāng)真空濃度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的一般時(shí)，可靜止7h后再次進(jìn)行抽氣。然后進(jìn)行充氣，在具體充氣的過程中，要對(duì)充氣管進(jìn)行處理，避免充氣管中含有空氣水分，且在充氣的過程中要使用過濾器，以此有效過濾到氣體中的顆粒物，最終根據(jù)氣室標(biāo)準(zhǔn)選擇額定氣壓值[3]。

3 GIS設(shè)備的調(diào)試

3.1 GIS設(shè)備套筒傷痕檢驗(yàn)

GIS設(shè)備套筒傷痕檢驗(yàn)方法包括磁粉、滲透、超聲、射線、渦流等，較為常用的是渦流檢測(cè)方法，該方法可以檢測(cè)出套筒的焊接密實(shí)度，檢測(cè)效果好，可檢測(cè)出焊接部位的裂痕情況，在具體檢測(cè)的過程中，需要將探頭順著套筒可能存在質(zhì)量缺陷的地方平行或者豎直移動(dòng)，并根據(jù)具體的檢測(cè)需求調(diào)試頻率。

3.2 主回路電阻測(cè)試

對(duì)GIS設(shè)備內(nèi)的導(dǎo)體連接情況進(jìn)行測(cè)試，以此保證導(dǎo)體連接密實(shí)，符合額定電流要求，一般可使用直流壓降法進(jìn)行測(cè)試，應(yīng)先設(shè)置電流額定誤差，并根據(jù)設(shè)備出廠測(cè)試報(bào)告中的直流電阻，對(duì)測(cè)量的導(dǎo)體模塊電阻值進(jìn)行累加分析，最終將實(shí)際測(cè)量的數(shù)值和累計(jì)的數(shù)值進(jìn)行對(duì)比，確保其誤差控制在合理范圍內(nèi)。

3.3 繼電器氣體密度測(cè)試

對(duì)GIS設(shè)備氣體滲透情況進(jìn)行測(cè)試，以此確保設(shè)備密封性良好，一般需要對(duì)設(shè)備繼電器密度接點(diǎn)、繼電器和壓力關(guān)系進(jìn)行測(cè)試，該測(cè)試需要在充氣之前進(jìn)行，主要采用特定型號(hào)的測(cè)試儀對(duì)GIS設(shè)備氣室的閥門、接頭、螺栓處的密封性進(jìn)行檢查，并對(duì)各個(gè)接口進(jìn)行檢測(cè)。在此過程中，要確保檢測(cè)儀器接頭均勻移動(dòng)。

3.4 微含水量檢查

對(duì)氣體含水量進(jìn)行檢測(cè)，以此確保氣體絕緣度和純度達(dá)標(biāo)，一般使用微水檢測(cè)儀器對(duì)氣室的氣體中的微含水量進(jìn)行檢測(cè)，在檢測(cè)過程中要遵循行業(yè)規(guī)范，確保斷路器滅弧室氣體的含水量≤150ml，運(yùn)行中的含水量≤300ml，其他氣體中的含水量≤250ml[4]。

3.5 避雷和接地檢查

GIS設(shè)備安裝完成后，需要對(duì)接地裝置和系統(tǒng)進(jìn)行檢查，判斷接地位置是否正確以及接地效果是否良好，以此確保電流互感器、電壓互感器的級(jí)性和變化范圍達(dá)到規(guī)范要求。考慮到避雷其性能測(cè)試難度較大，對(duì)此，需要在出廠時(shí)在避雷器內(nèi)部安裝撞擊顯示器，以此幫助測(cè)試人員直接通過顯示器來判斷其性能的好壞。

3.6 斷路器特點(diǎn)和開關(guān)操作測(cè)試

在檢測(cè)過程中要注意開關(guān)裝置是跳閘情況，一般需要安裝防跳閘裝置，且開關(guān)在啟動(dòng)時(shí)，還需要根據(jù)其馬達(dá)電流值對(duì)其進(jìn)行分閘處理，當(dāng)接地速度較快時(shí)，要控制馬達(dá)電流分閘數(shù)值。

4 GIS設(shè)備安裝質(zhì)量控制

4.1 及時(shí)調(diào)節(jié)溫度補(bǔ)償伸縮節(jié)，并加強(qiáng)質(zhì)量控制

在特殊情況下，安裝孔距會(huì)存在一定的偏差，對(duì)此需要安裝人員及時(shí)調(diào)整，根據(jù)施工要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)控制該偏差，避免后期出現(xiàn)安裝不合格的問題，影響設(shè)備運(yùn)行。伸縮節(jié)的具體調(diào)節(jié)范圍和功能、操作要求都有明確的規(guī)定，對(duì)此要遵循規(guī)范要求，避免其出現(xiàn)變形情況，影響作用效果。且在安裝GIS設(shè)備過程中，要一次性安裝到位，盡量不調(diào)整[5]。

4.2 變電站施工注意事項(xiàng)

變電站安裝人員在安裝GIS設(shè)備時(shí)，要根據(jù)施工方案進(jìn)行安裝，對(duì)變電站施工圖紙和電氣安裝圖紙進(jìn)行分析，以此制定合理的安裝方案滿足安裝需求，如在安裝前要了解設(shè)備的間隔水平值，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，避免其出現(xiàn)誤差，影響間隔的密閉性和聯(lián)結(jié)性。

4.3 明確主回路電阻測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)

GIS設(shè)備在安裝前，要對(duì)設(shè)備主回路電阻值進(jìn)行測(cè)量，避免在后期出現(xiàn)接觸不良等情況，從而影響設(shè)備質(zhì)量和性能，相關(guān)規(guī)范對(duì)主回路電阻測(cè)量進(jìn)行了明確規(guī)定，要求采用直流降壓法進(jìn)行測(cè)量，且測(cè)量的電阻值不超過基本要求，并分析其三相不平衡情況。對(duì)此，工程單位在安裝前需要明確設(shè)備技術(shù)情況，根據(jù)廠家的主回路電阻測(cè)量方法進(jìn)行二次測(cè)量，以此確保測(cè)試數(shù)據(jù)精準(zhǔn)無誤。

4.4 工頻耐壓測(cè)試值明確問題

部分廠家在進(jìn)行測(cè)試時(shí)，端口間的工頻耐壓和出廠測(cè)試的耐壓值不一致，最終導(dǎo)致測(cè)試值無法滿足設(shè)備技術(shù)要求，容易導(dǎo)致斷路器在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障問題，如果廠家出廠的工頻耐壓值較低，則需要根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)其再次進(jìn)行測(cè)試，以此保證其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值。另外，在測(cè)試前，要核實(shí)元件的具體情況，如套管耐壓水平需要符合測(cè)試方案規(guī)定要求，且在測(cè)試的過程中需要將被測(cè)試元件和避雷器、電壓互感器、電纜隔開。

綜上所述，在變電站施工過程中，要做好GIS設(shè)備安裝工作，把握安裝基本原理、要點(diǎn)、注意事項(xiàng)、規(guī)范要求等，以此嚴(yán)格控制整個(gè)安裝過程，且在此過程中需要相關(guān)人員的積極參與和配合，不斷優(yōu)化安裝流程、改進(jìn)工藝，對(duì)安裝環(huán)境進(jìn)行分析，以此確保安裝質(zhì)量達(dá)標(biāo)。