變電站電氣施工中GIS設(shè)備的特點(diǎn)及安裝技術(shù)工藝分析

趙文峰

摘要：伴隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的提升，GIS設(shè)備在變電站中的應(yīng)用變得越來越廣泛，GIS設(shè)備的安裝一直是變電站電氣施工中的重點(diǎn)問題，也是難點(diǎn)問題，為了保證變電站的正常運(yùn)行，必須要掌握有效的GIS設(shè)備安裝技術(shù)，本文主要討論了變電站電氣施工中GIS設(shè)備安裝，介紹了GIS的特點(diǎn)和設(shè)備的安裝技術(shù)。

Abstract： With the improvement of network information technology， the application of GIS equipment in substations has become more and more extensive. The installation of GIS equipment has always been a key issue in the electrical construction of substations， and it is also a difficult problem. In order to ensure the normal operation of the substation， it is necessary to master effective GIS equipment installation technology. This paper mainly discusses the installation of GIS equipment in electrical construction of substation， and introduces the characteristics of GIS and the installation technology of equipment.

關(guān)鍵詞：變電站;電氣施工;GIS設(shè)備;特點(diǎn);安裝技術(shù)

Key words： substation;electrical construction;GIS equipment;characteristics;installation technology

中圖分類號：TM643? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）24-0174-02

0? 引言

社會城市化進(jìn)程的速度加快和社會市場經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，2015-2020年，我國配電網(wǎng)建設(shè)改造投資不低于2 萬億元，其中2015年投資不低于3，000億元，“十三五”期間累計(jì)投資不低于1.7萬億元，我國電網(wǎng)事業(yè)也取得了重大突破，對電網(wǎng)建設(shè)的質(zhì)量也有了更高的要求，但是由于用電人數(shù)逐年增多，超過了電網(wǎng)的最大承載量，導(dǎo)致電網(wǎng)在運(yùn)行中容易發(fā)生故障和斷電的現(xiàn)象，這就說明電網(wǎng)的建設(shè)速度與經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度之間不是同步發(fā)展，電網(wǎng)建設(shè)仍然存在一定的落后性，GIS作為變電站電氣工程中的重要設(shè)施，它的安裝和運(yùn)行質(zhì)量會直接影響到整個電網(wǎng)的運(yùn)行，因此加強(qiáng)對GIS設(shè)備安裝質(zhì)量的重視和GIS設(shè)備安裝技術(shù)的發(fā)展有對電網(wǎng)事業(yè)的發(fā)展有著重要的作用。

1? 變電站電氣施工中GIS設(shè)備的含義

GIS設(shè)備是氣體絕緣全封閉組合的電器，GIS設(shè)備是將變電站中除了變壓器以外的一次設(shè)備都裝入封閉的金屬容器，內(nèi)充SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)，在變電站施工中，GIS設(shè)備是電力系統(tǒng)的重要組成部分，GIS設(shè)備主要包括線路，開關(guān)，互感器子設(shè)備，它是由眾多子設(shè)備組合成的集合體。由于我國科技水平的不斷發(fā)展，可以通過圖1看到GIS設(shè)備的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，發(fā)電廠的GIS設(shè)備是集合設(shè)備，它的占地面積很大，所以一定要有延伸設(shè)備的安裝區(qū)域，對GIS設(shè)備結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確的進(jìn)行判斷，這樣就可以避免GIS設(shè)備發(fā)生故障，對于我國變電站GIS設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量分析，發(fā)現(xiàn)GIS設(shè)備的故障率達(dá)到了一半以上，這些故障問題大多是因?yàn)镚IS設(shè)備的錯誤安裝造成的，為了避免出現(xiàn)故障問題，就必須要掌握GIS設(shè)備科學(xué)正確的安裝技術(shù)[1]。

2? 變電站電氣施工中GIS設(shè)備的特點(diǎn)

GIS設(shè)備的特點(diǎn)主要有絕緣可靠性高，對環(huán)境的影響小、安全性能好、渦流損耗小、耐受性高。對環(huán)境的影響性小是因?yàn)镚IS設(shè)備是用金屬外殼封閉的，對電磁和靜電現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)屏蔽，不會有噪音和電磁波問題，也不會對周圍環(huán)境造成影響。安全性能好是因?yàn)樗械脑O(shè)備都是在密封的金屬外殼里邊，不會有觸電的危險，對人身安全沒有威脅，可以保證施工安全，同時金屬容器中的氣體是屬于不可燃?xì)怏w，不會有火災(zāi)的隱患。渦流損耗小是指GIS設(shè)備中與渦流發(fā)熱有關(guān)的部件都是采用了合金鋁材料，抗腐蝕性強(qiáng)，所以這樣就對渦流損耗很低。耐受性高是指GIS設(shè)備不會受到自然界中惡劣天氣的影響，也不會再受到高海拔的地理位置因素影響，而且不會受到人為因素破壞。

3? 變電站電氣施工中GIS設(shè)備的安裝前的準(zhǔn)備工作

變電站電氣施工中GIS設(shè)備的安裝前的準(zhǔn)備工作是非常重要的，必須要按照規(guī)定步驟嚴(yán)格執(zhí)行。第一，在開工前現(xiàn)場工作人員應(yīng)該學(xué)習(xí)GIS設(shè)備安裝的基本操作方式和電業(yè)安全章程相關(guān)部分，安裝的技術(shù)人員應(yīng)該按照規(guī)定準(zhǔn)備好技術(shù)資料，圖紙，按照不同專業(yè)分工給各個施工組做好全面的技術(shù)準(zhǔn)備工作，對于安裝施工中需要引起注意的問題及時說明[2]。第二，為了保證GIS設(shè)備安裝的有序性，需要在現(xiàn)場配置專業(yè)的一次安裝人員、二次安裝人員和調(diào)試人員。第三，準(zhǔn)備好GIS設(shè)備安裝所需要的器具和設(shè)備，器具主要包括GIS設(shè)備安裝吊車，升降梯，螺絲刀，扳手等，安裝所需要的設(shè)備有調(diào)壓器，電壓表，電流表，工作臺和電源托盤等。第四，要做好現(xiàn)場的清理工作，在GIS設(shè)備安裝之前，需要將地面清理干凈，確保沒有雜物殘留，因?yàn)槿绻F(xiàn)場清潔不到位，可能會影響GIS設(shè)備的安裝，要提前做好防塵和除潮工作。第五，GIS設(shè)備廠家技術(shù)人員應(yīng)該與現(xiàn)場施工人員以及電力單位代表一起進(jìn)行GIS設(shè)備的檢驗(yàn)，檢查GIS設(shè)備與相關(guān)資料都齊全，然后廠家技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)和安全的交底。

4? 變電站電氣施工中GIS設(shè)備的質(zhì)量控制工作

變電站電氣施工中GIS設(shè)備的安裝技術(shù)要特別注意GIS設(shè)備安裝的質(zhì)量控制，主要有五大方面需要注意的，前兩個步驟主要是在安裝過程中的流程要點(diǎn)，后邊的三個步驟是GIS設(shè)備安裝后的調(diào)試工作。第一方面就是法蘭螺栓的緊固問題，法蘭螺栓的緊固問題必須要按照左、右、上、下的順序進(jìn)行安裝施工人員對于法蘭螺栓緊固時一定要按照力矩值，使用力矩扳手進(jìn)行操作，根據(jù)圖2進(jìn)行操作，外圈的數(shù)字是使用的螺栓序號，內(nèi)圈的數(shù)字是螺栓的緊固順序。

第二個問題主要是溫度伸縮調(diào)節(jié)問題，安裝過程中由于吸收熱脹冷縮，振動或者其他外力的作用，會引起管道和設(shè)備小幅度移動，這樣就會造成設(shè)備安裝時存在著誤差，一定要按照規(guī)定的伸縮節(jié)進(jìn)行范圍調(diào)整。第三方面是GIS設(shè)備斷路器的油壓閉鎖問題，因?yàn)镚IS設(shè)備斷路器多采用液壓彈簧裝置作為操作機(jī)構(gòu)，所以必須要在現(xiàn)場進(jìn)行全面的主要參數(shù)測量，這里的重點(diǎn)問題是重合閘閉鎖油壓回路，由于在對斷路器進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候，設(shè)計(jì)單位總是將重合閘閉鎖油壓和合閘閉鎖油壓的回路進(jìn)行并列設(shè)計(jì)，因?yàn)閮蓷l油壓的回路在進(jìn)行工作的時候，合閘閉鎖油壓只用于斷路器的合閘回路閉鎖，所以并列重合閘閉鎖油壓數(shù)值與合閘閉鎖油壓數(shù)值多了一次分閘操作，那么相對應(yīng)的油壓值會降低很多，所以兩條油壓的回路不能進(jìn)行并列設(shè)計(jì)，不然當(dāng)開關(guān)重合并發(fā)生永久故障，液壓會出現(xiàn)大幅度的下降，就會造成分閘回路的閉鎖，結(jié)果就是造成了斷路器的拒絕分閘，會形成嚴(yán)重的事故。第四個問題就是主回路電阻測量，因?yàn)樗强梢园l(fā)現(xiàn)GIS設(shè)備主回路接觸是否良好的關(guān)鍵，根據(jù)設(shè)備規(guī)定要求主回路電阻的測量值要采用不能低于100A直流壓降法進(jìn)行測量，測得的電阻不能超過112Ru（Ru是型式試驗(yàn)時測得的相應(yīng)電阻）并且要做三相不平衡度的比較實(shí)驗(yàn)，變電站的建設(shè)單位在簽訂設(shè)備技術(shù)協(xié)議時候，必須要求GIS設(shè)備的商家再次在現(xiàn)場重新操作設(shè)備在出廠時候主回路電阻測量試驗(yàn)，現(xiàn)場比較數(shù)據(jù)，確定GIS設(shè)備主回路接觸是否良好的問題，避免GIS設(shè)備因?yàn)榻佑|不良造成發(fā)熱或者電弧放電而遭到破壞。第五個方面是工頻耐壓試驗(yàn)值的測試，主要是為了避免在設(shè)備運(yùn)行中引起斷路器故障問題，很多GIS設(shè)備出場實(shí)驗(yàn)工頻耐壓試驗(yàn)的數(shù)值僅僅達(dá)到85kV就可以出場，這個試驗(yàn)值根本不滿足于設(shè)備技術(shù)協(xié)議的要求，也不滿足現(xiàn)實(shí)情況需要，斷路器在GIS設(shè)備停電時候很有可能會出現(xiàn)擊穿事故，所以不論出場時的工頻耐壓測試數(shù)值，需要讓設(shè)備廠家在現(xiàn)場測試最少達(dá)到88kV[3]。GIS設(shè)備安裝在變電站中的操作步驟都是一樣的，但是對于特高壓變電站來說，由于它是室外布置安裝操作，特高壓變電站GIS設(shè)備安裝時對室外的環(huán)境要求更為嚴(yán)格，必須采用防塵室，而且在抽真空時真空的含量要求比一般變電站的要求度更高，為了避免安裝設(shè)備中出現(xiàn)失誤，GIS設(shè)備安裝時必須要同時測量每一節(jié)的回路電阻，發(fā)現(xiàn)如果超過出廠值的一倍多，應(yīng)該立即處理。對于特高壓變電站的戶外布置，可以方便吊裝操作工作，但是不管在哪類工作中一定要注意防塵。除了采用防塵是像防塵室內(nèi)注入干燥空氣外，還應(yīng)該再安裝連接法蘭螺栓地方套上防塵套，施工人員也應(yīng)該采取防塵除塵的措施，施工中穿著防塵服，必須謹(jǐn)慎對待GIS設(shè)備的安裝。

5? 變電站電氣施工中GIS設(shè)備的安裝注意事項(xiàng)

整個GIS設(shè)備安裝中需要注意的問題，是要根據(jù)安裝現(xiàn)場的實(shí)際情況保證所有安裝圖紙都是相符合的，具有一致性，圖紙與實(shí)際設(shè)備的誤差不能超過3cm，一般安裝設(shè)備要選在天氣晴朗的時候進(jìn)行，主要是為了防止灰塵，另外安裝過程中的空氣濕度不能超過百分之八十。對于地基的澆筑方式和質(zhì)量問題也要引起注意，因?yàn)榈鼗臐仓徽_直接會引起地基不均勻從而產(chǎn)生下沉現(xiàn)象，對于GIS設(shè)備的安裝連結(jié)處的穩(wěn)固性造成了影響。在進(jìn)行起吊工作時，要特別注意起吊的位置選取，還有選擇合適的吊繩。安裝中要和廠家設(shè)備人員保持緊密的聯(lián)系，出現(xiàn)問題及時進(jìn)行溝通，施工者按照規(guī)章制度施工，不能按照自己想法隨意操作。在安裝罐體內(nèi)部的螺栓時，不要在操作過程中產(chǎn)生的金屬粉末等其他異物落在罐中，如果不小心掉入，需要及時采用吸塵處理，在設(shè)備安裝完成后一定要對各個部分的開口銷進(jìn)行檢查，防止開口銷沒有打開，造成指示位置與實(shí)際情況不符合。

6? 結(jié)束語

伴隨著變電站數(shù)目不斷增加，GIS變電站的數(shù)目也在增加，GIS設(shè)備發(fā)生故障問題也在逐年增加，要控制好變電站電氣設(shè)備安裝工程的質(zhì)量，首先要做好GIS設(shè)備安裝前的準(zhǔn)備工作，然后加強(qiáng)實(shí)際安裝過程中的技術(shù)管理工作，強(qiáng)化工作人員對安裝工作重視，還要注意安裝設(shè)備后的檢查工作，GIS設(shè)備的安裝技術(shù)和安裝質(zhì)量對整個變電站電氣工程的安裝都起了不可替代的作用，因此在實(shí)際操作工作中，必須要重視對GIS設(shè)備的安裝，在做好必要準(zhǔn)備工作的前提下，通過有效的措施加強(qiáng)設(shè)備安裝的技術(shù)和質(zhì)量控制，就能保證GIS設(shè)備安裝的效果，從而保持整個變電站電氣工程的穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]潘龍祥.對GIS設(shè)備在變電站安裝施工中的應(yīng)用探討[J].通訊世界，2017（10）：185-186.

[2]熊鵬輝.500kV變電站電氣施工中GIS設(shè)備安裝調(diào)試技術(shù)的應(yīng)用研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2018（3）：71-72.

[3]梁展鵬.對變電站電氣施工中GIS設(shè)備的安裝的探討實(shí)踐[J].四川水泥，2018（4）：261.