GIS 設(shè)備安裝要點

◎蔣會昂 徐凱 陳念

一、GIS 設(shè)備的優(yōu)點

GIS 設(shè)備是由電流互感器、避雷器、斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、套管及母線等多個組件構(gòu)成，密封在金屬接地外殼中，與空氣隔離，設(shè)備的各個部分處在獨立氣室中。其具有以下三種優(yōu)勢：

1.占地面積小。由于GIS 設(shè)備內(nèi)部所具有的SF6 絕緣強度與電弧斷開能力較強，所以設(shè)備外部的絕緣組件與斷路器的體積較小。而且GIS 設(shè)備結(jié)構(gòu)較為緊湊，組件連接數(shù)量較少，為變電站節(jié)省了許多空間。比如：在110kV 變電站中，GIS 設(shè)備占地面積是一般設(shè)備的46%；在220kV 變電站中，GIS 設(shè)備占地面積是一般設(shè)備的37%，因其占地面積少，所以設(shè)備的安裝周期較短。另外，GIS 設(shè)備模塊屬于裝配式設(shè)備，可以將其多個組件運輸至變電站，進行自由拼裝，因而施工較為便捷。

2. 可靠性強。GIS 設(shè)備組件為全封閉式，所以在設(shè)備運行時，外界的氣候或空氣濕度溫度等因素不會對其造成影響。而且其接地性能好，變電站運行時所產(chǎn)生的電磁與輻射會被GIS 設(shè)備的外殼屏蔽掉，不會受到干擾。另外，GIS 設(shè)備要安裝在固定預(yù)埋件上，所以具有較高的抗震性能。智能電網(wǎng)的推行使GIS 產(chǎn)品與智能化組件相融合，構(gòu)成智能終端控制系統(tǒng)。電站運行、維護、檢修等可實現(xiàn)遠程控制，無需工作人員進入現(xiàn)場，安全性較高。

3.自動化運行效率高。由于GIS 設(shè)備的性能良好，自動化運行水平較高，所以變電站能夠?qū)崿F(xiàn)無人值守或少人值守，有效地降低了有關(guān)人員的工作強度。另外，GIS設(shè)備的檢修維修周期是8 年，一般電氣設(shè)備的檢修周期是1 年，因而減少了設(shè)備維修人員的工作量。相對于AIS 設(shè)備，GIS 具有更多的優(yōu)勢，GIS 的占地面積小、運行穩(wěn)定、維修工作量少且一次性投資多；而AIS的占地面積大、運行基本穩(wěn)定、維修工作量多且一次性投資少。

二、GIS 設(shè)備安裝要點

1.GIS 設(shè)備現(xiàn)場安裝環(huán)境控制。GIS 設(shè)備由眾多分裝單元組成，由GIS 廠家發(fā)往電站現(xiàn)在進行現(xiàn)在安裝。GIS 產(chǎn)品安裝時對環(huán)境要求極高，空氣中的灰塵、水分等可能對產(chǎn)品造成不良影響，因此為了保證GIS 產(chǎn)品安全可靠運行，在設(shè)備安裝時需要保證現(xiàn)在安裝環(huán)境。GIS 電站分為戶內(nèi)電站和戶外電站，根據(jù)電站規(guī)劃的不同以及電站現(xiàn)場環(huán)境不用，可配備移動防塵房、簡易防塵房等進行異物控制，確保安裝質(zhì)量。

2.設(shè)備安裝。在安裝設(shè)備時，首先應(yīng)做好設(shè)備質(zhì)量檢測工作，保證所應(yīng)用設(shè)備質(zhì)量的合格。在設(shè)備到貨時檢查設(shè)備包裝姿態(tài)是否符合要求，檢查三維沖撞儀記錄值是否在允許范圍內(nèi)，檢查設(shè)備元件是否有異常磕碰、損傷等。其次，在安裝工程中需嚴格遵循變電站斷路器安裝技術(shù)標準與規(guī)范，依照“基礎(chǔ)尺寸與標高檢查→開箱檢查→支座安裝→產(chǎn)品吊裝→產(chǎn)品對接→抽真空→充SF6 氣體、SF6 氣體檢測→氣密試驗→微水試驗→二次接線→電氣試驗”流程進行實踐操作，保證安裝的規(guī)范性、科學性。此外，在設(shè)備安裝完成后，需注重對GIS 設(shè)備開合情況、安裝情況進行檢測，保證安裝符合工程標準。

3.GIS 法蘭對接質(zhì)量。在法蘭對接前點檢確認產(chǎn)品氣室內(nèi)部無異物。在法蘭連接過程中主要分為O 型槽和密封面這兩種，密封面存在損傷情況，及時用細砂紙對其損傷部位進行清潔，在法蘭密封面清潔工作完成后才能進行GIS 設(shè)備安裝。在O 型槽安裝之前需要將O 型槽圈壓入密封槽內(nèi)，同時在安裝環(huán)節(jié)還要避免密封膠圈移位，并認識到任何疏忽都可能導(dǎo)致返工現(xiàn)象出現(xiàn)。這個環(huán)節(jié)是變電站GIS 設(shè)備安裝中的主要環(huán)節(jié)。

4.斷路器油壓閉鎖控制。斷路器作為GIS 設(shè)備的重要組件，在具體安裝過程中需要應(yīng)用到液壓彈簧裝置。在安裝液壓彈簧操作機構(gòu)時，施工人員要對操作機構(gòu)的參數(shù)進行測量和測試。在整個安裝過程中，油壓閉鎖作為安裝的重點。施工時，設(shè)計人員通常會將閉鎖壓力設(shè)計為重合閘聯(lián)合合閘的形式。在實際施工時，只是在回路閉鎖中應(yīng)用重合閘，合閘回路閉鎖中應(yīng)用合閘，這樣不同閉鎖值可以使斷路器更好的完成不同的操作。因此在安裝時，兩者無法進行合并應(yīng)用。施工人員通常還會針對重合閘添加延時功能，這樣斷路器在動作前則重合閘會保持在閉合的狀態(tài)，能夠有效的保證斷路器動作的準確。

三、GIS 設(shè)備調(diào)試技術(shù)要點

1.一次回路直流電阻測試。為了對GIS設(shè)備內(nèi)部各個連接頭安裝是否正確進行確定，保證連接部分接觸的良好性，在GIS設(shè)備安裝工作結(jié)束后進行一次回路直流電阻測試，從而及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)問題。采用直流壓降法來對一次回路的直流電阻進行科學測試，測試發(fā)現(xiàn)，一次回路電壓為100A，其誤差小于百分之三。在測量過程中為了避免接線方式錯誤，及時對電流出線內(nèi)側(cè)電壓進行了測試，從而確定了被測回路電壓測量線的正確位置，從而最大限度避免了誤差產(chǎn)生。根據(jù)出廠試驗報告提供的各個模塊直流電阻值，并依據(jù)實際測量范圍，認真分析模塊類型以及數(shù)量累加。將現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)和實際累加值進行比較，同時得出：現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)不應(yīng)超過產(chǎn)品技術(shù)條件規(guī)定值的1。3 倍。

2.GIS 產(chǎn)品特性試驗。GIS 產(chǎn)品斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)等原件在設(shè)備廠家出廠前需要進行出廠試驗。主要包括機械操作試驗、特性試驗、氣密實現(xiàn)等。GIS 設(shè)備在電站現(xiàn)場安裝后，需要進行特性試驗復(fù)測，確保產(chǎn)品正常操作運行。如若所有的檢測數(shù)據(jù)都符合相關(guān)技術(shù)要求，則可以說明GIS 設(shè)備的特性合格。

3.氣密性試驗。對GIS 設(shè)備氣室接頭，閥門，表記，法蘭接口等這些部位密封性進行認真檢查，從而發(fā)現(xiàn)了安裝工藝存在了問題，因此及時對法蘭連接過程進行反思，進行電力系統(tǒng)中變電站GIS 設(shè)備定性檢漏試驗，先將設(shè)備充氣，然后將檢漏探頭沿著設(shè)備各個連接口進行緩慢移動，在此過程中設(shè)備發(fā)出了自動報警信號，從而判斷設(shè)備接口存在氣體滲漏現(xiàn)象，繼而對設(shè)備內(nèi)部各個接口作出細致檢查。在氣密性試驗中將檢漏探頭移動速度控制在每秒12 毫米。由此看來，GIS 設(shè)備安裝結(jié)束后必須及時對每個密封件進行定性檢查，同時使用塑料薄膜包扎檢漏部位，有效防止氣體滲透范圍擴散。

4.工頻耐壓測試。工頻耐壓測試包括對主回路的工頻耐壓測試與輔助回路的工頻耐壓測試。需要注意的是在主回路工頻耐壓測試開展前，應(yīng)該閉合主回路端口，確保接地開關(guān)處于斷開狀態(tài)之下，確保設(shè)備內(nèi)部其他區(qū)域的壓力值滿足基本的設(shè)計標準。在完成輔助回路的工頻耐壓測試以后，有可能會釋放其所產(chǎn)生的應(yīng)力。所以，所有的工頻耐壓測試結(jié)束以后，必須要對GIS 設(shè)備外觀進行檢查，確保GIS 設(shè)備外觀的整潔、完好。

結(jié)束語：GIS 設(shè)備的安裝與調(diào)試是一項系統(tǒng)且繁雜的工作，在整個過程之中需要很多的行業(yè)人員、工作人員共同參與其中。所以在GIS 設(shè)備的安裝過程中需要做好各個專業(yè)之間的配合，并且不斷地改進工作方法，優(yōu)化工作手段，以其為基礎(chǔ)促進GIS 設(shè)備的安裝質(zhì)量，提高GIS 設(shè)備的調(diào)試技術(shù)，從而最大限度地保證GIS 設(shè)備的安全穩(wěn)定運行，確保變電站的安全穩(wěn)定運行。