淺談GIS成套設備在110kV升壓站中安裝與注意事項

李金柱

摘要：隨著科學的進步、技術的發(fā)展，GIS成套設備在變電站中的使用越來越普及，本文對GIS進行簡單的介紹及在110kV升壓站中安裝注意事項，希望能為同行業(yè)工作者提供一些幫助。

關鍵詞：GIS成套設備;110kV升壓站;安裝;

一、GIS概述及特點

GIS，就是氣體絕緣金屬封閉開關設備。GIS將一座變電站中除變壓器以外的所有一次設備優(yōu)化設計在一起的有機組合柜，通過搭積木的形式拼接組裝起來。

GIS由母線、套管、斷路器、隔離開關、接地開關、電壓互感器、電流互感器和避雷器八大部件組成。

GIS具有如下優(yōu)點：

1、結(jié)構(gòu)小型化：采用SF6氣體做絕緣和滅弧介質(zhì)，大幅縮小變電站的容積，使小型化得以實現(xiàn)。

2、可靠性高：將帶電部分密封于SF6中，與外部環(huán)境的鹽霧、灰塵、積雪等隔開，大大提高了運行的可靠性。

3、安全性好：帶電部分密封于接地的金屬殼內(nèi)，使金屬殼體不帶電，因而無觸點危險。另外，SF6為惰性氣體，所以無火災危險。

4、對外部沒有不利影響：帶電部分全部密封在金屬殼體內(nèi)，金屬殼體對電磁和靜電實現(xiàn)了屏蔽，不會產(chǎn)生噪音和電磁干擾等問題。

5、安裝周期短：由于結(jié)構(gòu)小，可在制造廠實現(xiàn)整機裝配，試驗合格后，以單元或整個間隔的形式運輸，因此可縮短現(xiàn)場安裝的工期。

6、維護方便，檢修周期長：因結(jié)構(gòu)布置合理，滅弧系統(tǒng)先進，延長了檢修周期，提高了產(chǎn)品使用壽命，又由于結(jié)構(gòu)小，安裝位置距地面近，使其維護很方便。

雖然GIS有不少的優(yōu)點，但也有部分的不足：

1）、故障時停電范圍廣，且故障不易排查。

2）、施工和修復受環(huán)境限制。

二、GIS的安裝

1、安裝前的準備

1）、清理現(xiàn)場，務必保持整個現(xiàn)場地坪和地溝的清潔、干凈。

2）、按GIS設備的基礎圖和總體布置圖要求，在地坪上用墨斗等畫出各間隔的間距、相距和主母線間的中心線，供GIS設備安裝用。

3）、GIS運到現(xiàn)場后，應按計劃和順序進行安裝，不得堆積。

4）、熟悉GIS設備圖紙資料和作業(yè)要領。

2、GIS的安裝整體思路

1）、確認安裝基準及最先就位的單元，一般按照由內(nèi)向外，從左至右的順序進行。

2）、一般先裝主母線，并以中間間隔的主母線為基準，并且該主母線就位時應略微加高些，以保證該母線底架下部的基準面高出GIS廠房地坪所測標高2～5mm。

3）、主母線調(diào)整好后，按GIS布置圖，以主母線為基準，分別安裝進出線間隔、母聯(lián)間隔。一般按照由內(nèi)向外，從左至右的順序進行。

4）、組裝時，應先檢查CT極性，千萬不能弄反。制造廠已裝配好的各電器元件，在現(xiàn)場不應解體檢查。如需解體檢查，應經(jīng)制造廠同意，并在廠方人員指導下進行。

5）、為縮短工期、提高效率，各種作業(yè)可交叉進行。注意應在組裝好2個以上氣室時，才能為第一個氣室充氣。

6）、全部組裝和充氣完畢后，方可進行現(xiàn)場試驗。

7）、試驗結(jié)束后，除應將各氣室SF6壓力補充至額定表壓外，還應將各SF6氣體密度繼電器、壓力開關、安全閥等調(diào)整至額定位置。

8）、最終檢查，提交交接報告。

3、安裝過程注意事項

1）、對套管、管路、箱體等部分不要重擊或施加額外的力。

2）、戶外安裝時，避免雨天作業(yè)。

3）、安裝過程中要特別小心，防止灰塵和潮氣進入GIS內(nèi)部。

4）、防止雜質(zhì)進入GIS內(nèi)，安裝前應用塑料套蓋住法蘭孔。

5）、保護好充氣孔，不要使之損壞或玷污。

6）、安放O形圈時，不要將其損傷。O形圈靠近大氣一側(cè)及其對應法蘭密封面上應涂以密封膠。

7）、安裝前，切勿將罐體和管路上的蓋板取下。

8）、在抽真空前，迅速放置干燥劑，以盡量縮短其在大氣中暴露的時間，一般不超過8H。

9）、用適當力矩緊固螺栓。

10）、使用的清潔劑、潤滑劑、密封脂和擦拭材料必須符合產(chǎn)品的技術規(guī)定。

11）、密封槽內(nèi)應清潔、無劃傷痕跡，并且不能使用已用過的密封墊，不能使用變形或有傷痕的密封圈，涂密封脂時，不得使其流入密封墊內(nèi)側(cè)，導致與SF6氣體接觸。

4、GIS的安裝過程

1）、導體的清理：安裝前，選擇好天氣，GIS安裝對空氣濕度是有嚴格要求的，濕度不能超過80，所以GIS設備間需要配備一個溫濕度計隨時監(jiān)控溫度和濕度，地面要清潔，并鋪上塑料布，在未組裝前，要將管口用塑料布密封好，防止灰塵進入。導電桿要擦拭干凈，再裝入母線內(nèi)。

2）、母線清理：用吸塵器將母線里面的灰塵吸附干凈，若有灰塵在母線里，會引起試驗過程中絕緣子放電。

3）、導電桿的安裝：安裝時要防止灰塵、雜質(zhì)和潮氣進入GIS本體內(nèi)，內(nèi)部安裝、清理時要戴上塑料手套。

4）、密封：采用簡單的密封方法，密封面+O形圈+密封槽+密封膠，法蘭間的連接必須用密封環(huán)進行密封。

5）、抽真空：斷路器在出廠前為防潮而充滿了氮氣，GIS氣室在充SF6前，需抽真空，其值為133.3Pa以下，原因是氣室中的真空度越高，水分的蒸發(fā)溫度越低，在真空的環(huán)境中，常溫下就可以使水分蒸發(fā)。正常的情況下每個間隔中斷路器需要抽7～8小時。

6）、對SF6進行微水試驗：給本體充氣前應對瓶中的SF6進行水分測量。微水試驗合格后，給氣室充SF6.其中斷路器中的壓力要大于其他氣室的壓力，因斷路器要切斷其他負荷電流，氣體壓力越高，滅弧效果越好。因此斷路器壓力最高。

三、現(xiàn)場調(diào)試注意事項

GIS安裝好后，必須經(jīng)過嚴格檢查與試驗，確認安裝正確、可靠后，才能投運。具體項目及方法如下：

1、外觀檢查：裝配狀態(tài)、零件松動情況、接地端子配置及氣體管路、電纜臺架有無損壞。

2、二次接線檢查：檢查從斷路器、隔離開關等元件操動機構(gòu)的連接，檢查從控制屏到PT等元件端子箱的接線。同時要檢查接線端子的松緊程度及端子標記情況。

3、絕緣電阻測量：用1000V兆歐表測量主回路對地，及控制回路對地的絕緣電阻。可直接從GIS出線套管導桿處測量主回路的絕緣電阻值。在端子板上測量每一根線的絕緣電阻。主回路1000M歐以上，控制回路1M歐以上。

4、開關操作試驗及聯(lián)鎖試驗：分合閘試驗：在額定操作壓力和規(guī)定控制電壓下，按下控制屏上按鈕，檢查分合閘狀況。連續(xù)分合閘試驗：除接地開關用手動控制外，在額定操作壓力和額定控制電壓下連續(xù)進行5～10次分合閘操作。檢查該過程中的操作機構(gòu)、轉(zhuǎn)換開關等部件。

5、各氣室SF6含水測量：斷路器中含水量應小于150ppm，其他氣室含水量應小于250ppm。

6）、SF6泄漏檢查：在裝配現(xiàn)場用塑料薄膜將殼體上法蘭的連接部分包封起來，用SF6檢漏儀測量包容區(qū)內(nèi)SF6含量，年漏氣率必須小于1%。

7、SF6密度繼電器及空氣壓力開關試驗：檢查SF6氣體監(jiān)控箱內(nèi)溫度補償壓力開關的動作值在整體范圍內(nèi)?？諝鈮毫﹂_關：控制空氣罐上的進氣閥和放氣閥，調(diào)整空氣壓力，檢查安裝在斷路器操作機構(gòu)箱中的空氣壓力開關的動作壓力。

8、CT試驗：用搖表測量二次線圈對地絕緣電阻，其值應大于1M歐。

9、LA試驗：LA安裝好后，應在晴朗天氣下，無開關操作時進行泄漏電流測量，檢查和記錄放電計數(shù)器的起始數(shù)據(jù)，阻性電流超過05mA時，必須詳細檢查和分析原因。

10、主回路耐壓試驗：為防止安裝上的失誤，確保GIS安全運行，設備安裝完畢后，主對地和斷口間回路的工頻電壓試驗，耐受試驗電壓為0.8*460kV、1min。

11、二次回路耐壓試驗：控制回路和輔助回路對地應進行工頻耐壓試驗。

結(jié)束語：通過對GIS介紹及安裝注意事項，充分說明了安裝的重要性及安裝好后，嚴格檢查校驗，方能投運的重要性。