GIS设备安装调试技术在220kV变电站电气施工中的应用研究

GIS设备安装调试技术在220kV变电站电气施工中的应用研究

黎臻

广西建宁输变电工程有限公司广西南宁530022

摘要：随着经济和社会的迅速发展，电力在人们的日常生活中显得越来越重要。由于人们的生活水平的不断地提高，电力在人们的生产和生活中发挥着重要的作用，成为社会经济发展和人们生活不可替代的的一部分。所以，对于电力的可靠供应受到了广泛地关注。对于电力企业，应当切实做好电力的可靠供应，随着气体绝缘金属封闭开关设备的出现，有效提高了变电站的安全稳定的运行。为了很好的满足变电站的要求，GIS设备进行了不断地改进和完善，使得GIS设备能够在变电站安全稳定运行方面得到充分地发挥。本文主要阐述了对220kVGIS安装中的问题进行探讨，解决GIS设备在220kV变电站电气施工的应用。

关键词：GIS设备；安装调试；220kV变电站

1.引言

随着经济和社会的不断发展，人们的用电量日益加大，又因为城市的不断扩张，要建设大量的变电站用来满足电力的可靠供应。由于用地也日益紧张，地价不断地飙升，传统的敞开式变电站因为占地面积过大，不适合在拥挤的城市里建设。由于需要设备的可靠性，也加重了工作人员的工作量。GIS设备和传统的敞开式变电站相比，GIS设备具有敞开式变电站的突出特点：整体的装配结构很紧密，占据的空间比较小，稳定性强，使用起来很方便，安全性能高，适应性强，维护起来方便。GIS设备故障率仅有常规设备的20%-40%。所以，在我国的电网的建设中越来越受欢迎。

2.GIS设备的工作特性

2.1结构的小型化

GIS设备主要是由传统的设备改进成若干相互直接联结在一块的单独元件组成，把接地开关、隔离开关、母线、互感器、避雷器等的主要元件装进密封的金属壳体中，充入SF6气体作为绝缘和灭弧介质，具有体积小、占地面积小的特点。这样的改进很大程度上减少了变电站要求的用地。

2.2安全可靠性强

GIS设备的全部的带电元件都是放在经过密封处理的金属壳体当中，壳体中充满的SF6气体不仅充当内部绝缘介质，还可以作为断路器的灭弧介质。设备没有触电的风险，这就使得运行人员得到了很大程度上的安全保障，同时也减少了检修维护的频度和工作量，大大提高了工作人员的工作效率。

2.3环境耐受力强

因为GIS设备所有的部件都封闭在金属壳体当中，设备的运行不会受到风、霜、雨、雪的影响，有比较强的环境适应能力。这就决定了GIS设备可以在环境比较恶劣的条件下进行运行，而不会因为环境对设备产生损坏而影响正常的供电。

2.4GIS设备安装的周期短

GIS每个间隔中的断路器还有两边的电流互感器、隔离开关、接地开关、连接筒体有机地结合在一起，形成了块式的结构。在二次电缆厂中布置完成之后，SF6气体密封性能、水分的含量在厂内的测试都合格，GIS全部的试验厂内一次性做完，没必要拆卸，整体出厂。在现场间隔间对接，减少现场的安装工作量，保证了产品的整体质量和施工的周期控制。

2.5涡流损耗减小

有些元件的壳体采用铝制的结构，除了电压互感器，抗腐蚀能力比较强，减小了涡流的损耗，有效提高了GIS设备的工作效率。

3.GIS安装的准备工作

3.1GIS设备安装之前

施工人员应当查阅下GIS设备的技术资料和设计的图纸，对变电站的安装现场进行实地考察，做好安装的准备，确定安装要求的安装技术标准和应当达到的质量等级，确保安装的安全可靠性。

3.2GIS设备的安装过程

在GIS设备的安装过程当中，要对具体的施工特点制定相应的作业指导书，在作业指导书中，对施工的设备、程序、质量的关键、施工的工艺等内容作出具体的要求，在设备安装过程中必须遵守。

3.3准备好必要的设备工具

机具主要有起吊设备、烘干吸附剂的烘干设备、SF6回收的设置和真空泵。在开工之前，对机具进行全面的检查，保证施工的过程中可以正常地运行。

3.4在GIS设备安装施工之前，需要进行技术的考核，对施工的具体情况做到分工合理，安排技术人员对施工的质量进行质量跟踪记录，保证施工的有序进行。

4.GIS设备安装质量的控制的关键点

4.1安装环境的控制

水分和杂质对于GIS设备来说，会对设备的可靠性造成很大的影响。近几年，GIS设备的故障频发，出现的这些故障大多是由于气室内的粉尘引起的。在安装的过程中应严格控制现场的环境状况。GIS设备的安装应在无风的晴朗天气，空气的湿度应当不大于80%，注意在低风速的条件下进行安装，严格控制现场的工作环境。对于不满足要求的施工条件应当进行整改，温度不符合条件应当采取围挡、现场铺垫、设备加热等的措施满足具体的施工要求。设备的安装应当注意保持清洁，防止粉尘进入设备内部影响设备的正常使用。禁止工作人员的头发裸露在外，需要佩戴口罩，防止汗液等的水性物质进入气室。

4.2GIS设备中气室的干燥物质

经常用到的GIS设备中的干燥剂为4A型，有绝缘性的粉末物质，能够承受较高的温度和冲击力较强的抵抗能力，对水分有较好的吸附功能。在进行安装之前，应当把吸附剂用专用的设备进行干燥处理。在取出之后要立即使用，气室的安装时间应当在15分钟之内。安装完成之后对气室进行真空处理，对气室进行了称重，为以后的设备检修做参考记录。在重量增加超过百分之二十五时要进行处理保证气室的正常运转。

4.3气室的抽真空

在气室安装完成之后要进行抽真空处理的操作，在气路中连接止逆阀，对其进行监控。在出现停电等意外的情况以后防止泵油的回流现象的发生。在进行抽真空操作的时候要按照步骤进行。第一步就要对真空泵的各个部分进行检查，确保设备可以正常工作。各个开关的开启，在停止工作之后，对各个开关进行关闭操作，停止泵的运转。在气室的抽真空操作过程中，气室的压力达到小于133帕后要求保持状态半个小时，停止泵的运转。在对气室的密闭性检查的时候，在一定的时间间隔内进行压力差不大于67帕为合格状态。

4.4接地的保护工作

GIS设备为密集型结构，内部的电气结构间距狭窄，出现漏电击穿故障很容易出现较大的电流。在没有接地安全线路时可以造成设备内部的损坏和人身的伤害事故，由于结构的复杂程度形成不同的损坏程度，对设备的接地要做到安全合理，把设备的伤害降低到最低的程度。设备的接地连接导线应当采用导电效果良好的铜质金属线。在有绝缘物质隔开的时候，要安装跨接的铜排处理。对接地线应当按照标准规范，防止安装不当造成的设备损坏。

5.GIS设备的调试处理在GIS设备安装完成之后，应当按照国家规范进行设备的验收检查，保证设备能够安全正常的运转，设备的检查要求按照项目的进行分类的试验。

5.1GIS设备安装完成之后要对回路的电阻进行检查，采用直流压降的方法，检查线路各个连接处的情况。在对被侧回路注入电流后进行检测，得出各个电流相同的时候，满足检测的要求，保证检测结果符合工艺的要求。

5.2对GIS设备进行检验

在活动连接部件相应的机械动作测试和动作时间检测的时候，对各个开关部件的绝缘性能和直流电阻进行检测，确定是否满足使用的要求。对各个开关的操作器进行测试，确定正常的使用功能。在进行设备的其他部件性能测试时需要注意是否满足相应的连锁动作。

5.3气体和泄露的检验

在使用微水测试仪对气室当中的SF6含水量进行测量，断路器气室中的SF6含水量应当小于150ppm，其他气室中SF6含水量小于250ppm。在安装的现场应当用塑料薄膜把壳体上的法兰连接部分包封起来。

5.4主回路工频耐压和冲击耐压的试验

在GIS设备安装完成之后要进行调试满足试验的要求，设备的耐压试验反映了能否稳定长期的重要指标。对GIS设备进行耐压试验防止设备出现质量问题的重要步骤。

6.结束语

本文主要对GIS设备特性和安装中的质量要点进行了阐述，要熟悉设备的质量控制和调试处理。在安装的过程中，监控是保证质量有效的方法，提高施工队伍的建设技术，为设备的安全稳定打下基础。设备的安全稳定是设备的长期服役的先决条件，在随着GIS设备增多的社会环境下，对GIS进行深入的研究，为设备的有效开发利用做到充足的技术支持。

参考文献：

[1]邓旭.GIS变电站安装时应注意的问题[J].中国西部科技，2010（24）.

[2]DL/T618-1997，气体绝缘金属封闭开关设备现场交接试验规程[S]，1997.

[3]王志军.GIS设备安装与调试技术在电力系统中变电站中的应用[J].中国新技术新产品袁2011.

[4]戴少臣.GIS设备安装调试技术和电力施工中变压器分析[J].中国电力安全技术袁2011.

[5]王喜荣.GIS设备现场安装与调试质量控制要点分析[J].中国电力教育袁2013.