（广东先达电业股份有限公司 514011）
摘要：土地资源是有限的，随着城市化进程的发展，大家都意识到制约我国经济社会可持续发展的瓶颈是土地资源短缺。其一，城市化发展需要大量土地；其二，政府为了广大农民的利益，不断强调要保18亿亩耕地的红线，制定了严格的土地保护法。土地资源供需矛盾的尖锐性日益突现，促使我们务必重视与关注。在此背景下，电力行业中的变电站也必须紧跟时代发展的步伐，尽可能减少用地面积，建设GIS变电站成为首选。GIS全称为六氟化硫气体绝缘全封闭式组合电器，与利用空气作为绝缘介质的常规变电站相比，其具有占地面积小、结构紧凑、安装方便、安全性强、可靠性高、维护工作量小（通常主要部件的维修时间间隔至少有20年）、环境适应能力强等优势，在现代电力系统中获得认可，近几年来得到了广泛的应用。不过，变电站 GIS 设备安装调试工作与常规变电站电气设备的安装调试工作相比较，无论从专业性、技术性还是危险性，都对安装人员提出更高的要求。安装调试人员必须充分了解GIS 设备的构造及各种特性，掌握GIS设备安装调试技术知识及技能，特别是对GIS设备调试技术要点的熟练掌握，才能更好地提升GIS设备安装的质量。文章以作者从事安装调试过的GIS变电站设备为着手，对其中的常见问题进行了探讨，并针对性地提出了解决方案，旨在为同行工作者提供一定的参考借鉴意义。
关键词：电力系统；变电站； GIS设备；安装；调试
变电站内GIS定义为六氟化硫气体绝缘全封闭式组合电器，由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有绝缘性能和灭弧性能优异的SF6（六氟化硫）气体作为绝缘和灭弧介质。GIS设备的安装和调试具有特殊性和专业性，在现场安装和调试时通常会存在一些问题，对供电系统运行安全和可靠性带来一定影响。因此，作者针对变电站GIS设备安装调试的一些重点问题进行了探讨，借此提高设备的安装调试质量，为电力系统的安全、稳定运行尽一份绵力。
一、变电站GIS设备安装前期准备工作
首先，开工前现场工作人员应认真学习相关电业安全规程、GIS设备厂家资料以及封闭式组合电器设备安装作业指导书。技术人员应制定封闭式组合电器设备安装施工方案，根据相关要求将厂家安装说明书等各种技术资料、图纸按专业发放给相关施工班组，并将设计要求及施工措施对施工人员逐级做好安全技术交底工作，对于施工过程的相关注意问题进行重点控制。其次，各施工班组应依据《封闭式组合电器设备安装施工方案》的要求，合理安排计划，调配人员并进行分工；准备好所需的工器具及仪器仪表，检查和维护它们的性能及状态；准备好施工所需的无水酒精、无尘纸巾、塑料薄膜、丙酮等材料。现场安装前，相关负责人需要对安装现场进行详细勘察，重点掌握现场设备以及基础实际情况，并落实《封闭式组合电器设备安装施工方案》的相关安全措施是否齐全。如果有疑问时，应向相关技术人员进行反馈。最后务必将设备安装范围内的地坪和地沟清理干净，尽量避免出现清理死角，确保安装区域的清洁程度符合要求。
二、电力系统中 GIS 设备的安装
安装变电站GIS设备必须严格遵守技术人员制定的《封闭式组合电器设备安装施工方案》内的安装作业流程：基础检查画中心线、间隔单元设备安装连接、就地控制柜安装、控制电缆敷设及接线、进出线套管安装、气管安装、操作机构安装与调试、回路电阻测试及吸附剂更换、抽真空和充气与检漏、间隔单元测试、交流耐压试验。在安装过程中，留意每一个细节，做好每一个环节，确保所安装的设备一次就能达到安装的技术要求，避免出现返工。安装过程主要留意以下几点：
一）、在对变电站内的GIS设备元件进行组装时，相对于设备生产单位里面的条件而言，它应作为室外安装的范畴，对所在的环境提出很严格的要求。在施工前应检查GIS的土建工程是否符合安装的条件。例如墙壁地板的装饰工程是否完工，干净与否？门窗是否已经安装毕，功能齐备；室内用来吊装的起重行车是否安装完成并经质监部门验收？以上条件都符合后要将地板清扫干净，确保GIS室内温湿度及防尘措施符合安装要求，施工过程达到无尘操作。
二）、按照变电站设计图纸及将来运行的要求，为保证GIS设备联结过程的准确性和各个间隔的密闭性，在安装就位前应严格检查GIS设备的水平度是否符合设备安装说明书及施工方案中所提出的要求，以免安装过程出现差错。
三）、中心线的确定。设备就位前，以母管的中心为基准，标出各个间隔的中心线，中心线用吊锥画出，之后还应检验所画中心线是不是和预埋铁的中线重合，与设计图纸要求是否相符。
四）、安装时的清洁环节。除了前面所述的整个安装区域必须保证干净清洁外，在设备安装时，当气室开启后，需要及时对GIS部件进行清洁，并对其它安装的各种金属连接件与密封面等进行清洁。同时为了避免被清洁设备表面存在残留物，这道工序一定要采用无尘纸巾与无水酒精进行清洁。
五）、法兰连接的注意事项。法兰的连接主要包括密封面和“O”型面两种，密封胶垫通常采用三元乙丙胶圈或丁晴胶圈。选用密封面上无擦伤或者损伤的胶圈，安装时应用无尘纸巾沾丙酮或无水酒精对其进行清洁后方可进行安装；在“O”型面安装前，同样要做好清洁工作。密封胶垫在使用时都应严格按照要求涂抹防水防腐的密封胶并注意其涂胶位置是靠近密封槽外侧顶部，在连接时要保证密封胶圈不会出现移位现象，对于“O”型圈，就必须要保证“O”型圈都被均匀的压入到密封槽当中。当法兰连接完成后还应将多余的密封胶清理干净。安装时务必注意的是当法兰对接成功后，施工人员应将法兰圈圆周上的螺栓全部插入，对角按顺序逐一多次地拧紧。
三、电力系统中 GIS 设备的调试技术要点
一）、气密性试验及发现泄漏的对应措施
GIS设备在安装好后都应按要求进行抽真空，这是安装好的GIS设备密封性能第一次接受检验。当真空度达到133.3Pa时应保持30分钟继续抽真空，停止真空泵4小时后真空不会低于133.3Pa时再将真空泵运行2小时后方可充气。在充气前SF6气体的各项技术指标应经检验合格。在设备充完气后，要用SF6检漏仪对安装完毕的GIS设备的接头结合面，接口，转动密封、滑动密封处进行定性检漏试验，以便能检查出会不会因密封材料或安装工艺而产生密封性能不好的问题。如定性检漏试验发现疑似漏气问题时，应采用塑料薄膜严密包扎所在的疑似漏气点，经过24小时后进行定量检测来判断是否SF6气体泄漏。如果确定存在SF6气体泄漏点（如图一SF6气体泄漏间隔示意图），这时应采取返工处理，其方案为：
图一 SF6气体泄漏间隔示意图
1、与设备厂家联系，确定GIS设备使用的盆式绝缘子可以承受不低于1.2Mpa压力。
2、回收该间隔需要解体部位相应气室的SF6气体至0表压。
3、回收气体后，拆下该间隔与相邻间隔之间的波纹管。
4、拆下该间隔母线隔离。
5、拆下该间隔断路器。
6、拆下该间隔电流互感器。
7、检查电流互感器与三通壳体间有无造成漏气的直接因素，如已确定漏气问题的原因，则进行相应的处理，之后按逆顺序拼接间隔。
8、如不能发现问题，则拆下三通壳体上的气隔绝缘子。
9、检查气隔绝缘子与三通壳体间有无造成漏气的直接因素，如已确定漏气问题的原因，则进行相应的处理。
10、清洁所有气室内部，法兰面，更换密封圈，之后按逆顺序拼接间隔。
11、气室更换吸附剂，抽真空，充气至额定压力。
12、气室静置24小时，进行微水、检漏试验应合格。
13、间隔整体进行回路电阻试验应合格。
二）、 避雷器检查
GIS设备内的避雷器与常规的避雷器在结构上是不同的。对于GIS设备内的避雷器，不能采取常规避雷器一样的试验方法对其进行性能试验，但可以在完成安装之后利用母线加压的方法来进行试验。一般而言，在安装GIS设备的变电站内，我们都无需对而避雷器的内部进行处理，只需检查其外观，对于运输中的震荡仪有动作记录的，就按要求对其实施返厂检查。
三）、外壳接地
在变电站GIS设备安装前，通常都要对其接地网进行测试，且它的接地电阻值应该达到设计值的要求。当变电站GIS设备安装好后所有设备外壳都应按设计的要求采用的多点接地方式与站内的接地网相连接。因各个气室还具有密封圈和盆式绝缘子，特别注意在各筒体间还需要设置跨接的铜排，且其截面积不能小于与主接地网相连接的地线面积。
四）、电气试验
1、对GIS设备的接地装置进行检查，必须与一次接地设计图纸相符，接地施工符合相关规定，并确保其接地良好。
2、检查PT和CT以及进行特性试验，其绝缘值、变比和极性均应符合规程规定。
3、加强避雷器的检查与试验，主要是在安装完成后对母线进行加压处理，对其指示器动作与否进行检查，从而完成对其的检查。
4、进行断路器试验时，用500V绝缘电阻表分别测量分、合闸线圈的绝缘电阻，其电阻值不应小于10MΩ；直流电阻值与出厂值相比无比较大的出入就可以。断路器的特性试验，要符合产品技术条件且符合试验规程规定。
五）、耐压试验
耐压试验应在GIS已完成其它试验项目后进行。试验时，切记所有CT的二次绕组应短路并接地，PT二次绕组应开路并单点接地。依据交接试验的规程，现场耐压试验电压应为出厂试验所加电压的80%，具体试验时先进行老练试验然后再进行交流耐压试验。分别进行每相的试验，对一相进行试验时，另外两相应可靠接地。如试验过程有异常，应暂停试验，查明原因方可进行试验。在以后运行时，GIS设备还会承受雷击过电压和操作过电压，因此，在对其进行耐压试验时还应对其予以关注。
四、结语
GIS设备安装调试工作的质量对电网的稳定具有决定性作用。在施工过程中，对每一个环节的施工工艺都有严格的要求，每一项工作都要仔细的检查核对，防止由于细小的疏忽而出现严重的后果。在变电站的GIS设备安装调试过程中，要加强质量控制，从而保证电网运行的安全、可靠。
参考文献
[1]高压电气设备试验方法[M]. 中国电力出版社, 李建明,朱康主编, 2001.
[2]提高GIS设备安装质量控制要点的探讨[J]. 叶伟标.电工技术. 2013(11).
[3] GIS现场耐压试验[J]. 朱旭东.高电压技术. 1991(03).
[4]电网建设施工作业指导书.中国电力出版社 ,中国南方电网有限责任
论文作者:徐超
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/16
标签：设备论文; 设备安装论文; 变电站论文; 间隔论文; 避雷器论文; 对其论文; 组合论文; 《电力设备》2017年第32期论文;