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摘要:随着我国经济的飞速发展,电力行业也取得了革命性的突破,电力行业的改革以及开发运用新技术也越来越频繁,全国各地的:电网工程也在有条不紊的展开。在电网工程的建设中,安全稳定的施工质量是保证电力系统正常、高效运行的关键因素,所以必须作为重点环节来抓。GIS设备作为变电站正常运行的保证,其安装调试工作具有十分重要的现实意义。 本文通过对500kV GIS设备安装与调试试验工艺进行研究,对GIS安装与调试试验工艺进行了分析和阐述,以便同类工程参考借鉴。
关键词:500kV;GIS设备安装;调试试验工艺
1 GIS设备简介
GIS设备一般是将变压器以外的设备进行有效的组合,并将其封装到一个金属壳内,并将SF6气体作为绝缘和灭弧介质,并构成封闭组合电器。GIS具有维护工作量少,运行可靠性高,检修周期长,故障发生率比较低。但是SF6气体容易出现渗漏现象,而且绝缘子老化现象明显,这些都会诱发GIS内部出现异常反应,因此需要对其进行定期的检修,避免发生停电事故。
1.1GIS的特点
GIS将隔离开关、断路器、电压互感器、接地开关、电流互感器、电缆终端、避雷器、进出线套管和母线等有机的组合成一个整体,并用金属壳将其封闭,充入压缩的SF6气体作为绝缘和灭弧介质,解决了常规敞开式开关设备的诸多缺陷,它具有如下优点:
(1)由于采用SF6气体作为绝缘介质,OPA2353EA导电体与金属地电位壳体之间的绝缘距离大大缩小,因此GIS的占地面积和安装空间只有相同电压等级常规电器的百分之几到20%左右。电压等级越高,占地面积比例越小。
(2)全部电气元件都被封闭在接地的金属壳内,带电体不暴露在空气中(除了采用架空引出线的部分),运行中不受自然条件影响,其可靠性和安全性比常规电器好得多。
(3)SF6气体是不燃不爆的惰性气体,所以GIS属防爆设备,适合在城市中心地区和其他防爆场合安装使用。
(4)GIS主要组装调试工作已在制造厂内完成,现场安装和调试工作量较小,因而可以缩短变电站安装周期。
(5)只要产品的制造和安装调试质量得到保证,在使用过程中除了断路器需要定期维修外,其他元件几乎无需检修,因而维修工作量和年运行费用大为降低。
(6)GIS设备结构比较复杂,要求设计制造安装调试水平高。
(7)GIS价格比较贵,变电站建设一次性投资大。但选用GIS后,变电站的土地和年运行费用很低,因而从总体效益讲,选用GIS有很大的优越性。
1.2GIS结构
GIS是由隔离开关、断路器、接地开关、负荷开关、互感器、避雷器、电缆终端和母线等元件有机的联结在一起,用以对系统空载、负载进行开闭以及对母线转换、故障电流、隔离线路、过电压保护等功能。一个GIS单元包含分子筛、盆式绝缘子、波纹管、接地线、防爆膜等部件。
2 500kVGIS设备安装与调试试验工艺研究
随着电力行业的迅速发展,GIS设备在变电站电气施工中的地位也越来越重要,其安装调试技术的应用大大促进了我国电力行业的发展。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为此我们从以下几个方面来对GIS设备安装调试技术在500kV变电站电气施工中的应用来进行简要的分析和阐述:
2.1GIS设备的安装设计
(1)前期准备
为了保证对GIS进行顺利的安装,必须进行适当的准备工作,以保障GIS的安装质量,其准备工作如下:①在进行设备安装之前,所有相关人员必须全面了解安装作业的流程以及安装应注意的问题,技术人员要做好技术交底工作,特别强调施工中的重点。②相关负责人应按照相应的施工方案,进行合理的分工,定期做好防潮、防火设备的检查和保养工作,使设备保持良好的状态。③实时了解设备的实际情况,合理安排施工位置,根据现场实际情况及安全规范的要求,做好安全防范措施的检查工作,发现问题立即上报。④为了有效防止灰尘,安装前应在场地洒水并用水揩净完成第一次清洁,在空气静止48h后开始安装。同时,还要强化清洁检查导体加工过程,在进行总装前,制造商应增加导体振动清洁的新手段,尽量清理出空心体内部死角的残留物。⑤GIS绝缘的关键是密封性,SF6气体泄露会使GIS造成致命的故障。所以整个制造和安装过程必须进行密封性检查,密封效果主要由罐体焊接质量和安装调整以及密封圈的制造情况来决定。
(2)设备安装
①施工人员应严格按照施工顺序进入安装工作区域,根据预定的安装调试顺序进行安装,以避免不必要的失误。②在施工设计阶段,设计人员需要认真考虑GIS的起吊方式和基础的预埋方式两方面的问题。目前大多采用电动单梁桥式起重机来进行GIS的安装及起吊工作,吊装用具必须质量过硬,吊点也必须符合产品技术要求;基础的预埋方式根据GIS设备的制造商提供的基本资料来确定的。③对于组装好的GIS设备元件,必须严格避免解体检查,若必须解体,则需经制造方同意,并在技术人员的指导下进行。④对清洁剂、润滑剂以及其它的材料的选择应严格按照技术的要求,同时还要保证密封槽的清洁,选择资料好的密封圈,严格保证GIS设备内部的密封度和清洁度。⑤在对法兰螺栓进行紧固时,必须严格按照设计力矩值进行紧固。⑥在进行抽真空和充气时,要采用回收装置,并严格保障GIS内部的清洁度。严格按照操作说明进行抽真空工作;填充气体时,应保证气体符合技术要求。在检查中如果发现罐体泄露,要明确表明,并及时进行处理。处理完之后还要进行再次检查,以确保符合要求。
2.2GIS设备的现场调试试验工艺
在GIS设备安装完成后,还要对设备进行现场的调试,以确保GIS设备的正常运行。其调试内容主要包括:GIS设备的主回路电阻测试、GIS设备的机械性能测试、GIS设备的的绝缘电阻测试、GIS设备的电器联锁测试和GIS设备的工频耐压测试。
(1)GIS设备的主回路电阻测试
主要是对GIS设备的主回路导体的连接情况进行检查,运用电阻回路测试仪进行检查,严格按照设备制造厂家提供的测试方法,来对比GIS设备电阻的出厂测试值和实际测量值,其合格的标准是,测量值小于出厂值的0.2倍。
(2)GIS设备的机械性能测试
电动操作GIS设备之前,首先要进行慢分离和慢结合操作,进行反复数次操作确认无异常后,则证明GIS设备符合机械操作的标准;同时还要对GIS设备的各项性能参数进行机械检测,若测试结果符合技术要求,就表示GIS设备的机械性能合格。
(3)GIS设备的的绝缘电阻测试
在进行GIS设备的的绝缘电阻测试时,使用1kV电阻测试表进行测量,主回路的对地绝缘电阻要大于1MΩ,辅助回路的对地绝缘电阻也要大于2MΩ。
(4)GIS设备的电器联锁测试
在进行GIS设备的电器联锁测试时,要严格按照GIS设备的电气原理图,对各接地开关、断路器以及隔离开关等分别进行操作测试,观察其离合情况,看是不是符合GIS设备的设计要求。
(5)GIS设备的工频耐压测试
GIS设备的工频耐压测试主要由主回路和辅助回路工频耐压测试组成。主回路工频耐压测试主要对设备的对地绝缘性进行测试,在对其进行测试前,要闭合主回路断口,使接地开关处于断开状态,并且要确保罐内的其他压力达到设计的标准。辅助回路工频耐压测试主要是对短时工频进行耐压测试,测试合格后可以释放其产生的应力。在完成所有的测试工作后,还要对GIS设备进行外观检查,以确保其外观的整洁性和完好性。
3 安装调试过程中应注意的问题
在对GIS设备的安装调试过程中应注意以下问题:(1)严格按照现场的实际情况,做好监督管理工作,以确保电气安装图纸和土建图纸的一致性。(2)严格重视地基浇筑的方式和质量问题,这直接决定基础间会不会有不均匀沉降现象产生,以保证GIS设备联结的稳定性。
(3)安装起吊时,要密切配合厂家技术人员进行施工,合理选择起吊位置和方式。(4)在整个安装过程中,要严格做好防尘、防潮工作,在进行罐体内部螺栓的安装和拆卸时,要加倍小心,防止罐内落入紧固和松动螺栓时产生的金属粉等异物。(5)在进行调试时,严格按照各方面的相关技术规定和标准进行,以确保调试工作的安全性和高效性。
4 结束语
随着科学技术和电力行业的不断发展,GIS设备安装调试技术在变电站的建设中的应用也越来越广泛。所以,在GIS安装调试过程中,工作人员必须严格按照作业指导书的相关技术规定和规范来执行,并积极总结安装与调试等方面的工作经验,加强设备的监造与安装验收工作,从而保证GIS设备的整体质量和工艺,使GIS设备发挥出其在变电站电气施工中的应有的作用,从而提高供电的高效性、安全性和可靠性。
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论文作者:熊小康
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第11期
论文发表时间:2017/10/10
标签:设备论文; 测试论文; 变电站论文; 回路论文; 耐压论文; 电阻论文; 工作论文; 《建筑学研究前沿》2017年第11期论文;