SF6氣體絕緣封閉組合電器設備及附屬設備（GIS）安裝技術研究

摘要：由于城市變電站多位于人口密集、市政設施環境復雜的地帶，對電網供電的可靠性提出了更高要求，一旦出現故障，則必然會導致較大的經濟財產流失。GIS設備內部結構組織精良、占地小，不易遭受外部環境影響，在國內外均得到了一致認可。文章對SF6氣體絕緣封閉組合電器設備及附屬設備（GIS）安裝技術進行了研究。

關鍵詞：SF6氣體；絕緣封閉組合電器設備；GIS設備；安裝技術；供電可靠性 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM595 文章編號：1009-2374（2016）36-0015-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.36.008

GIS設備因絕緣力降低導致故障的因素眾多，例如生產環節中絕緣介質出現一定間隙，金屬毛刺、接觸不良致使電位浮動等，上述種種因素都會對設備的安全、穩定運行造成巨大干擾。故而在設備的安裝及檢修階段都必須要提高對設備的檢查控制，以提高設備的運行效率，而開關設備安裝技術的質量控制對整個設備能否實現有效運行起著重大作用。

1 GIS設備安裝前技術準備

1.1 場地準備

毋庸諱言，通常來說，GIS設備的安裝場地情況皆不容樂觀，故而現場施工人員必須要重視對設備場地進行清理。為了防止灰塵對設備結構造成影響，可適當對場地展開灑水，一般在兩日后再行安裝。控制導體加工環節并施以振動清潔，盡可能的讓空心體中的死角得以徹底清理。以電極鋁管為例，加工階段必然會在表面產生毛刺，此類殘留物皆有可能在行耐壓試驗時變成放電源，因此更要加強對鋁導體的清潔。此外，還要重視對GIS設備的密封檢查，因為一旦SF6氣體發生了泄露，便極有可能致使設備發生毀滅性故障。密封性安裝技術檢查必須貫穿于整個制造、安裝、調試流程。如圖1所示，在對過去某GIS間隔#3隔接氣室實施開蓋檢查發現，制造缺陷有A相靜觸頭明顯黑色，應當是靜觸頭制造不良或是由于安裝不佳所致使的表面光滑度下降，從而發生局放；B相則是打磨過度以致產生毛刺，導致局部電場集中形成局放。

1.2 人員準備

安裝前，所有安裝人員都需對相關規程、GIS設備安裝作業等有清晰的認識和技術掌握，技術人員根據規定，備好資料、施工圖紙等，并根據各自分工，安排到不同施工環節上，以完成施工交底。安裝人員應當對GIS設備安裝階段也許會面對的問題施以假設預判，并加以分析、研究處理路徑，最大限度上規避安裝意外或事故發生，確保安裝的每一項工序、環節都在預設中。每組安裝負責人需根據工程方案，對組內人員優化配置，使得在分工、施工進度方面更加合理，保證按時完成。

1.3 設備準備

事先備好安裝所需吊車、斗車等，確保車輛可正常工作，防止意外出現。每個安裝組的責任人需徹底檢查現場設備、設施的實際情況，對其運行及性能展開檢測，并根據有關安全規定和現實需求，檢查其完備水平。一旦檢查出相關問題，則應第一時間與施工技術人有效交流。

2 GIS設備安裝期間技術

2.1 法蘭連接

法蘭連接有密封面、“O”型面兩種。假使在密封面發生擦傷，則需通過細砂紙對破損位置實施磨光，對密封面展開清潔后方可繼續安裝；如果“0”型面發生擦傷也需在清潔后才可安裝，并把“O”型圈壓入到密封槽中。

2.2 抽氣與充氣

充氣前，應當先將室中氣體全部抽出，使其處于真空。通常而言，每個模塊皆為獨立氣室，在拼接結束后，則應即時對氣室展開抽氣。確保室中為真空狀態后，充SF6氣體到150kPa，直到氣室SF6氣體皆充盈到150kPa狀態后開展首次檢漏，再把氣體充至額定壓力。一般狀況下，斷路器氣室應當達到700kPa，其他模塊氣室為500kPa。壓力值以實際溫度換算后為標準。與此同時，應重視在安裝結束前，不可把每一氣室SF6氣體壓力充盈至額定壓力值。

氣室內壓力通常達到額定壓力的1/2，直到相鄰的氣室亦充氣結束后才能夠補到額定壓力，如此能防止隔斷盆式絕緣子由于兩側出現的壓力差值太大而發生損壞。補氣裝置在48h后測SF6氣體中的微水量。開展返修時，應當先行明確SF6氣體已經回收，并呈現負表壓，方可松開蓋板抑或法蘭連接，法蘭螺栓需要沿圓周路徑呈對角均勻的松動；直到氣體回收以后，安裝GIS殼體內部時，一定要對其內部氧氣濃度實施檢測，必要時實施換氣策略，否則不可展開內部作業。該試驗重點針對SF6氣體涵括的密度繼電器接點、繼電以及壓力聯系展開，可通過檢漏儀探頭沿GIS設備每一連接口表面逐一移動，按照具體的讀數數值或是報警信號評價氣體泄露狀況。檢查法蘭連接的每一個部位，檢測探頭移速保持在每秒10mm/s，對密封件存在的部位重復檢查。

2.3 支架安裝

支架的安裝進程可圍繞母線設備的組裝進度同步展開，安裝過程中需要防止碰撞到周邊的GIS設備，擰緊固定螺栓；GIS設備結構之間、母線支架、母線三相短接板、設備接地排，在連接期間需清理搭接面氧化膜，在涂薄層電力脂后緊固螺栓。

GIS設備安裝結束后，根據GIS設備的供貨商安裝說明，且具體按照有關標準的規定實施現場試驗，開展試驗前對GIS設備的法蘭連接的螺栓進行一一檢查，根據廠家的標準，對每一顆螺栓打相應力矩。檢查SF6氣室壓力是否達標，確保合格后再展開試驗。

3 附屬設備安裝控制

GIS設備安裝過程中，必須先行施以嚴格檢查，檢查設備內部元件和絕緣件是否完好，確保無裂紋、破損；在接線端子、插接件以及載流位置需保證光潔沒有毛刺，沒有銹蝕情況，保證爆膜完好；密封墊槽、法蘭表面及密封圈需光潔無傷痕；大尺寸密封圈擦拭三道，防止由于拉伸而致使變形。在涂抹防腐油脂過程中，應留意油脂不能流進密封墊內側；法蘭連接面需在防腐油脂涂后1小時內完成合攏。

觸摸導體、觸頭零件是否刮手，如發現零件存在碰傷或是傷痕刮手感，則可使用百潔布打磨光滑。具體來說，用百潔布清除鍍銀面氧化層，再浸以乙醇擦干導體鍍銀面及觸頭類零件的表面。如導體內部難以清理，則用內徑大布團，兩端用超過導體1/2長度白布帶連成，浸上乙醇實施內部清理。結束后，目視明確無灰塵附著后再行安裝。清理后的附屬設備，不可即時安裝的，則可于導體兩端套上保護套，蓋好備用。

如觸摸體、法蘭零件擦傷或是存在傷痕刮手感，則可使用百潔布、銼刀將零件的部位打磨光滑，再使用擦拭紙浸上無水乙醇以清除零件表面的密封脂，通過吸塵器吸法蘭面、殼體內部。清理結束后，明確無灰塵附著再行安裝。清理后的附屬設備，不可即時安裝的，則可于導體兩端套上保護套，蓋好備用。

安裝期間需嚴格執行質量“三檢”制度，以保證安裝的質量，嚴格依據廠家指派的技術指導人員的工藝標準來控制設備安裝每一個流程的質量，指定專人對現場安裝的施工環境實施清掃，從而滿足施工環境的客觀要求。吊裝搬運導體、母線、絕緣子期間可應用專門的尼龍帶吊具或是專用小車運輸，力求輕拿輕放。安裝中，如果得知設備氣室內壁、絕緣子以及導體有毛刺、高點時，可使用廠家指定砂布實施打磨、拋光。設備安裝期間所使用的清潔材料，應當嚴格采用廠家指定或提供的材料，不可使用其他材料隨意取代。

4 結語

綜上所述，當前GIS設備在電力行業發展中得到了普遍的應用，GIS設備成為了變電站的首選設備，由此GIS設備所發生的故障率也呈大幅度增長，鑒于此，實施GIS設備的狀態監測技術與安裝技術研究已引起電力行業的高度重視。由于GIS設備處于全密封結構，沒有可靠的停電預防性試驗，因此在未來國內也更需要引進國外一些先進的以帶電為主的新型狀態監測技術，加強安裝與調試的質量控制，以提高GIS設備的使用效率。

參考文獻

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作者簡介：夏銘鑒（1987-），男，吉林吉林人，廣東省輸變電工程公司電氣安裝技術員，助理工程師，研究方向：變電電氣安裝技術。

（責任編輯：黃銀芳）