水電站GIS安裝常見問題探討以及對策

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摘 要：水電站GIS設備安裝工藝在不斷的供電運行模式改變下逐步優(yōu)化，但接線的方式卻仍未大變化。水電站發(fā)電設備一端的中性接地位置的供電電壓一般為400/230V，這是共性點。這個共性點具有一項優(yōu)勢，即整個電網(wǎng)處于停電狀態(tài)而臨近地區(qū)仍可通過負荷自主發(fā)電、自主供電，為水電站提供必需的照明。隨著社會生活和社會生產(chǎn)水平的不斷提高，對用電的穩(wěn)定性要求則更為苛刻。下面，筆者主要針對水電站GIS設備安裝常見的一些問題予以探討，并重點提出對策。

關(guān)鍵詞：水電站；GIS設備；安裝問題；對策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.157

GIS設備的作用主要體現(xiàn)在保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行。基于此點，GIS設備安裝的質(zhì)量好壞將與水電站發(fā)電、供電的穩(wěn)定運行保駕護航。顯然，水電站GIS安裝的質(zhì)量與電網(wǎng)建設質(zhì)量息息相關(guān)。GIS設備的安裝質(zhì)量于整個電網(wǎng)系統(tǒng)具有中流砥柱的作用。探討水電站GIS安裝常見問題和提出處理問題的對策是必要的。

1 GIS設備的主要特征

GIS設備是氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設備的簡稱，也屬于一次設備，涉及斷路裝置、隔離開關(guān)和接地開關(guān)等原件，且全部被裝入一種封閉式的金屬套內(nèi)。要知道，GIS設備要求的占地面積極小，且自身運行的穩(wěn)定性良好，已然是目前我國發(fā)電系統(tǒng)不可或缺的組成元件。筆者總結(jié)GIS設備的主要優(yōu)點有如下六個方面，即：

（1）運行穩(wěn)定性高。GIS設備在水電站中被安裝在完全封閉的金屬容器中，且GIS設備與金屬容器之間又填充著絕對絕緣的介質(zhì)，可保障工程技術(shù)人員在操作方面的人身安全，同時后期的運行維護與檢修也相當便利。

（2）設備絕緣性極好。GIS設備采用了諸多絕緣部件，均通過精密計算設計得來，絕緣性能極佳。

（3）兼容自能滅弧工藝。GIS設備的安裝可與自能滅弧工藝完美兼容，由此簡化斷路裝置運行必需的操作工作內(nèi)容。同時，應用輕型的彈簧系統(tǒng)可以避免整個系統(tǒng)出現(xiàn)漏油的情況，整體提升GIS設備的利用率。

（4）設備的外殼設計由無縫的合金材料與冷翻邊技術(shù)構(gòu)成。工程技術(shù)人員對由無縫的合金材料與冷翻邊技術(shù)構(gòu)成的設備外殼進行焊接作業(yè)顯然更輕松而簡易，且焊接的質(zhì)量更佳，并對整個電網(wǎng)系統(tǒng)的運行性能加以優(yōu)化，如此實現(xiàn)以最小的外形尺寸節(jié)約一部分空間。

（5）涉及渦流發(fā)熱的元件均采用合金鋁材。眾所周知，合金鋁材的抗腐蝕性能極好，在涉及渦流發(fā)熱元件的部位應用合金鋁材可實現(xiàn)渦流損耗的有效控制。

（6）設備內(nèi)部的元件均受到金屬容器的保護。GIS設備由金屬容器包裹，其內(nèi)部的組成元件同樣受到保護，因此免于遭受風霜雨雪的侵蝕，且在高原地帶也能起到一定的抗拒作用，諸多自然條件下均能適用。

2 水電站GIS設備安裝的常見問題

（1）水電站GIS設備并非絕對精尖的工藝設備，其應用過程往往遭受各種因素的干擾，系統(tǒng)零部件極易出現(xiàn)問題。

（2）內(nèi)部自由放電的問題。水電站GIS設備安裝還存在內(nèi)部自由放電的問題，涉及的元件有托架絕緣子、盆式絕緣子等。

3 水電站GIS設備處理常見問題的有效對策

（1）安裝現(xiàn)場的自然條件控制好。因SF6對于水和現(xiàn)場清潔度要求頗高，水電站GIS設備安裝階段一般要求將各個位置的氣室予以開啟，確保臨近環(huán)境的相對濕度不大于80%，且要求氣室的露空時間不宜過長。同時，如安裝現(xiàn)場處于室外，應在風速小于三級的條件下施行，開啟氣室應保證臨近的局部空間內(nèi)安置必需的遮擋裝置，如溫度過高可采取一定的降溫措施，杜絕工程技術(shù)人員穿著粗松纖維加工的服裝進行作業(yè)。

（2）元件采用法蘭連接要做好相應的磨光與密封處理工作。水電站GIS設備元件采用法蘭連接主要涉及“O”型面與密封面兩種類型。若密封面層存在損傷狀況，工程技術(shù)人員應預先通過砂紙打磨來處理，安裝之前一定要確保密封面的光平清潔。而“O”型面則同樣要求在安裝之前確保型面的光平清潔，并要求“O”型圈均勻入槽。與此同時，兩種型面均要求安裝過程不能出現(xiàn)移位狀況。

（3）嚴格處理組合型電氣室內(nèi)留存的吸附劑。GIS設備運行需要用到電氣吸附劑，一般為4A型分子篩。4A型分子篩未含低導電性與低介電常數(shù)的粉塵離子，其吸附作用極強，且具有良好的耐熱性和電弧沖抵抵抗作用。組合型電氣室內(nèi)的吸附劑處理要求將吸附劑置于真空環(huán)境下的干燥爐內(nèi)，調(diào)整干燥爐溫度到200攝氏度至300攝氏度之間予以烘干處理，半日后取出且及時轉(zhuǎn)移到組合電氣室內(nèi)進行安裝，安裝的時間控制在一刻鐘以內(nèi)。另外，為控制吸附劑與空氣接觸時間盡量短，已放入吸附劑的電氣室須立刻實現(xiàn)真空化作業(yè)。值得注意的是，放置吸附劑前須稱其重量并認真記錄在案，若增加的重量超過兩成即說明吸附劑吸收的水分過多，須啟動二次再生處理工序。

（4）組合電氣室的真空化作業(yè)。為規(guī)避真空室處失電狀態(tài)下可能存在的泵油倒吸問題，連接管路的一端須增加一道逆止閥，且要求派專職技術(shù)人員予以嚴格操作。

（5）GIS設備調(diào)試工作要細致入微。水電站GIS設備安裝對現(xiàn)場的避雷裝置并未作過多要求，其裝置的內(nèi)部也無需做任何處置工作。但是，要認真檢查避雷裝置的組成元件在運途中是否受損的問題，其具體做法是將震蕩指示器裝設于元件上，若指示器顯示元件有損應及時返廠檢修。耐壓試驗是檢驗水電站GIS設備安裝質(zhì)量的重要內(nèi)容。另外，水電站GIS設備還可能承受雷擊過電壓和操作過電壓，在對進行耐壓試驗時還應特別關(guān)注。

4 結(jié)束語

水電站GIS設備安裝要同時考慮諸多方面的影響因素，如：水電站的地形、設備的運輸條件、水電站樞紐的總體布置及建設規(guī)模和現(xiàn)場水文氣象等。電力系統(tǒng)對水電站的要求是穩(wěn)定性，必須做到經(jīng)濟合理、技術(shù)先進、節(jié)約成本、接線方式簡單清晰、后期維護方便、操作靈活和供電的安全可靠。而筆者通過探討水電站GIS設備安裝常見問題及處理對策，旨在交流和學習，理論與技術(shù)水平同步提高，也為我國電力發(fā)電事業(yè)做出自己的一份貢獻。

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