GIS組合電器安裝質量控制要點

姜展遠，汪 帥，雷 勇

（中國石油天然氣第七建設有限公司，山東青島 266300）

0 引言

GIS（Gas Insulated Substation，氣體絕緣全封閉式組合電器）是一種將斷路器、隔離開關、接地開關、避雷器、電流互感器、電壓互感器、母線、進出線套管及其連接件等設備元件組合封閉在金屬殼體內，封閉室內充一定壓力SF6氣體作為絕緣介質的一種成套高壓電氣設備，也稱SF6全封閉組合電器[1-4]。GIS具有占地面積小、可靠性高、安全性能好、安裝周期短、維護方便和檢修周期長等優點。GIS的帶電組件都密封在SF6氣體中的這一特點，使其能將外部環境因素的影響降到最低，因此也特別適應于高原、沿海以及污穢嚴重的地區。同時由于其內部空間狹小元器件布局緊湊，加之設備電壓等級高且開斷容量普遍較大，所以在現場安裝時要求嚴格、程序復雜。安裝過程中的質量控制是保證GIS正常運行、降低故障率的關鍵因素。

1 GIS安裝環境要求

GIS進廠房前需進行清灰處理，廠房內部地面需用水沖洗干凈。安裝GIS時，提前關注天氣變化情況，要選擇在無風沙、無雨雪、無霧霾、且空氣相對濕度＜80%的環境下進行安裝，并應采取必要的防塵、防潮措施[5-7]。

2 GIS檢查安裝

2.1 整體安裝順序

為減少安裝積累誤差的影響、提高安裝精度，一般采用從母聯間隔開始向兩邊安裝的順序。母聯間隔初步安裝就位完成以后，按照預先在地面劃好的中心線調整、對正斷路器中心線，過程中同時注意調節斷路器水平，在其基礎與底架間加墊適當的墊片，找正后將底架與基礎點焊，然后以母聯間隔為基準，將兩側的間隔進行平移對接。

2.2 母線及絕緣子檢查

打開對接法蘭封蓋，用吸塵器把表面的灰塵和金屬末清理干凈，防爆膜應完好，檢查：法蘭對接面是否光滑，有無滑痕、凹凸點、鑄造沙眼等缺陷；支撐絕緣子和盤式絕緣子應無裂紋有無閃烙痕跡；母線和母線筒內壁應平整且無毛刺無尖端，母線筒應無粉塵。如果法蘭對接面有傷痕或輕微劃傷，可采用0#水磨砂紙，沿法蘭弧形方向小心輕力研磨，研磨后用乙醇或丙酮清洗，注意不得向法蘭圈中心前后研磨。

2.3 導體清潔處理

清理對接法蘭面、導體接頭及母線筒內壁、導電桿及盆式絕緣子（盆式絕緣子嚴禁裸手直接觸碰，須戴塑料手套）表面，表帶觸頭涂少許防氧化導電脂，通常用吸塵器、高純酒精、工業潔凈紙清潔。

2.3 密封膠及O形圈檢查、處理

檢查法蘭面涂密封膠、裝O形圈。檢查O形圈的質量，是否存在劃傷、凸起、起泡等。新密封（拆下的須全部更換）圈用工業潔凈紙（百潔布）蘸高純酒精擦凈，將密封膠用噴嘴均勻涂抹于空氣側，并用手指抹平，將密封圈放置于密封槽上，用同樣方法在密封圈空氣側涂抹密封膠，涂密封膠時不得使其流入密封圈內側面與SF6氣體接觸。為防止密封膠變硬，母線的對接裝配應在密封膠涂抹后的1 h內完成；密封脂在涂抹過程中不得與油脂接觸，否則會在后期產生氣體泄漏。

2.4 法蘭對接

在對接時，設備保持橫平豎直，法蘭一側裝好導銷，導銷應能自如插入。導電桿推入時盡量用人力，不要用“緊螺栓螺母”辦法硬拉。兩對接面相距約50 mm時穿螺栓，用力矩扳手均勻、對稱的擰緊周圈上的螺栓。如果法蘭間存在配合問題，可以通過波紋管來調節，波紋管的可調長度為（395～400）mm，調整后應及時擰緊波紋管法蘭外側的螺母，并用鎖緊螺母鎖緊。

2.5 套管連接

進出線套管安裝前應將瓷套內、密封面、導電桿及出線端子等擦拭干凈，其清潔處理及密封處理與母線連接要求一致。吊裝時應注意調整合適角度，先安裝好內屏蔽罩及導電桿，安裝時要確保導體與導向桿等觸頭連接處接觸良好。

3 SF6氣體的檢測及充注

3.1 氣體檢測

GIS在安裝前、安裝過程中以及安裝完成后都需要對其SF6氣體的含水量進行檢測。任一階段SF6氣體的含水量超過規范標準或設備廠家的技術要求時，都必須按要求對SF6氣體進行處理，處理完成并經檢測合格以后方可開始下一道工序的施工。在制造廠已處理好并充有較低壓力的SF6氣體氣室，現場對該氣室含水量檢驗合格后方可進行補氣。GIS各氣室氣體充注至額定壓力48 h后，全部進行含水量測試，斷路器室應＜150×10-6，其他元件應＜250×10-6。

3.2 氣體充注

3.2.1 更換吸附劑

所有在安裝過程中開蓋的氣室內吸附劑必須全部更換。吸附劑裝入包裝袋前，應先置于烘箱中烘干，烘干溫度300℃，烘干時間≥4 h。吸附劑安裝好以后的氣室要立即進行抽真空，真空抽至壓力＜133 Pa后，應繼續抽30 min。

3.2.2 靜置觀察

靜置約3～4 h，期間注意觀察氣室真空度應無變化，合格以后方可充SF6氣體至額定壓力。

3.2.3 充氣

用SF6氣體吹噴清除充氣管路中的空氣后再緊固閥門接頭，充氣過程中應控制充氣壓力（必須經過減壓閥）緩慢進行充氣。目的是讓液態SF6氣體充分變為氣態，確保充注過程不將潮氣帶入設備內[8-10]。

3.2.4 檢漏

檢漏采用局部包扎法。用保鮮膜和膠帶將所有的法蘭連接部位包扎嚴密，包扎24 h后用靈敏度不低于1×10-6的SF6檢漏儀進行定量檢測，判定有無SF6泄露。

4 密度繼電器安裝

密度繼電器經檢驗合格，且管路無堵塞，并充SF6氣體進行檢漏試驗，合格后才可安裝。安裝后需對對接部位進行SF6氣體檢漏，可使用肥皂泡沫等方法檢驗。

5 老練凈化

在GIS總裝完后、正式耐壓前，需先進行2次“老練凈化”。設備安裝時可能帶入某些微粒，設備的反復操作也會產生碎屑從而形成微粒，這些微粒如果不清理干凈，將會影響設備的絕緣性能。“老練凈化”的目的就是通過放電燒掉設備中細小微粒及附著的灰塵等，或者將設備中存在的導電微粒移到低電場區域，以消除這些微粒對設備絕緣的影響。

6 總結

GIS安裝是一項較復雜的系統工程，工程開工前應先編制細致可行的施工作業程序和周密完善的安全技術措施。安裝過程中應嚴格把控影響安裝質量的清潔度、密封性、真空度等關鍵因素，為設備的安全、穩定運行奠定基礎。

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