220kV變電站電氣施工中GIS設備安裝調試技術的探討

文/王乾，湖南電力建設監理咨詢有限責任公司

1 引言

隨著城市規模的不斷擴大，城市用電的需求越來越高，電力的可靠供應問題成為電力企業急需解決的問題。因GIS設備具有結構小、穩定性強、安全系數高等特點，被廣泛應用于變電站建設中。加強GIS設備安裝調試技術的研究，對提升變電站的安全運行以及供電質量有著重要的現實意義。

2 GIS 設備的工作特性

2.1 結構小型化

GIS設備以SF6氣體作為主要的絕緣介質，縮短了套筒與帶電設備之間的安全距離，內部結構之間更加緊湊，故而本身的體積較小，提升了變電站的空間利用率。

2.2 安全可靠性強

設備內部的帶電部件外層包裹在密封的金屬套筒中，同時絕緣介質SF6氣體還具備滅弧介質的特點。通過對金屬套筒有效接地，降低了設備的觸電風險，保障了相關人員的安全。

2.3 環境耐受力強

GIS設備的封閉金屬套筒不僅可以屏蔽靜電、電磁的干擾，而且確保設備不會受到環境變化的影響，具有較強的環境適應能力。例如雨雪天氣、海報高度、灰塵雜物等；

3 GIS 設備安裝的準備工作

3.1 資料及技術準備

在進行GIS設備安裝之前，相關施工人員要對相關的設備資料和圖紙進行仔細的閱讀，熟悉設計要求和相關規范。

3.2 編制作業指導書

通過編制作業指導書，對施工中相關的設備、工序、關鍵質量控制點、施工工藝要求等做出規范要求，指導相關施工人員進行規范施工。

3.3 設備及工具準備

工欲善其事必先利其器，在進行GIS設備安裝前，應將相關施工設備準備齊全，并進行詳細的檢查，確保設備滿足施工要求。

4 GIS 設備安裝質量控制要點

4.1 安裝環境控制

在進行GIS設備安裝過程中，水分和雜質都會影響施工質量，對GIS設備的安全穩定運行帶來隱患。因此，需要對施工現場的環境進行嚴格控制：

（1）戶外施工時，盡量選擇無風沙的晴朗天氣，同時要注意空氣的濕度，盡量低于80%以下。此外，還要注意安裝現場的風力等級，確保不高于3級風速。

（2）對于不滿足的施工現場條件，可以對施工現場進行整改。例如采取圍擋的方式降低風力的影響；為了避免風沙影響施工，可以對現場鋪設墊子；同時還可以通過對設備加熱或者人工抽濕等方法降低水分對施工的影響。

（3）安裝現場要保持清潔，無粉塵雜物；相關施工安裝人員應做好防護措施。例如：必須身穿工作服，頭戴工作帽（禁止露出頭發），佩帶口罩才能進入施工現場進行安裝作業。

4.2 GIS 設備中氣室的干燥物質

由于4A 型干燥劑，本身的不僅具有良好的吸水性能，而且具備絕緣性能，能夠抵抗高溫及電弧的沖擊，常應用于GIS設備中氣室的干燥物質。在實際安裝過程中，提前對干燥物質進行干燥處理，取出后立即使用，同時為了提升干燥物質的性能，應將氣室的安裝時間控制在15分鐘以內。

4.3 氣室的抽真空

在進行氣室抽真空作業時，應注意以下施工要點：

（1）為了避免出現停電等特殊情況，導致泵油回流，應在抽真空氣管設置止回閥。

（2）施工作業前，應對真空泵等設備進行詳細檢查，確保設備能夠正常工作。

（3）為避免抽真空作業時，氣室兩側長時間處于壓力懸殊較大的情況下，在進行另外一側真空處理時，應確保額定氣壓側不高于50%。

4.4 接地保護

GIS設備內部帶電部件間的距離狹窄，當出現漏電事故時，會出現較大的電流，不僅對設備內部造成嚴重的損壞，而且對相關工作者帶來嚴重的安全隱患。因此，需要對設備進行接地處理。常采用導電性能佳的銅金屬線作為設備的接地連接導線，對于有絕緣物質隔開的部件，在進行接地保護安裝時，應安裝跨接的銅排。

5 GIS 設備的調試處理

5.1 筒體探傷

通過對GIS設備的金屬套筒進行檢查，確定是否存在裂紋或者缺陷。常采用的方法是：磁粉、滲透、超聲和常規渦流等多種，其中以常規渦流法效果最好。

5.2 主回路電阻測量

GIS設備安裝完成后，需要對GIS 設備內部的回路電阻進行測量，確保設備內部的導體不僅連接狀況良好，而且能夠滿足載流需求。常采用的方法是直流壓降法。

5.3 斷路器及開關調試

（1）斷路器的調試：檢查斷路器的輔助回路和控制回路的絕緣性能是否符合要求；

（2）開關的調試：一方面檢查開關部件的絕緣性能是否符合安全要求，另外一方面進行開關操作，查看相關的信號指令是否有效，是否靈活。

5.4 一次回路耐壓試驗

通過對設備的耐壓試驗，確保設備在電壓下沒有出現擊穿閃絡的現象。此項檢測的目的是：一方面檢查設備長期運行的性能，另外一方面檢查設備是否存在質量問題。

6 結語

綜上所述，由于GIS設備體積小、穩定性強以及適應性強等特點，在我國220kv變電站中應用廣泛。相關施工安裝人員，應當對設備的安裝和調試技術充分了解掌握，在施工過程中嚴格執行相關規范要求，提升GIS設備的安裝質量，為設備長期安全穩定運行打下堅實的基礎。此外，還應做好后期的維護保養工作，推動我國電力事業的可持續發展。