淺析電力系統中變電站GIS設備安裝與調試技術

摘 要：GIS設備是變電站電氣建設中的關鍵設備。電網運行的穩定性和安全性與GIS設備的安裝過程密切相關。本文首先分析了GIS設備的安裝技術，然后詳細闡述了GIS設備安裝的質量控制措施，希望通過本文的分析，能夠為業內人士提供參考和啟示。

關鍵詞：GIS設備；電氣施工；變電站

中圖分類號：TM595 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）35-0138-01

引 言

近年來，中國電力工業發展迅速，各行各業對電網建設的需求越來越強烈。然而，電網建設的速度遠遠落后于經濟發展的速度。一些電力問題經常發生，嚴重影響電力用戶的電能質量。為了保證電網的正常運行，我們應該加強電網設備的安裝和處理。

1 電力系統中變電站GIS設備詳細分析

1.1 GIS設備運行可靠性

GIS設備是氣體絕緣開關設備，包括斷路器、隔離開關、接地開關、電壓互感器、電流互感器、避雷器、母線、電纜終端、進出線套管等。因為這些部件需要合理設計并封裝在金屬外殼中，所以GIS設備占用的面積很小。GIS設備依靠SF6氣體絕緣，可靠性高，安全性好。GIS設備非常密集，通常在工廠組裝，以確保設備的質量。GIS設備在施工現場的安裝過程簡單，可以節省大量的施工和安裝時間。此外，GIS設備運行穩定，維護成本低，可廣泛應用于電網，特別是高壓電網。

1.2 GIS設備的常見故障

GIS設備在運行中會出現故障。由于GIS設備高度密集以及密封和金屬盒，很難檢查和維護GIS設備。此外，當GIS設備的原件出現故障時，它很容易影響金屬盒中的其他原件，增加了故障的可能性。GIS設備常見故障類型包括SF6氣體泄漏、SF6氣體微水超標、GIS設備開關故障和GIS設備內部放電。SF6氣體泄漏包括兩個原因：①設備的生產設計和安裝存在缺陷，如設備材料、加工工藝和設計方案存在缺陷，以及現場安裝存在問題。②設備的密封材料老化甚至損壞，導致設備的氣密性。SF6氣體微水超標意味著過量的水被引入到GIS設備中，水在蒸發后與SF6氣體混合。過多的水蒸氣會影響氣體的絕緣，導致GIS設備中絕緣體的工作條件異常，從而影響GIS設備的工作條件。GIS設備開關故障是由斷路器、負載開關、隔離開關等部件的故障引起的，導致GIS設備無法正常運行。同時，動、靜觸點接觸不良也會導致GIS設備故障。GIS設備的內部放電對GIS的安全性有很大影響，必須引起高度重視。影響GIS設備內部工作環境的因素很多，例如當設備內部出現異物、毛刺和其他物質時，設備的絕緣強度會明顯降低。由于GIS設備接觸到的電壓非常高，如果內部工作環境發生很大變化，設備部件之間很容易形成電暈放電，這對部件的安全性有很大影響。同時，由于GIS設備的部件相對集中，電暈放電的影響范圍相對較大，GIS設備的內部放電很容易對幾個部件造成損壞。一般來說，GIS設備內部放電的原因是設計過程不合理。因此，有必要注意GIS設備的設計工作，以避免設備在使用過程中出現內部放電現象。

1.3 法蘭連接

法蘭連接過程可分為兩種類型：o形槽和密封面。密封面損壞。損壞的零件應及時用細砂紙清理。GIS設備的安裝只能在法蘭密封表面清潔工作完成后進行。安裝o形槽之前，必須將o形槽環壓入密封槽中。同時，還必須避免密封橡膠圈在安裝過程中移位，并意識到任何疏忽都可能導致返工。這個環節是變電站GIS設備安裝的主要環節。

2 GIS設備安裝的質量控制的措施

2.1 IS設備運行管控提升策略

提高GIS設備的運行安全性、提升GIS設備的運行管控水平仍是目前研究工作的重點。筆者提出從檢測技術提升、預警技術提升和制造及安裝技術提升這三個方面出發以提高GIS設備運行管控質量。檢測技術提升是指通過對于帶電檢測技術的研究，最終實現能夠不需在設備上安裝長期的輔助裝置就可以實現設備的帶電檢測，同時保證檢測結果的準確性。這是個較為長期研究過程，也是一個主流的研究方向。預警技術提升是指通過研發GIS設備的預警功能和對于GIS設備檢測數據的分析，能夠實現設備故障的預警并提高故障的發現率，需要培養專業的檢測和分析的人才。另外，在設備運輸、安裝的過程中，GIS設備發生故障的風險較高，通過培訓專業的安裝隊伍實現設備的運輸、安裝到位也是十分必要的。

2.2 對主回路電阻進行科學測量

通過對主電路電阻的科學測量，可以及時發現GIS設備運行過程中主電路接觸不良等問題，并給出相應的提示，從而防止接觸不良造成設備損壞。事實上，在一些技術規范中，已經明確規定了測量主電路電阻的問題。例如，測量中應使用高于100A的直流降壓法，測量結果不應大于112ru。此外，在購買設備時，制造商應根據主回路電阻測量過程重復測量，以確保獲得的數據具有高可靠性。

2.3 對斷路器油壓閉鎖進行測試和控制

目前，大多數GIS設備斷路器使用液壓拉簧機構。為了確保GIS設備的設備流程能夠順利進行，我們有必要對運行機構的功能進行測試。斷路器油壓確定電路是主要測試內容。重合閘閉鎖對液壓回彈機構的主動關閉功能有重要影響。因此，在GIS設備的設備規劃過程中，必須充分考慮重合閘閉鎖，科學規劃其參數，以便重合閘閉鎖能夠充分反映斷路器的運行狀況，并確保在重合閘閉合過程中為重合閘動作預留足夠的時間，從而能夠完成設備內部繼電器的主動延時功能。

2.4 微水含量測量

為了確保氣體純度和絕緣特性，有必要及時對氣體質量進行科學檢查。微水測量儀用于測量每個氣室中氣體的微水含量，對于電力系統變電站設備中的微水含量，必須滿足以下要求：斷路器安裝后，氣室不得大于150ppm，一起運行時不得大于300ppm；其他氣室在修理和檢查后不得大于250ppm，在一起運行時不得大于500ppm，以確保每個氣室的附加壓力只能在24h后測量。

3 結 語

綜上所述，為了有效降低GIS設備的維護率，提高電網運行的安全性和穩定性，我們應該盡最大努力提高安裝人員的施工技術水平，嚴格按照操作規程安裝設備，完善交接測試和運行監控，確保GIS設備投入使用后的正常運行。

參考文獻

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收稿日期：2018-11-7