淺析電力系統中變電站GIS設備安裝與調試技術

于豐輝

摘要：隨著我國先進科學技術水平的不斷進步，越來越多的技術和設備被應用于電力系統中，極大地提高了系統的安全性和穩定性。與其他電氣設備不同，GIS設備占地面積小，運行過程中不會受到周圍環境的影響，維護管理和檢修的周期長，因此在變電站中的應用十分廣泛。

關鍵詞：電力系統；變電站；GIS設備；安裝；調試技術

引言

為了保證GIS設備能夠一次性成功安裝，需要加強對其安全技術以及調試技術的大力研究，要求相關操作人員熟練掌握GIS設備安裝以及調試的具體流程，了解其技術要領。根據現場安裝實際情況及時編制變電站GIS設備安裝施工方案，對施工人員的安裝過程作出嚴格管理和控制，并及時做好技術交底。安裝工作進行前需要依據施工方案進行施工前的工具準備，合理組織安排人員。只有在充分做好準備工作前提下才能保證變電站GIS設備安裝工作的順利進行。

1GIS設備的優點

1.1占地面積小

因為GIS設備內部的SF6絕緣強度和電弧斷開能力均有提高，所以斷路器以及外部絕緣元件的體積小。因此，GIS設備結構緊湊，連接元件的量比較少，大量節省了變電站的空間。例如，110kV變電站GIS設備占地面積為常規設備的46%，220kV變電站GIS設備占地面積僅為常規設備的37%。因為GIS設備占地面積小，所以安裝周期比較短。而且，GIS設備的模塊可以實現預制生產，運輸到現場可以自由拼裝，所以施工非常方便。

1.2可靠性強

GIS設備的元件是全封閉式的，運行過程中不會受到氣候、空氣等因素的影響；接地性能好，導電體產生的電磁和輻射全部被外殼屏蔽；設備安裝在固定的預埋件上，抗震性能好；設備是遙控操作的，并有電氣和機械閉鎖功能，操作高壓隔離開關時不需要工作人員到現場進行操作，大大提高了安全性。

1.3自動化運行水平高

由于GIS設備性能好，系統自動化運行水平高，變電站可以實現無人值守和少人值守，這就大大降低了變電站人員工作強度。GIS設備檢查維修的周期為8年，而常規的電氣設備檢修時間一般為1年，這就大大減少了維修人員的工作量。

2電力系統中變電站GIS設備安裝技術詳細分析

2.1GIS設備安裝的主要流程

在GIS設備安裝過程中要嚴格按照安裝流程進行操作，因為這樣才能實現一次性成功安裝，具體安裝流程概括為：畫地面軸線，間隔就位，模塊拼裝，真空抽取，二次電纜敷設，接線。

2.2安裝前的準備工作

認真做好GIS設備安裝前的清潔工作，并在打開氣室之前及時使用吸塵器進行安裝區域清潔，氣室打開后，進行GIS設備部件清潔，認真清洗安裝區域所有金屬部件和密封面，比如：O型槽，法蘭密封面，連接體，導體連接面，保護罩等部件，并在清潔過程中積極使用工業乙醇，其濃度為百分之九十九點七，同時使用棉布進行清洗。

2.3法蘭連接

在法蘭連接過程中主要分為O型槽和密封面這兩種，密封面存在損傷情況，及時用細砂紙對其損傷部位進行清潔，在法蘭密封面清潔工作完成后才能進行GIS設備安裝。在O型槽安裝之前需要將O型槽圈壓入密封槽內，同時在安裝環節還要避免密封膠圈移位，并認識到任何疏忽都可能導致返工現象出現。這個環節是變電站GIS設備安裝中的主要環節。

3電力系統中變電站GIS設備調試技術分析

3.1測試一次回路的直流電阻

為了對電力系統中變電站GIS設備內部各個連接頭安裝是否正確進行確定，保證連接部分接觸的良好性，在變電站GIS設備安裝工作結束后進行一次回路直流電阻測試，從而及時發現系統問題。采用直流壓降法來對一次回路的直流電阻進行科學測試，測試發現，一次回路電壓為100A，其誤差小于百分之三。在測量過程中為了避免接線方式錯誤，及時對電流出線內側電壓進行了測試，從而確定了被測回路電壓測量線的正確位置，從而最大限度避免了誤差產生。根據出廠試驗報告提供的各個模塊直流電阻值，并依據實際測量范圍，認真分析模塊類型以及數量累加。將現場測量數據和實際累加值進行比較，同時得出：現場測量數據不應超過產品技術條件規定值的1.3倍。

3.2氣體密度繼電器校驗

進行氣體密度繼電器校驗的主要目的是，對氣體密度繼電器節點接觸進行測試，以此判定，氣體密度繼電器實際節點以及壓力是否符合工作要求。

3.3氣密性試驗

對電力系統中變電站GIS設備氣室接頭，閥門，表記，法蘭接口等這些部位密封性進行認真檢查，從而發現了安裝工藝存在了問題，因此及時對法蘭連接過程進行反思，進行電力系統中變電站GIS設備定性檢漏試驗，先將設備充氣，然后將檢漏探頭沿著設備各個連接口進行緩慢移動，在此過程中設備發出了自動報警信號，從而判斷設備接口存在氣體滲漏現象，繼而對設備內部各個接口作出細致檢查。在氣密性試驗中將檢漏探頭移動速度控制在每秒12毫米。由此看來，GIS設備安裝結束后必須及時對每個密封件進行定性檢查，同時使用塑料薄膜包扎檢漏部位，有效防止氣體滲透范圍擴散。

3.4微水含量測量

為了確保氣體純度以及絕緣性特征，需要及時對氣體質量進行科學檢測。使用微水測量儀來對各個氣室內氣體的微水含量作出測量，并規定電力系統變電站設備內部微水含量必須要達到以下要求：斷路器安裝后，氣室不得大于150PPM，同時在運行中不得大于300PPM；其他氣室，在修檢之后不得大于250PPM，同時在運行不得大于500PPM，確保每個氣室額定壓力24h后才能進行測量。

3.5檢查接線

根據設計圖紙來確定GIS設備的接線位置是否正確，接地是否符合規程，安全性能是否良好，然后根據法蘭具體要求來進行電位跨接安裝。

3.6避雷針檢查

由于GIS避雷針和常規避雷針在結構上有所不同，再加上現場條件限制，因此無法對其進行常規性能試驗。所以在現場不需要對GIS避雷針進行處理，只需要將GIS避雷針帶到施工現場直接安裝就可以了。在此過程中為確保在運輸中不會對避雷針造成損壞，提前在避雷針上設置了震蕩撞擊指示器，一旦指示器發生變化，則需要將GIS避雷針返廠檢查，并在確定其安全性能良好后才能進行母線加壓操作。

3.7二次回路檢查

二次回路檢查項目主要涉及絕緣件，各個元件，接線端，各個回路接線等是否正常，各項連鎖功能是否滿足設計要求。直流電阻試驗，GIS設備運行過程因為機械振動從而導致GIS設備各個組件松動，位置發生偏移。空氣中的塵埃和雜質無法徹底清理，一旦這些問題不能在第一時間檢查出來，就會引發絕緣事故。

3.8試驗前檢查

根據施工要求積極做好GIS設備調試工作前的警械工作，及時進行試驗，并制定合理有效的防護措施；不得將GIS避雷針和PT儀器試驗；氣體工作要在耐壓試驗前24h內完成；在試驗進行前將氣體沖壓到額定密度，并認真做好回路電阻測量，各個元件試驗，微水含量以及檢漏試驗，與此同時仔細檢查電流互感器二次回路是否連接正確。

3.9進行試驗

將試驗電壓施加到每相導體和外殼之間，保證導體和接地外殼相連，經過進線套管進行試驗電壓施加，每個GIS部件都至少施壓一次。

結語

GIS設備是否能夠投入運行，這與變電站以及電力系統有著非常密切的關系，必須及時做好安裝前的準備工作，并認真進行調試，積累更多的工作經驗，從而確保電力系統的穩定運行。

參考文獻

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