淺談GIS成套設(shè)備在110kV升壓站中安裝與注意事項(xiàng)

李金柱

摘要：隨著科學(xué)的進(jìn)步、技術(shù)的發(fā)展，GIS成套設(shè)備在變電站中的使用越來越普及，本文對(duì)GIS進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹及在110kV升壓站中安裝注意事項(xiàng)，希望能為同行業(yè)工作者提供一些幫助。

關(guān)鍵詞：GIS成套設(shè)備;110kV升壓站;安裝;

一、GIS概述及特點(diǎn)

GIS，就是氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備。GIS將一座變電站中除變壓器以外的所有一次設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)在一起的有機(jī)組合柜，通過搭積木的形式拼接組裝起來。

GIS由母線、套管、斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電壓互感器、電流互感器和避雷器八大部件組成。

GIS具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、結(jié)構(gòu)小型化：采用SF6氣體做絕緣和滅弧介質(zhì)，大幅縮小變電站的容積，使小型化得以實(shí)現(xiàn)。

2、可靠性高：將帶電部分密封于SF6中，與外部環(huán)境的鹽霧、灰塵、積雪等隔開，大大提高了運(yùn)行的可靠性。

3、安全性好：帶電部分密封于接地的金屬殼內(nèi)，使金屬殼體不帶電，因而無觸點(diǎn)危險(xiǎn)。另外，SF6為惰性氣體，所以無火災(zāi)危險(xiǎn)。

4、對(duì)外部沒有不利影響：帶電部分全部密封在金屬殼體內(nèi)，金屬殼體對(duì)電磁和靜電實(shí)現(xiàn)了屏蔽，不會(huì)產(chǎn)生噪音和電磁干擾等問題。

5、安裝周期短：由于結(jié)構(gòu)小，可在制造廠實(shí)現(xiàn)整機(jī)裝配，試驗(yàn)合格后，以單元或整個(gè)間隔的形式運(yùn)輸，因此可縮短現(xiàn)場(chǎng)安裝的工期。

6、維護(hù)方便，檢修周期長(zhǎng)：因結(jié)構(gòu)布置合理，滅弧系統(tǒng)先進(jìn)，延長(zhǎng)了檢修周期，提高了產(chǎn)品使用壽命，又由于結(jié)構(gòu)小，安裝位置距地面近，使其維護(hù)很方便。

雖然GIS有不少的優(yōu)點(diǎn)，但也有部分的不足：

1）、故障時(shí)停電范圍廣，且故障不易排查。

2）、施工和修復(fù)受環(huán)境限制。

二、GIS的安裝

1、安裝前的準(zhǔn)備

1）、清理現(xiàn)場(chǎng)，務(wù)必保持整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)地坪和地溝的清潔、干凈。

2）、按GIS設(shè)備的基礎(chǔ)圖和總體布置圖要求，在地坪上用墨斗等畫出各間隔的間距、相距和主母線間的中心線，供GIS設(shè)備安裝用。

3）、GIS運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)按計(jì)劃和順序進(jìn)行安裝，不得堆積。

4）、熟悉GIS設(shè)備圖紙資料和作業(yè)要領(lǐng)。

2、GIS的安裝整體思路

1）、確認(rèn)安裝基準(zhǔn)及最先就位的單元，一般按照由內(nèi)向外，從左至右的順序進(jìn)行。

2）、一般先裝主母線，并以中間間隔的主母線為基準(zhǔn)，并且該主母線就位時(shí)應(yīng)略微加高些，以保證該母線底架下部的基準(zhǔn)面高出GIS廠房地坪所測(cè)標(biāo)高2～5mm。

3）、主母線調(diào)整好后，按GIS布置圖，以主母線為基準(zhǔn)，分別安裝進(jìn)出線間隔、母聯(lián)間隔。一般按照由內(nèi)向外，從左至右的順序進(jìn)行。

4）、組裝時(shí)，應(yīng)先檢查CT極性，千萬不能弄反。制造廠已裝配好的各電器元件，在現(xiàn)場(chǎng)不應(yīng)解體檢查。如需解體檢查，應(yīng)經(jīng)制造廠同意，并在廠方人員指導(dǎo)下進(jìn)行。

5）、為縮短工期、提高效率，各種作業(yè)可交叉進(jìn)行。注意應(yīng)在組裝好2個(gè)以上氣室時(shí)，才能為第一個(gè)氣室充氣。

6）、全部組裝和充氣完畢后，方可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。

7）、試驗(yàn)結(jié)束后，除應(yīng)將各氣室SF6壓力補(bǔ)充至額定表壓外，還應(yīng)將各SF6氣體密度繼電器、壓力開關(guān)、安全閥等調(diào)整至額定位置。

8）、最終檢查，提交交接報(bào)告。

3、安裝過程注意事項(xiàng)

1）、對(duì)套管、管路、箱體等部分不要重?fù)艋蚴┘宇~外的力。

2）、戶外安裝時(shí)，避免雨天作業(yè)。

3）、安裝過程中要特別小心，防止灰塵和潮氣進(jìn)入GIS內(nèi)部。

4）、防止雜質(zhì)進(jìn)入GIS內(nèi)，安裝前應(yīng)用塑料套蓋住法蘭孔。

5）、保護(hù)好充氣孔，不要使之損壞或玷污。

6）、安放O形圈時(shí)，不要將其損傷。O形圈靠近大氣一側(cè)及其對(duì)應(yīng)法蘭密封面上應(yīng)涂以密封膠。

7）、安裝前，切勿將罐體和管路上的蓋板取下。

8）、在抽真空前，迅速放置干燥劑，以盡量縮短其在大氣中暴露的時(shí)間，一般不超過8H。

9）、用適當(dāng)力矩緊固螺栓。

10）、使用的清潔劑、潤(rùn)滑劑、密封脂和擦拭材料必須符合產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)定。

11）、密封槽內(nèi)應(yīng)清潔、無劃傷痕跡，并且不能使用已用過的密封墊，不能使用變形或有傷痕的密封圈，涂密封脂時(shí)，不得使其流入密封墊內(nèi)側(cè)，導(dǎo)致與SF6氣體接觸。

4、GIS的安裝過程

1）、導(dǎo)體的清理：安裝前，選擇好天氣，GIS安裝對(duì)空氣濕度是有嚴(yán)格要求的，濕度不能超過80，所以GIS設(shè)備間需要配備一個(gè)溫濕度計(jì)隨時(shí)監(jiān)控溫度和濕度，地面要清潔，并鋪上塑料布，在未組裝前，要將管口用塑料布密封好，防止灰塵進(jìn)入。導(dǎo)電桿要擦拭干凈，再裝入母線內(nèi)。

2）、母線清理：用吸塵器將母線里面的灰塵吸附干凈，若有灰塵在母線里，會(huì)引起試驗(yàn)過程中絕緣子放電。

3）、導(dǎo)電桿的安裝：安裝時(shí)要防止灰塵、雜質(zhì)和潮氣進(jìn)入GIS本體內(nèi)，內(nèi)部安裝、清理時(shí)要戴上塑料手套。

4）、密封：采用簡(jiǎn)單的密封方法，密封面+O形圈+密封槽+密封膠，法蘭間的連接必須用密封環(huán)進(jìn)行密封。

5）、抽真空：斷路器在出廠前為防潮而充滿了氮?dú)猓珿IS氣室在充SF6前，需抽真空，其值為133.3Pa以下，原因是氣室中的真空度越高，水分的蒸發(fā)溫度越低，在真空的環(huán)境中，常溫下就可以使水分蒸發(fā)。正常的情況下每個(gè)間隔中斷路器需要抽7～8小時(shí)。

6）、對(duì)SF6進(jìn)行微水試驗(yàn)：給本體充氣前應(yīng)對(duì)瓶中的SF6進(jìn)行水分測(cè)量。微水試驗(yàn)合格后，給氣室充SF6.其中斷路器中的壓力要大于其他氣室的壓力，因斷路器要切斷其他負(fù)荷電流，氣體壓力越高，滅弧效果越好。因此斷路器壓力最高。

三、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試注意事項(xiàng)

GIS安裝好后，必須經(jīng)過嚴(yán)格檢查與試驗(yàn)，確認(rèn)安裝正確、可靠后，才能投運(yùn)。具體項(xiàng)目及方法如下：

1、外觀檢查：裝配狀態(tài)、零件松動(dòng)情況、接地端子配置及氣體管路、電纜臺(tái)架有無損壞。

2、二次接線檢查：檢查從斷路器、隔離開關(guān)等元件操動(dòng)機(jī)構(gòu)的連接，檢查從控制屏到PT等元件端子箱的接線。同時(shí)要檢查接線端子的松緊程度及端子標(biāo)記情況。

3、絕緣電阻測(cè)量：用1000V兆歐表測(cè)量主回路對(duì)地，及控制回路對(duì)地的絕緣電阻。可直接從GIS出線套管導(dǎo)桿處測(cè)量主回路的絕緣電阻值。在端子板上測(cè)量每一根線的絕緣電阻。主回路1000M歐以上，控制回路1M歐以上。

4、開關(guān)操作試驗(yàn)及聯(lián)鎖試驗(yàn)：分合閘試驗(yàn)：在額定操作壓力和規(guī)定控制電壓下，按下控制屏上按鈕，檢查分合閘狀況。連續(xù)分合閘試驗(yàn)：除接地開關(guān)用手動(dòng)控制外，在額定操作壓力和額定控制電壓下連續(xù)進(jìn)行5～10次分合閘操作。檢查該過程中的操作機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)換開關(guān)等部件。

5、各氣室SF6含水測(cè)量：斷路器中含水量應(yīng)小于150ppm，其他氣室含水量應(yīng)小于250ppm。

6）、SF6泄漏檢查：在裝配現(xiàn)場(chǎng)用塑料薄膜將殼體上法蘭的連接部分包封起來，用SF6檢漏儀測(cè)量包容區(qū)內(nèi)SF6含量，年漏氣率必須小于1%。

7、SF6密度繼電器及空氣壓力開關(guān)試驗(yàn)：檢查SF6氣體監(jiān)控箱內(nèi)溫度補(bǔ)償壓力開關(guān)的動(dòng)作值在整體范圍內(nèi)。空氣壓力開關(guān)：控制空氣罐上的進(jìn)氣閥和放氣閥，調(diào)整空氣壓力，檢查安裝在斷路器操作機(jī)構(gòu)箱中的空氣壓力開關(guān)的動(dòng)作壓力。

8、CT試驗(yàn)：用搖表測(cè)量二次線圈對(duì)地絕緣電阻，其值應(yīng)大于1M歐。

9、LA試驗(yàn)：LA安裝好后，應(yīng)在晴朗天氣下，無開關(guān)操作時(shí)進(jìn)行泄漏電流測(cè)量，檢查和記錄放電計(jì)數(shù)器的起始數(shù)據(jù)，阻性電流超過05mA時(shí)，必須詳細(xì)檢查和分析原因。

10、主回路耐壓試驗(yàn)：為防止安裝上的失誤，確保GIS安全運(yùn)行，設(shè)備安裝完畢后，主對(duì)地和斷口間回路的工頻電壓試驗(yàn)，耐受試驗(yàn)電壓為0.8*460kV、1min。

11、二次回路耐壓試驗(yàn)：控制回路和輔助回路對(duì)地應(yīng)進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)。

結(jié)束語：通過對(duì)GIS介紹及安裝注意事項(xiàng)，充分說明了安裝的重要性及安裝好后，嚴(yán)格檢查校驗(yàn)，方能投運(yùn)的重要性。