GIS全封閉組合電器設備的安裝及注意事項探討

山東泰開高壓開關有限公司 戰傳香 張 凱 王 偉 陳 旭

組合電器指的是把2種或2種以上的電器，以接線要求為依據構成一個整體、但各電器仍維持原性能的一種裝置。組合電器具有結構緊湊及外形、安裝尺寸小鮮明特點，且使用便捷，各電氣性能可有效協調配合。以電壓高低為依據，可分成低壓組合電器、高壓組合電器。從GIS全封閉組合電器設備后續使用的質量及安全性角度考慮，把控其安裝質量，并在安裝過程中注意一些基本事項顯得至關重要。

1 GIS全封閉組合電器設備安裝要點分析

1.1 安裝前期相關條件的確定

安裝前期，針對GIS全封閉組合電器需以開箱檢查記錄為依據，對各部件、連接件、裝置性材料數量、規格等進行認真核實，并對各氣室的密封性能進行認真檢查，對各氣室的氣體壓力值、含水量進行嚴格測定。在施工完成變電站場地土建、通風、照明以及裝飾工程的基礎上，需保證驗收合格，且預埋件、預留孔需與相關設計要求相符，確保預埋件的牢固性等。值得注意的是，在GIS全封閉組合電器當中，每一間隔均由若干氣室構成，然后在同一支持鋼架上固定好，支持鋼架則坐落至基礎或者預埋件上面[1]。所以需將基礎、預埋件鋼槽水平誤差值進行合理控制，使GIS全封閉組合電器各元件組裝質量得到有效提升，在此期間對于各制造廠來說，也需明確規定基礎、預埋件鋼槽水平誤差值。實踐工作表明，在基礎、預埋件水平度得到有效控制的基礎上，才能夠使組裝就位工作有序開展。

對于GIS組合電器配電室當中的行車或起吊裝置，在安裝完成后需由專門的機構通過荷重試驗進行檢驗，檢驗合格后方可投入應用。同時設備運輸道路、現場卸裝通道需維持通暢性，并保證施工場地環境清潔、衛生，確保安裝工作環境沒有風沙、雨雪影響，將空氣相對濕度控制在＜80%，窗門保持封閉狀態，地坪需避免出現灰塵，確保現場防塵、防潮工作均落實到位。此外確保相關測試設備、專用工具、材料配置完全，均檢驗達標。

1.2 做好技術準備工作

施工組織技術、安全、應急預案措施均需編制完整，然后由上級主管部門批準。安裝技術人員需對設計單位的設計圖紙、制造廠的產品說明充分熟悉，對國家及電力行業相關技術、安全層面的標準規程充分了解，并對業主相關技術及安全方面的要求加以了解，進一步對設備安裝技術工藝流程嚴格掌握，確保設備安裝工作順利、有序開展。

1.3 明確各用具、測試設備準備及相關要求

一方面，對于8噸的汽吊設備，確保吊起的單件重量≤3000kg。在起吊大件的情況下，如SF6空氣套管組合件，需使用長臂且與起吊重量相符的汽吊，以此保證起吊過程的穩定性及安全性。同時需將具備一定載荷的平面運輸器具準備好，并準備好SF6氣體回收裝置、充氣小車等。對于回收裝置需具備多樣化的功能，包括抽真空功能、充氣功能、回收功能、干燥功能等，并需將一定數量的SF6氣體、N2鋼瓶準備好[2]。并且以施工組織技術方案當中需配置的施工機具，涉及鉗工、電工、起重工具、吊裝尼龍吊繩、緊固螺栓的力矩扳手等，還包括各類測試設備。對于制造廠，需將各類用途專用的工具提供完備，包括人字梯、活動腳手架等。對于專門試驗單位，需相關主要耗材進行質量檢驗，如密封膠、塑料薄膜、電力脂、清潔劑以及細白布等，檢驗合格后方可投入使用。

2 GIS全封閉組合電器設備安裝需注意的基本事項分析

結合之前的工作經驗，在GIS全封閉組合電器設備安裝過程中易發生風險事故，如：現場安裝施工清潔工作落實不到位，在GIS全封閉組合電器設備內部存在雜物、金屬異物，或受到水分潮氣影響進而引發安全事故問題。為預防控制相關安全事故問題發生，則需注意一些基本事項。

2.1 安裝環境及元件安裝注意事項

基于安裝期間，需使施工現場環境的清潔性得到有效維持，以此使安裝質量得到有效保證。與此同時，針對GIS全封閉組合電器設備，基于設計、制造、工廠裝配等環節，需對電場的均勻性進行充分考慮，如果GIS全封閉組合電器設備內部存在懸浮異物，或導體上存在劃痕及尖角，部分部件安裝出現偏斜的情況，則易誘發電場畸變風險事故。若出現過電壓情況，則會誘發絕緣擊穿擴大風險事故[3]。對此，在現場安裝過程中需以安裝工藝規程為依據嚴格執行。針對各個元件的安裝，需以制造廠編號的規定程序為依據嚴格執行。

2.2 電力復合脂涂抹注意事項

一方面，針對GIS全封閉組合電器的接線端子接觸面，將薄層電力復合脂涂抹上之后，基于搭接部位周圍無需再次涂抹密封脂，主要是由于電力復合脂的滴點溫度在180℃到220℃之間，基于運行過程中不會發生流淌狀況。對于電力復合脂來說，不但具備導電的性能還具備防腐的性能，所以無需涂抹密封脂。另一方面，和中性凡士林比較，電力復合脂基于接觸壓力保持一致的情況下接觸電阻要小許多，因此在設備接線端子方面需應用到電力復合脂。此外，因部分密封脂當中存在SiO6成分，受到HF的腐蝕影響，易使GIS全封閉組合電器內雜質含量變多，進而使設備運行的安全性受到嚴重影響。對此，在密封脂涂抹過程中需避免密封脂流進密封圈內側然后和SF6氣體發生接觸。

2.3 元件解體注意事項

對于制造廠安裝好的相關元件與部件，基于現場安裝的情況下不能進行拆卸，如一定需進行拆卸需獲得制造廠的同意，由制造廠分配專業人員給予一定指導[4]。基于元件解體期間，對于各個氣室需做好氣體回收、抽真空以及充氣等作業，由于這些作業環節溶受到空氣當中的塵埃、水分的影響，使施工過程面對較為惡劣的環境，因此一般情況下，針對整體運輸或運輸單元，基于現場密封氣室都不建議執行解體檢查作業。與此同時，對于GIS全封閉組合電器不能基于現場進行解體操作，主要是由于現場環境條件不夠理想，對此需引起充分重視。

2.4 其他注意事項

制造廠家需確保GIS全封閉組合電器內部的導電回路質量，考慮到導體接觸面的接觸電阻得到有效降低，使接頭發熱現象避免發生，基于安裝各元件的情況下，需對導電回路的各接觸面進行嚴格檢查，在分析判斷結果顯示與相關要求不符的情況下，需和制造廠進行溝通交流，及時作出有效的處理。考慮到各密封部位的連接法蘭緊固過程中受力維持均勻，對于密封部位的螺栓需應用到力矩扳手。制造廠不同對橡膠密封墊的壓縮量規定也有所不同，以相關規定為依據，不可大于橡膠密封墊厚度的三分之一，或以產品相關技術規定嚴格執行，當然還需確保無老化龜裂、開裂以及變形等質量隱患問題。

3 GIS全封閉組合電器設備室內排通風保護策略分析

從GIS全封閉組合電器設備應用質量及安全性角度考慮，需對其室內排通風保護策略充分明確并嚴格落實。

3.1 檢測保護策略

在氣體發生泄露的情況下，SF6氣體會基于室內滯留進而引發缺氧現象；同時如存在微量有害物質，還會使相關工作人員的身心健康受到影響，所以需針對室內進行定時間的通風換氣干預，并做好O2與SF6含量的檢測作業[5]。針對運行工作人員出入頻繁的設備場所，每班確保換氣≥1次，每次換氣時間維持在15分鐘左右，換氣量需達到3倍到5倍的空間體積。由于SF6質量和空氣相比要重5倍之多，容易在室內下部空間積留，因此抽風口適合在室內下部位置安置，且排風裝置安裝高度需與地面距離大概30厘米。針對一些工作人員出入較少的設備場所，進入之前需進行15分鐘左右的通風換氣。

此外，在GIS設備室內地面層需將帶報警裝置的氧量儀、SF6泄漏儀安裝好，當氧量儀在空氣當中的含氧量下降到18%的情況下會將警報信號發出；SF6泄漏儀在空氣中的SF6含量達到1000μ/L的情況下會將警報信號發出。為確保相關人員進入室內的安全性，需佩戴好防毒面具、工作服等。

3.2 通風機的合理選擇及布置策略

SF6氣體泄露后擴散至空氣中的速度較慢，且局部地區空氣當中的含氧量易出現＜18%的情況，在此情況下，進入室內前需對含氧量進行檢測，并佩戴好工作服及防毒用具等。通風機風口需在室內下部位置安裝好，裝設高度需與相關設計標準要求相符[6]。室內上部需將事故排煙、排氣裝置安裝好。此外，還需以正常運行通風、事故處理排風等需求為依據，將通風風口布置在配電室的上部位置，排放風口則適宜布置在配電室的下部位置。

綜上，GIS全封閉組合電器設備安裝要點的把控至關重要，即需在確定安裝前期相關條件的基礎上，做好技術準備工作，并明確各用具、測試設備準備及相關要求。與此同時，需注意GIS全封閉組合電器設備安裝期間的一些基本事項，進一步嚴格落實檢測保護策略、通風機的合理選擇及布置策略等，以此使GIS全封閉組合電器設備室內排通風保護效果得到有效強化，最終為GIS全封閉組合電器設備應用的質量及安全性提升提供充分有效的保障。