变电GIS设备安装的质量控制及其调试

变电GIS设备安装的质量控制及其调试

赵国清贾西

（国网陕西省电力公司商洛供电公司陕西省商洛市726000）

摘要：随着电力行业的不断发展和完善，GIS设备的出现，在一定程度上保证了变电站的平稳运行。变电站GIS设备具有寿命长、可靠性强、维护方便、面积小等特点，是一种金属封闭组合的电器设备，其运用除空气外的气体充当绝缘介质。但如果GIS设备发生故障，修复起来难度较大，周期也较长，使供电系统的正常运转受到影响。所以，为了将其故障的发生率降低，需要控制变电GIS

GIS设备安装的质量，并做好相应的调试工作，本文主要对以上的两个方面进行总结和分析，确保GIS设备安全稳定持续地工作。

关键词：变电站；GIS设备安装；质量控制；调试

引言

随着时代的进步，电力行业在国民生活中的地位举足轻重,尤其是变电站的运行稳定将决定了供电的安全正常，进而确保居民用电正常。GIS设备作为一个新型设备，其在供电系统中应用十分广泛，保障了电力系统的可靠性和稳定性。然而在实际应用中尤其是对GIS设备质量的控制，还需要引起更多的关注，想要控制好GIS设备质量的关键就在于设备的调试和安装。本文从GIS系统的概念和特点出发，详细的研究了GIS设备的调试和安装工作。

1.GIS设备的概念和特点

GIS是指变电站中对其它应用设备的总称，除去变压器设备以外，包括进出线套管、电缆线终端、避雷器、接地开关和隔离、电流互感器、电压互感器、母线、断路器等设备的整体称呼，是对绝缘气体组合电器的简称。如图1所示，GIS设备的结构图。其主要作用是在电力系统的三相交流中高压输电，需要将以上设备有机结合起来，进行优化设计后，变成一个绝缘密封的整体。GIS最大的特点在于设计的小巧玲珑，占用很小的空间。还有一点，所有的带电部件，都被科学合理地安置在GIS密封的金属壳内部，然后再将绝缘气体以及灭弧介质SF6气体充满空隙部分，这样不但将维修难度降低，同时还确保了操作人员的生命安全。此外尤其是GIS中还应用了轻型弹簧和灭弧技术，其他的部件基本采用绝缘部件，其杜绝了设备漏油现象，使操作功率降低，将设备的使用寿命充分延长。

2.变电GIS设备安装质量控制

2.1保证环境清洁

为了减少故障发生的几率，确保GIS设备稳定持续地运行，现场安装GIS的首要任务在于安装前需对零件进行检查和清洁，确保设备安装的工作环境干净清洁，并采取严格的防尘措施。安装GIS时一般对环境有严格的要求，必须做好防尘并经常打扫工作，要想确保GIS设备的安装质量，必须保持现场工作环境的清洁。在安装前的准备工作以及需具备的环境条件主要有辅助设施的条件、防尘室的条件、土建安装交付的条件等。为方便就位及运输，搭设的防尘室顶部应装设吊环，与厂家技术文件及规范要求相一致。同时保证其安装作业时要在无尘状态下进行，地面应铺设防尘垫，室内应配置粉尘测定仪。

2.2控制气室真空度

GIS中气室的温度和水分也需控制，即对于其真空度有要求，这样避免绝缘效果受到影响。将气室变成真空状态，降低了腔内排入的SF6以及其他物质所含的水分。当把SF6气体温度控制在低于0℃时，GIS绝缘性能基本不会受到影响，因为绝缘体表面的水会凝结冰晶。在维持绝缘时，为避免气室内产生凝露附着在绝缘体表面，必须控制SF6气体温度在0℃以下，否则SF6电弧产物遇水容易发生化学反应，进一步恶化绝缘材料和金属表面。

2.3保持密封性良好

GIS设备对其密封性的要求比较严格，因为它是以气体作为绝缘介质，绝缘层很容易受气体泄漏的影响，造成电路故障，导致漏电损坏设备。法兰盘接口地方密封圈的调整安装状况决定了GIS设备密封效果的优劣。因此，首先应检查法兰，检查内容一般包含法兰盘表面有无划痕、有无污渍、是否平整，如果出现这些情况要进行一定的处理。法兰槽的外侧与空气接触，在上面涂上一层密封胶，而且在涂抹时要避免其进入密封环的内测，这样使湿气和尘物不能进入法兰槽内部。其次，必须严格把握密封环的尺寸大小，其不能有任何损伤，且配合好密封槽的精确。安装完成后，需用酒精行清洁处理密封环，使用过的密封圈应当弃用，最后在与空气接触一侧的密封槽上抹涂一层密封胶。

3.GIS设备调试技术

3.1测试主回路电阻

在GIS设备每个模块完成拼装后，作为一个组合设备,必然涉及检测到主母线相位的正准确性及连接的可靠性。主回路电阻测试中，既可以检验连接安装的正确性,还可以检测连接点在各模块之间的完整性。所以，为了便于尽早找出连接不良的区域，要在拼装过程中逐段的进行回路电阻测试，或者直接进行一次回路直流电阻检测。出厂试验报告中各连接处的标准接触电阻值之和，应小于逐段测试回路电阻中的测试结果。为了尽量地减小误差，采用直流压降法测量整套回路的检测时，电压测量线需要在被测回路准确位置接入，并注意接线的方式。接触良好、安装正确的判定，体现在最终的检测值等于或小于计算的理论值。

3.2检测外壳接地

组合电气内的导体与金属外壳间以及导体间电气距离非常小，这是因为其内部布置时采用密集型，如果内部一旦发生击穿，接地网将接收到来自接地线极大的接地电流。需要注意的是，组合电器筒体为环型密封的结构设计，加上其材料为金属材质，由电磁感应原理可知，一旦电压电流不对称故障在系统中发生，感应电压必将在筒体上生成，给设备和人员的人身安全带来严重影响。所以应当将接地检测工作重视起来，为减少接地电阻总值，所有接地网与壳体的连接线必须使用铜质材料，组合电气的变电站也要采用铜质的接地网。为了确保组合电器内部所有元件均与地相接，可以选取多点接触的方式，另外在选择具体位置和接地点时，可根据相关的说明情况进行。

3.3检测气密性

气密性的检测的目的是检验密封材料是否达标、安装工艺是否合理，主要针对气室的法兰面接口、阀门、表记、接头等部位的密封性，如果检测中发现问题可以及时修正。首先应往气室里充气，然后借助HALOTECK检漏仪的功效，缓缓移动检漏仪探头，观察各连接口表面是否出现漏气现象，通过声光提示信号以及仪器的读数得以体现。压力表和六氟化硫密度继电器均需按交接试验标准检验，其他设备和仪表使用前也必须保证其通过特定的检验标准。对于有密封件的区域要进行两次以上的定期检测，必须严格起来，逐个把关管道的各个接口位置。

3.4检测微水含量

微水含量检测是指利用DP19微水检漏仪检测各气室SF6气体的微水含量，其确保了SF6绝缘特性和气体质量的实现，在一定程度上使工作人员对SF6气体质量有更深刻的认识。通过我国对微水含量规定，来源于相关的电力行业标准可知：运行中的断路器灭弧室气室应小于300PPM，在大修及新装后小于150PPM；在运行中其他气室应小于500PPM，在大修及新装后小于250PPM；充到额定标称压力24h后可测量每个气室，而且可依据气室压力、环境湿度换算成PPM。

3.5耐压检测

为检验电气性能安装和工艺水平而设置的最后一道防线是进行耐压试验。由于设备高度集成化的生产方式，加上其接地外壳与内部导体间或者导电体之间间隙较小；气体作为绝缘体，造成组合电气较小的体积。以上的因素可能导致安装组件过程中掺入细小的杂质，或者在运输中内部部件发生位移，使其内部电场分布情况受到影响。此外，组合电器内部的元件中容易有毛刺和杂质的产生，会造成击穿和异常放电的现象，这些毛刺与杂质本身就难以察觉到。

4.结束语

目前，GIS技术已然成为电力系统中的发展主流，人们更多的追求电力系统可靠性和稳定性，所以其还会得到进一步发展。为了更好地控制GIS设备的安装质量及调试，应在调试过程中选取科学的试验方法，严格按照具体的要求和规定进行安装，把握每个环节的质量控制，这样才能保证GIS设备正常运行，促进电力行业的长足进步。

参考文献：

[1]朱一卫.GIS设备安装在变电站施工中的应用探讨[J].电子制作,2014,20：232-233.

[2]区伟斌.GIS设备安装和调试的方法及质量控制措施[J].技术与市场，2011，(9).

[3]胡志明.变电站GIS设备安装与调试的分析[J].广东科技,2010(12).

作者简介：

赵国清，男（1988-09），本科，助理工程师，电气试验员。

贾西，男（1986-12），本科，助理工程师，变电二次安装工。