GIS安装工艺和质量要求

GIS安装工艺和质量要求

青鑫

遂宁市江源实业有限公司  四川省 遂宁市 629000

摘要：GIS（Gas Insulated Switchgear，气体绝缘全封闭组合电器）具有很多优点，比如结构紧凑、占地面积大大减小，运行噪声小、检修的周期加长等特点，这些特点还非常适用于智能变电站的使用，对于电力系统建设会优先考虑它。因为它符合设备集约化、简约化的要求，但同时也提高了安装质量的要求。本文介绍GIS 的特点及GIS安装工艺和质量要求。

关键字：GIS；安装工艺；质量要求

1、GIS 的特点

GIS 主要由断路器、接地开关、电流互感器、电压互感器、母线、连接件和避雷器等部件组成，这些部件都集中安装在GIS气室同体当中。各气室充满了相应额定值的SF6 气体，因为SF6具有优越的灭弧性能。GIS 特点如下。

（1）现场吊装、安装过程十分简便。

（2）很大程度上节约了设备占用的土地面积。保证了紧凑的结构。在现在繁华的城市当中，此特点尤为重要。

（3）因为它的结构为全封闭，所以雨水、雷电、雨雪等天气因素影响较小。大大减小了设备的事故率，在高寒、湿度大等地区，此特点的优势也能很明显的体现出来。

（4）运行当中的安全性很高，一般不会发生绝缘损坏、雷击、火灾、导体放电等事故。

2、GIS安装工艺和质量要求

2.1、GIS组装控制要点及GIS设备安装准备

2.1.1安装前应具备的条件

在安装前应满足以下条件：

（1）GIS场地内的所有土建工作应全部完成，包括道路、厂房及装修、接地网等；

（2）至少引入两路AC220V/380V的施工电源；

（3）作业现场没有灰尘、积水。GIS场地内所有的电缆沟出口要盖住，其它孔洞应临时封堵好；

（4）吊车和其它安装设备可以正常使用。

2.1.2设备安装前的验收

GIS组件到达现场后，对制造厂家已经装配好的各元件不应进行解体检查，要通过外观及气体压力表计检查、三维冲撞仪数值确认，以排除运输环节中可能产生的不良影响。

（1）组合电器元件包装箱拆除后，所有部件要完整无损；瓷件无裂纹，绝缘件无受潮、变形、剥落及破损;元件的接线端子、插接件及载流部分应光洁、无锈蚀；各分隔气室的压力值和含水量应符合产品的技术规定；紧固螺栓应齐全无松动。

（2）新SF6气体应具有出厂试验报告及合格证件，运到现场后每瓶都应做含水量检验，并抽样分析。

2.1.3基础验收及画线

基础核查和基础画线是必须严格控制误差的施工过程，务必做到准确无误，以确保GIS设备吊装就位有一个精确的参照标准，保证后续安装工作的质量。根据施工图纸的尺寸，对设备单元进行定位、画线。

2.1.3.1基础核查

GIS基础应在土建施工完成后由监理组织进行交安验收。对标高、轴线、距离等进行核查：（1）检查基础预埋件整体水平平整度误差不超过3mm。具体可用水平仪配合标尺进行测量；（2）测量预埋件的尺寸是否与图纸尺寸相符；（3）测量二次电缆沟、电缆洞及接地点是否符合图纸；（4）室外布置的需检查GIS吊装设备是否满足要求。

2.1.3.2基础画线

在GIS基础经检查测量符合要求以后，GIS开关进入之前宜对基础进行画线工作，要求画好各元件，主要是断路器、电压互感器(PT)、避雷器、套管等支撑基础的中心线（将X和Y轴均画出，两轴画线的精准度将很大程度上决定随后设备安装的位置准确度)。关于画线的几个要求：（1）画线使用不易褪色的深油墨；（2）保证画线线条的连续性；（3）画线线条不易过粗以便于减小尺寸测量时的误差；（4）画线直线度误差不大于2mm。

2.2、GIS安装试验流程及关键工艺点

2.2.1安装流程

GIS安装的过程主要包含施工准备、基础核查及画线、各个组成单元安装、套管连接安装、二次电缆安装及调试与调整等流程。

GIS的安装有如下的重点要求：

（1）单元装配必须在无风沙、无雨雪、空气相对湿度小于80%的条件下进行，并采取防尘、防潮措施。如果安装在户外进行，应当准备移动式防尘室，不要让安装的对接面直接暴露在户外。

（2）必须划分专门的设备清理打磨区，并与安装作业区隔离开，作业区内不得进行产生粉尘及产生金属微粒的作业。

（3）已用过的密封圈不得重复使用，否则容易造成密封面漏气。

（4）所有螺栓的紧固均应使用力矩板手，其力矩值应符合产品的技术规定。

（5）导体的表面应无凹陷及毛刺，接触面应平整、清洁、无氧化膜，并涂以薄层导电脂。导体的镀银部分不得挫磨。固定螺栓应齐全、紧固。

（6）使用的清洁剂、润滑剂、密封脂和擦拭材料必须符合产品的技术规定，不能混用。

（7）断路器在未充额定压力的SF6气体前禁止电动操作，但可以使用手动操作工具进行慢分慢合操作。

2.2.2关键工艺点

2.2.2.1GIS单元的清洁

GIS单元的清洁度是安装过程中最重要的质量控制点，此过程的质量关系到GIS设备能否试验合格、顺利投产。在户外安装作业时应当准备移动式防尘室，至少应当有安装帐篷。

在做清洁工作时，不仅要采取防尘、防潮措施，还要安排专人负责。清理后要协同厂家人员及现场技术人员复检，做到万无一失，清洁工作要做得可靠、彻底。清洁时要认真检查是否存在罐体及导体上的毛刺及污痕，再使用高纯酒精及工业擦拭纸等物品擦拭罐体内壁及元器件，保证气室内无杂质。

2.2.2.2气室真空度及水分控制

真空度的要求是继清洁度之后的第二个控制要点，此工序是控制气室含水量的重要保证措施。水分的来源一部分是SF6气体本身的水分，另一部分是罐内绝缘件、密封件等非金属件内所含的水分。进行抽真空，抽真空的目的是将内部的漂浮水分吸除，同时还可以清除其他杂质，甚至是放电产生的有毒物质。现场进行的抽真空工作，是使用真空回收车对气室进行抽真空，气室真空度为133 Pa 为最佳。在时间充裕的情况下可以多抽真空2~4小时，以便绝缘件内部的水分充分析出。GIS的绝缘件表面吸附水膜时会使沿面电压分布不均匀，因而使闪络电压低于纯SF6间隙的击穿电压。吸附的水膜在高气压时易发生凝露现象，GIS设备带电运行时就会形成电桥，使设备绝缘性能大大降低，发生击穿现象。

2.2.2.3气体密封性控制

漏气是GIS设备最常见的故障。密封性能的好坏主要取决于罐体密封面加工质量，其次是密封圈的制造、安装及调整状况。因此，安装时要保证O形圈的压缩量和修整的圆度，在罐体密封面、密封槽有划痕、凹坑时不能继续安装。换下的密封圈必须专门存储，不许复用。

2.2.3GIS的现场试验

2.2.3.1回路电阻测量

回路电阻试验是检测GIS设备内部连接部件情况，例如连接触头安装是否正常、连接部分的接触是否良好、能否满足额定载流量等要求。试验一般采用直流降压法测量，电流为100A，在测量时要注意电压测量线必须在电流输出内侧，要根据出厂试验报告提供的直流电阻值，按照实际测量范围包括的模块类型数量不同进行累加，测量的数据应当与实际累加值进行比较分析，两数值之间的差值不能过大，允许误差在1.2倍范围内属于正常。

2.2.3.2SF6气体微水含量测量

微水测量要在气室气体注入24h后进行，断路器气室不能大于150ppm，运行时不超过300ppm；其他气室不能大于250ppm，运行时不要超过500ppm。可以按照环境湿度、气室压力等折算为体积比。

2.2.3.3SF6气体检漏试验

检查气密性的手段通常是采用聚乙烯塑料布局部包扎积累法测定，同时还要经常检查SF6压力表读数来作为密封性的辅助检查。气密性积累的时间通常是24h。有一个简单的办法可以快速检查气密性，在安装完成后要抽真空，抽真空后暂时不要充气，保持至少12小时，观察密度计指针变化情况。如果指针有明显变化可以认定该气室有泄漏。

2.2.3.4开关、电流互感器（CT）和电压互感器（PT）特性试验

电流互感器与电压互感器的变比、极性都必须与标准参数相符，电流互感器的伏安特性与出厂报告没有明显差别。断路器要保证符合500V辅助与控制回路的绝缘电阻进行检测，分合闸动作时间和分合闸线圈的额定值进行分析和比较，断路器的防跳功能要保持正确且正常。同时检查电机的储能时间和电流等电气性能的检查。

2.2.3.5耐压试验

1min工频耐压试验是最终检验GIS绝缘水平的试验，也是安装水平的检验。GIS设备耐压前，可以施加电压进行“老练”，此过程对于消除极小杂质非常有效，可将整体耐压水平提高。一般一次老练时间不得少于5min。耐压试验只需要进行合闸对地的耐压，而不需要进行断口分闸对地的耐压。

3、结束语

GIS设备的安装与拆除有着严格的工艺要求，所以才能够可靠的运行、维护工作量少、检修周期长的高压电气设备。

参考文献：

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