探析GIS电气安装过程控制与维护

探析GIS电气安装过程控制与维护

王志宏

王志宏

华东送变电工程公司上海201803

摘要：由于输变电技术的迅猛进步，我国主要电网的输变电电压等级持续提升，GIS设备被广泛使用。用户对电力的安稳性能也有更高的要求。本文重点阐述了安装GIS封闭式组合电气过程中应注意的控制点及维护，旨在增加安装组合装配电器的水平。

关键词：GIS组合电气；安装控制；维护

GIS封闭式组合电气设备因排列紧密、使用的寿命长、较低故障发生率等优势，逐渐在我国得到广泛应用，得到众多用户认同。起初，我国安装的220kV及以上的GIS封闭式组合电气大多是进口设备，基于这些设备的良好质量，GIS安装及运行维护并未引起足够重视，致使我国自行生产设备在安装运行后出现不少问题。2010年初750kV永登变电站正式进入运营状态，说明我国750kV超高压级别的GIS组合电气设备在制作及安装上趋向完善。随着我国1000kV晋东南－南阳－荆门的特高压交流变电站的投运及皖电东送工程淮南-上海1000kV变电站的开工。1000kVGIS组合电气设备安装时应对环境及安装工艺等有着非常严格的要求。正式运作后的维护也应足够注重，所有环节做到仔细，不能因小问题就引发严重事故。让GIS组合电气能真正意义上做到避免大面积维修、稳定安全可靠运行。

1GlS安装过程控制分析

1.1安装场所及人员的控制

安装GIS组合电气时，由制造厂家派遣安装技术人员，全面负责安装过程中的指导及质量把关，施工单位选取具有良好经验的电建公司，构建一个分工明细的安装调试团队。人员配置方面，制造厂家派住设计人员、安装技术员及试验人员。施工单位安排现场负责人、安全员、质检员及各类专业人员：金工、机械工、吊车工、电工、配线工及试验人员。安装工具及设备应进行有效管理。

施工场地整洁、各项防尘措施完备。

1.2清洁及密封控制

安装GIS组合电气最值得重视的是清洁问题。我国GIS组合电气安装环境不尽人意，在安装前要先在场地周围洒水，以防灰尘四起，做好对接点处的各项防尘措施后，方可开始安装。带电极的铝管在安装时会吸附一些毛刺和铝屑，这是由于耐压实验放电产生的，故要非常重视铝管洁净程度。对卫生死角彻底清查，以防出现不洁现象；制造厂家在安装前做好设备内部清洁，最大限度把导体内部的灰尘、铝屑清扫干净，或在安装完后局部放电来检查有无铝屑或金属丝残留物。部分GIS组合电气生产管理有极大缺陷，故无法保证GIS内部的清洁程度，再加上许多安装现场环境恶劣，灰尘四起，加重了清洁的困难，因此要妥善处理生产问题及现场环境问题，做到精益求精。万家寨站、发展站就是由于在安装GIS组合电气时没有彻底清洁干净，操作实验时放了三次电，最终被迫拆设备重做清洁工作，不仅麻烦且极大的延误了工期。此类例子要作为经验教训。密封程度是GIS组合电气绝缘性的重要环节，它会因SF6气体泄漏而发生严重故障。检查密封性是从始至终都要关注的环节。其中，母线筒对接质量的高低决定着密封性的强弱，继而是密封圈质量、安装调试检查。

1.3抽真空控制及SF6气体充入

GIS组合电气注入SF6气体前的最后一步是抽真空，要彻底把GIS组合电气罐体、壳体内的空气、水分抽干，保障密封性。确保SF6气体充入后不会混有杂质，保障GIS组合电气的绝缘质量。抽真空标准：工作气室为0bar，其它气室为0.3bar。抽真空不但能有效抽除SF6气体中的水分，还能抽除设备内其他物体内的水分，通常，要先确保设备内真空度达到133Pa（静置12h后）才可充入SF6气体。GIS封闭式组合电气会受水分含量的影响：若SF6气体超过0℃，则产生温差时绝缘体表面会生成凝露，凝露会与SF6电弧产物作用生成HF等氟化物，使绝缘材料和金属表面发生老化。若SF6气体露点低于0℃，则在产生温差时，就不会结成凝露而是冰晶，这对绝缘体无危害。全球及IEC都明文规定：在规定密度下，GIS组合电气所充入的气体其露点不得大于-5℃。

1.4外壳接地控制

GIS组合电气内部结构密集，金属外壳与导体之间电气距离较短，若内部产生击穿现象，电流就会沿着地线引入接地网。此外，GIS组合电气筒采用环型密闭金属材料，内部系统运作产生故障时，筒身会承受巨大的感应电压，十分容易损毁仪器，严重的还会使人触电。因此，要对接地控制保持严谨态度。

1.5进行耐压试验

GIS组合电气外壳主要由铝合金构成，工作气压中，接地外壳跟导体之间，或是内部各导体之间，间隙较小。安装时，微杂质易于带入其中，导致部件位移，对内部电场分布造成重大影响。GIS组合电气无论是出现击穿情形，还是产生异常放电现象，大多都是内部断路器断口处有些微杂质所致。因此，要积极展开现场耐压试验，对GIS组合电气性能及安装水平等进行有效检验。

2GIS组合电气维护注意事项

2.1SF6气体泄漏

《国家电网公司电业安全工作规程》重点强调，SF6配电装置室低位区，必须安装SF6气体泄漏警报仪及氧量仪。这能够有效保护巡检人员。当GIS组合电气出现SF6气体泄漏情形，还能发挥预警效用。日常工作中，要加大检查力度，尤其是SF6气体压力方面，一旦SF6气体泄露，空气中包含的水分，就会进入罐体，严重损害GIS组合电气正常导电。此外，还要重点关注SF6气体分解物所发生的变化，哪怕只是细微改变，当出现上涨趋势，则表示GIS组合电气有漏电可能；若GIS组合电气具备较强吸附性能，则难以检测到SF6气体分解物。

2.2.红外成像测温

近几年，国家极为重视高压电器设备的检查，一般都会采取红外成像检查方式，通过实践，发现采用红外成像检查方式，能够明确知晓高压电器设备是否发生故障。这一检查方式还可运用到GIS组合电气检查，就过往经验看来，必须保证每三个月实行一次红外测温，每年确保实行一次红外成像检查。刀闸接触部位跟壳体及相关部位之间温差，不高于5℃。

2.3液压操作机构

保障GIS组合电气断路器能够正常运转，需要定期巡检液压操作程序。巡检过程涉及以下内容：①确保机构箱无变形，无异味散发，密封完好；②确保机构压力一切正常；③确保储能电源的开关位置正确；④确保油箱中的油质及油位一切正常；⑤确保压力开关正确；⑥确保油泵能正常工作；⑦确保油箱，工作缸，油管等无漏油现象；⑧正确投放加热器。

例如，某新投产变电站运行时间尚未达一年，巡检人员发现，500KVGIS组合电气的五组开关液压操作系统中的高压油管有漏油现象，油管涨粗，可能随时会发生破裂，一旦出现泄压，开关自然就会失灵，整个变电站安全将难以保障。对此，制造厂到现场进行全面检查，最终确认高压油管质量不过关所致，通过引进外来高新技术及专用设备，及时更换了GIS组合电气五组开关液压操作系统的高压油管，类似情形的出现就会减少。

3结论

总之，在GIS电气安装过程中，必须确保电气安装质量，善于发现，分析问题及总结经验教训。在科学合理安排下，依据计划有效执行，确保工程质量的基础上，顺利完成安装，从而增加GIS组合电气的使用寿命，确保安全运行。

参考文献：

[1]李润春，王露钢，刁志昆．GIS组合电器的安装工艺和关键控制要点[J].电力建设，2010（8）．

[2]张义滨．浅谈GIS设备安装工艺[J].中国科技纵横，2011（9）

[3]龙爱平，种芝艺，张玮，李宏.高湿度地区GIS组合电气安装中SF6气体水分控制[J].电力建设，2010（6）.