变电站GIS设备安装质量控制及调试浅论

变电站GIS设备安装质量控制及调试浅论

周林

（浙江正泰新能源开发有限公司浙江省杭州市310051）

摘要：随着社会的发展，电力行业在社会中的地位越来越重要，特别是电力系统中变电站的稳定运行直接关系到居民的生活。于是，GIS作为保障电力正常工作的设备迅速发展了起来，并在全世界得到了广泛应用。GIS设备作为一个采用气体充当绝缘介质的金属封闭组合设备对变电站中除变压器以外的所有一次设备进行了优化并整合为一体，因此，对GIS设备质量控制的关键就在于设备的安装和调试。

关键词：变电站；GIS；设备安装；调试

引言

随着社会经济的快速发展，电器化的普及程度大大增加，增加了电网的负荷，这对我国的电网事业带来了新的挑战，同时也提出了更高的要求，GIS设备的安装在变电站施工中有重要作用，直接关系到整个变电站电网的正常运行。因此，在变电站施工中，GIS设备安装是不得不关注的重点。

一、GIS设备的概念和特点

GIS是对气体绝缘组合电器的简称，是指变电站中除了变压器设备以外的其他应用设备的整体称呼，包括断路器、母线、电压互感器、电流互感器、隔离和接地开关、避雷器、电缆线终端、进出线套管等设备的总称，在对这些设备进行优化设计有机结合后，使之成为一个密封绝缘的整体，主要作用在电力系统的三相交流高压输电设备。GIS最大的特点就是小巧的设计，大大节约了占地空间，而且在GIS所使用的所有的带电部件，全部合理科学地安置在封闭的金属壳内部，其中空隙部分全部充满灭弧介质SF6气体以及绝缘气体，不但保证了操作人员的生命安全，同时还降低了维修难度。另外由于GIS设备中部件基本采用绝缘部件，特别是灭弧技术和轻型弹簧在GIS中的应用，降低了操作功率，还杜绝了设备漏油现象，延长了设备的使用寿命。

二、GIS设备安装前准备事宜

为了保证GIS安装工作的顺利开展，安装前首先要对安装现场进行实地考察，根据现场实际情况进行合理布局来确定安装顺序，准备好相应的施工图纸以及施工需要的具体资料，并且做到人手一份。对于施工中可能遇到的问题要及时沟通交流，为施工工作做好充分的准备工作。对于具体的安装工作，采用责任落实到个人的原则，在安装设备时，为了方便检查监督及时发现安装问题，防患于未然，安装现场除了要配备安装员外还需要起到检查作用的二次安装员和设备调试员。相应安装所需的工具要带全，包括升降人字梯和螺丝刀以及调试要用的电压力表、电流表、调压表、电源托盘和工作台。在准备工作中现场准备也是必不可少的，通过以往的GIS安装经验来说，安装施工区域的清洁情况会直接关系到GIS设备安装的质量问题。为了避免灰尘对GIS设备的污染破坏，常见的安装办法就是在对施工区域进行清扫整理以后，进行地面洒水，待空气静止24～48小时以后，再进行GIS设备的安装，以确保其安全性和绝缘性。

三、GIS设备调试技术

1、主回路电阻测试

GIS设备作为一个组合设备，在每个模块拼装完成后，必然涉及到连接可靠性及主母线相位正准确性的检测，这对于一个组合电器是至关重要的。主回路电阻测试试验，既可以检验各模块之间连接触点完整性，还可以检测连接安装的正确性。同时，回路电阻测试必须符合《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB50150-2006）中既定的要求。于是，进行一次回路直流电阻试验，或者在拼装过程中进行逐段的回路电阻测试，以便尽早发现连接不良的区域，及时采取措施解决问题。逐段的回路电阻测试中，分段测试的结果应不小于出厂试验报告提供的各连接处的标准接触电阻值之和。对于整套回路的检测，采用直流压降法测量时，为尽量地减小误差，需要注意接线的方式，在被测回路准确位置接入电压测量线，且电压测量线应接在电流输出线的内侧。当最终的测试值小于或等于理论计算值时，说明安装正确、接触良好。

2、气密性检测

气密性的检测主要是针对气室的接头、表记、阀门、法兰面接口等部位密封性的测试，通过检测发觉出安装工艺是否合理、密封材料是否合适，以便及时采取措施进行改进工作。试验需要借助HALOTECK检漏仪，首先往气室里充气，然后将检漏仪探头放置在各连接口表面并缓缓移动，通过观察仪器的读数以及声光提示信号，判断接口是否有泄漏。对于一些仪表设备使用前必须进行检测检查，其中，六氟化硫密度继电器按交接试验标准检验；压力表需按交接试验标准检验。对于管道的各个接口位置必须逐个严格把关，对于有密封件的区域需要有两次定期检测。对于设备简单的情况下，塑料薄膜包扎检漏也可用于气室的密封性检测。

3、微水含量检测

微水含量检测是为SF6气体质量和绝缘特性的实现提供了保障，利用微水检漏仪DP19测量各气室SF6气体的微水含量，可以对SF6气体质量有个直观的认识。根据我国电力行业标准DL/T596-1996中对微水含量规定：断路器灭弧室气室，在新装及大修后不大于150PPM，运行中不大于300PPM；其他气室，在新装及大修后不大于250PPM，运行中不大于500PPM；每个气室充至额定标称压力24h后进行测量，并可根据环境湿度、气室压力折算成PPM（注：PPM均为体积比）。

4、外壳接地检测

由于组合电气内部采用密集型布置，导体间以及导体与金属外壳间电气距离很小，一旦内部发生击穿，巨大的接地电流将通过接地线引至接地网。并且，组合电器筒体材料为金属材质，结构上设计为环型的密封结构，一旦系统发生电流电压不对称故障，基于电磁感应原理，筒体上必将产生较大感应电压，容易引发设备的损坏，严重的会引起人身触电。故而，做好相应的接地及检测工作是保障人身与财产安全的必然要求。采用组合电气的变电站一般宜采用铜质的接地网，以减少总的接地电阻值。并且，所有连接壳体与接地网的连接线也必须采用铜质材料。由于各气室间有橡胶密封圈和盆式绝缘体的存在，必然应在各筒体间布置铜排进行跨接，所选择的跨接铜排截面积应与主接地网相同。

5、耐压检测

由于绝缘体为气体，使得组合电气的体积较小；内部导电体之间或者导体与接地外壳间间隙小；加上工厂生产的高度集成化。这些因素都可能使组件在运输中内部部件发生位移，或者安装过中参入细小杂质，从而影响其内部电场分布情况。与此同时，在组合电器内部元件中往往存在杂质和毛刺，这些杂质与毛刺通常难以发觉，故而容易出现异常放电和击穿现象。因此，安排耐压试验为检验安装工艺水平和电气性能设置最后一道防线。根据交接试验规程，主回路的耐压试验程序和方法应按产品技术条件的规定进行，现场耐压为出厂耐压试验电压的80%。

结束语

变电站设备质量的控制不但关系到变电站工作的稳定进行，还关系到用电的安全性，GIS设备在安装中的质量控制直接关系到变电站的质量问题。在GIS设备安装前要进行施工工地实地考察，并依次为根据设计安装图纸，安装过程中，一次安装、二次安装、调试这三个关键步骤要严格执行，严格按照设备安装图纸和实际施工情况进行安装，确保GIS安装质量，从而保证变电站工作质量。

参考文献

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[2]林青云．浅谈GIS变电站设备安装注意事项[J]．科学之友，2011，（12）．

[3]范伟健．小议变电站GIS设备安装与调试技术[J]．数字技术与应用，2010，（5）．