水电站GIS设备安装的关键步骤与质量控制王水生

水电站GIS设备安装的关键步骤与质量控制王水生

王水生

(黄河电力检修工程有限公司青海西宁810016)

摘要：GIS已成为一个更加成熟的技术在水电站设备中,但由于其更严格的施工技术的各个方面,不同的工程条件,不同的施工条件、施工人员操作水平是不同的,经常在结合GIS工程质量也是不同的。因此,为了进一步提高水电站GIS设备的安装质量,确保其安全稳定运行,有必要掌握GIS设备安装的特点,控制GIS设备的安装质量和执行所有施工过程符合相关要求。简要论述了水电站GIS设备安装的关键步骤和质量控制。

关键词：水电站；GIS设备；安装；关键步骤；质量控制；

水电站的特点,分析了GIS设备,其次提出了GIS设备安装的关键一步,最后阐述了GIS安装质量控制措施,希望通过肤浅的讨论,为广大同行将来水电站在GIS设备安装施工的过程中提供有益的参考,以便不断提高GIS设备安装的质量,为保证GIS设备的安全运行，更好地服务于水电站。

一、GIS设备的主要特征

GIS设备是气体绝缘金属封闭开关设备的简称，也属于一次设备，涉及断路装置、隔离开关和接地开关等原件，且全部被装入一种封闭式的金属套内。要知道，GIS设备要求的占地面积极小，且自身运行的稳定性良好，已然是目前我国发电系统不可或缺的组成元件。总结GIS设备的主要优点有如下几个方面，即：（1）运行稳定性高。GIS设备在水电站中被安装在完全封闭的金属容器中，且GIS设备与金属容器之间又填充着绝对绝缘的介质，可保障工程技术人员在操作方面的人身安全，同时后期的运行维护与检修也相当便利。（2）设备绝缘性极好。GIS设备采用了诸多绝缘部件，均通过精密计算设计得来，绝缘性能极佳。（3）兼容自能灭弧工艺。GIS设备的安装可与自能灭弧工艺完美兼容，由此简化断路装置运行必需的操作工作内容。同时，应用轻型的弹簧系统可以避免整个系统出现漏油的情况，整体提升GIS设备的利用率。（4）设备的外壳设计由无缝的合金材料与冷翻边技术构成。工程技术人员对由无缝的合金材料与冷翻边技术构成的设备外壳进行焊接作业显然更轻松而简易，且焊接的质量更佳，并对整个电网系统的运行性能加以优化，如此实现以最小的外形尺寸节约一部分空间。（5）涉及涡流发热的元件均采用合金铝材。众所周知，合金铝材的抗腐蚀性能极好，在涉及涡流发热元件的部位应用合金铝材可实现涡流损耗的有效控制。（6）设备内部的元件均受到金属容器的保护。GIS设备由金属容器包裹，其内部的组成元件同样受到保护，因此免于遭受风霜雨雪的侵蚀，且在高原地带也能起到一定的抗拒作用，诸多自然条件下均能适用。

二、水电站GIS设备安装的关键步骤

近年来,在水电站GIS设备的安装施工中,往往出现因控制失误而发生的安装工期延误问题,严重时甚至会对整个GIS组合电器造成巨大的破坏,严重影响到GIS设备的实际使用寿命。所以,做好GIS设备安装关键步骤的控制具有十分重要的现实意义。(1)做好GIS设备在整体吊装上的准备工作。在实施吊装过程中,必须要确保吊装现场环境整洁、干净,施工天气无沙、无雨,且空气湿度低于80%,方可实施吊装作业。同时,在实施吊装作业前,还必须要仔细研究吊装的实际施工方案,正确选择吊装用器具与吊点。(2)做好SF6气体的泄漏检查工作。对于GIS设备而言,SF6气体泄漏是其最为常见的质量问题之一。一旦发生SF6气体泄漏轻则需要给GIS设备重新补气,重则会造成GIS设备被迫停止运行。而造成这一问题的原因则在于SF6气体在实际的泄漏过程中,外部水气也会渗透到GIS气室之内,从而大大提高SF6气体的水含量,造成GIS设备被迫停止运行。所以,在运行过程中必须要确保SF6气体压力保持在产品的技术条件规定之内。这就需要做好各气室压力表、密度控制器的实时监视工作,做好泄漏检查的试验工作。(3)做好主回路工频的耐压试验。主回路工频耐压试验是指调试、安装完GIS设备之后,对主回路进行的一种短时工频耐压试验。实施主回路工频耐压试验的根本目的,在于检查GIS内部的绝缘污染情况,检查几何尺寸的偏差情况,进而在实际安装作业过程之中消除可能导致的内部故障因素。需要注意的是,在实施主回路工频耐压试验过程中,应将避雷器与TV、电缆终端进行有效隔离。

三、水电站GIS设备安装的常见问题

水电站GIS设备并非绝对精尖的工艺设备，其应用过程往往遭受各种因素的干扰，系统零部件极易出现问题。内部自由放电的问题。水电站GIS设备安装还存在内部自由放电的问题，涉及的元件有托架绝缘子、盆式绝缘子等。

四、水电站GIS设备安装的质量控制

正是因为GIS设备特性决定了GIS设备在安装过程中拥有特有的质量控制要点,即安装过程的清洁度、密封性和防SF6气体水分含量。而只有做好这3个控制要点,也就等同于控制好GIS设备的整体安装质量。

1.做好GIS设备安装过程中的清洁度控制。通过大量实践数据分析可以得知,保持清洁度是GIS设备安装中最为关键的任务之一。尤其是在实际安装过程中,GIS设备的安装现场环境通常较差,为了防止起灰尘,在GIS安装前必须要做好清洁工作,且在安装场地洒水,在空气静止48h以后方可开始安装工作。尤其是在气室分解时,其附近是禁止实行其他作业的,对于GIS设备部件及其气室内部必须要用不脱毛的丝布及吸尘器进行清扫,而对于法兰连接处的清扫则应该选用不起毛的擦拭纸以及易挥发的中性溶剂,以免金属粉屑嵌入盆式绝缘子中,影响其表面绝缘。此外,GIS设备的安装人员必须要穿戴专门的清洁工具服,所带入容器内的工具必须予以登记,以避免遗留在容器内的问题出现。

2.做好GIS设备密封性的质量控制。GIS设备的密封性决定了GIS设备的绝缘状态,所以,对GIS设备的密封性检查应该是始终贯穿于整个GIS设备制造与安装过程之中的。通常来讲,GIS设备罐体的焊接质量、密封圈的制造、安装调整情况直接决定了密封效果。所以,必须要给予这些关键环节足够的重视与严格的控制。在确保罐体焊接良好的情况下,要求装置就位后确保其水平度、垂直度；要保证密封面的平滑度,在清理罐体密封面的密封槽时,要用600号细砂纸,法兰边缘可以用锉刀、砂纸修磨。罐体加工后要用气压试验来检查密封情况,压力取最高气压的1.25倍,用SF6与氟利昂混合气体加压；要求密封垫圈,选择高质量的密封胶,施工时涂抹均匀。

3.做好SF6的湿度控制。应该按照相关规范要求把好新气的质量大关,严格审查供货商的所提供新气的合格证明书与检验报告。必须要在无风沙、无雨雪、空气相对湿度小于80%的条件下进行安装工作,尽可能地减少内部材料在空气中的暴露时间,尽快实施密封工作。选用具有较强吸潮能力的吸附剂,可吸收气体中残存的水分及SF6在电弧作用下产生的分解物。

总之，要想使其发挥GIS设备的最大效用,使其能够安全稳定运行,更好地服务于水电站,就必须要按照相关的标准予以安装、试验,做好水电站GIS设备的安装质量控制,并对安装施工管理工作进行规范,从而确保GIS设备安装施工各个环节都能够满足规范要求,进而最大限度地降低GIS设备的故障率。

参考文献

[1]赵铭洋.张艳，浅谈水电站GIS设备安装的关键步骤与质量控制.2017.

[2]沈方欢.李浩宇，探讨水电站GIS设备安装的关键步骤与质量控制.2018.

[3]郎红艳，周桂英，李雪婷，等，水电站GIS设备安装的关键步骤与质量控制的研究.2017.