220kV变电站电气施工中 GIS设备安装调试技术

220kV变电站电气施工中 GIS设备安装调试技术

卫东 1 刘显龙 2 刘国昌 3

1大庆油田有限责任公司工程建设公司 黑龙江 大庆 163000

2大庆油田信息技术公司物联网分公司 黑龙江 大庆 163000

3大庆油田矿区服务事业部园林绿化公司 黑龙江 大庆163712

摘要：随着我国社会经济的不断发展，对电力资源的需求也在不断增加，电力对人们生活以及社会发展具有重要作用。因此，有必要做好电力可靠供应，而GIS设备的出现，很大程度上提高了变电站的安全稳定性，但GIS设备也需要不断的改进，从而更好的适应变电站的需求。本次研究主要对GIS设备的工作特点、GIS设备安装质量控制要点以及具体的调试处理进行分析。

关键词：220kV变电站；电气施工；GIS设备；安装调试技术

由于社会发展需求，变电站也提高了建设力度，但是传统的变电站多是敞开式，这种不仅占地面积大并不适用于城市建设，且缺乏可靠性导致运行人员工作量增大。而相比于传统敞开式变电站，GIS设备不仅占用空间小、整体装配结构紧密，并且具有很强的稳定性、安全性、适应性，使用起来也方便，有利于后期维护，还有一点就是其中的零部件非常耐用，GIS设备故障率要远远低于常规设备。本文主要以220kV变电站电气施工为例，对GIS设备安装调试技术展开了全面分析。

一、GIS设备的工作特点

（一）结构紧密

GIS设备主要是在传统设备基础上，对其进行改进后形成一种相互直接联结的一种单独元件，主要是将隔离开关、接地开关、避雷器、母线等重要的元件，密封到金属壳体内，并向其中填充SF6气体，以此来作为绝缘及灭弧介质，正是由于这种结构所以体积小、不占用过多的土地面积，很大程度上减少了变电站所需的用地^[1]。

（二）具有较强的安全可靠性

在GIS设备中，所有带电的部件存在于密封处理过的金属壳体内，其中向壳体内填充的SF6气体，除了可以当作内部绝缘介质之外，还可以作为断路器的灭弧介质。这种结构大大降低了设备触电风险，很好的保证了运行人员的安全，也很大程度上减少了检修维护的次数以及工作量。

（三）环境耐受力强

正是由于欧上文提高的GIS设备的所有部件都存在于具有绝缘的金属壳体中，所以设备在实际运行中不会轻易受到恶劣气候的影响，也不会轻易遭受外界污染或者由于变电站处于高海拔时环境的影响，GIS设备有很强的环境适应性。

（四）安装周期短

GIS设备中的断路器以及两侧的电流互感器、接地开关等部件结合在一起，构成一种块式结构，如二次电缆进行全部配置调试后，并且SF6气室水分含量、密封性能测试合格，一次性做完全部GIS设备试验，后期是不需要拆卸的，可以整体出厂。到达现场后只需要进行间隔间对接就可以完成安装，提高了现场工作效率，确保了产品整体质量以及施工周期得到有效控制^[2]。

（五）涡流损耗小

在GIS设备中一部分元件的壳体属于铝制结构，但排除电压互感器、避雷器，其他零部件具有很强的抗腐蚀能力，极大地减小了涡流损耗。

二、220kV变电站电气施工中GIS设备安装质量控制

（一）环境方面的控制

GIS设备在实际运行中会受到水分以及杂质的影响，因此，需要严格控制现场的环境状况。在安装GIS设备时，需要对天气进行预测，必须保证处于无风沙的晴朗天气，并且要保证空气湿度低于80%。再有，若是在户外安装时需要注意安装现场的风速，尽量控制在风速不大于3级风速的时候安装^[3]。此外，要注意对施工现场的工作环境进行严格控制，确保各项施工条件能够满足施工要求。如果施工现场的温湿度不符合要求，需要采取相应的措施，如可以现场铺垫、人工抽湿以及设备加热等方法，以此来保证施工条件设备。在安装设备时，需要保持安装现场的清洁度，防止设备内部出现粉尘杂物等。除此之外，相关人员需要穿戴质地比较粗糙的劳保服装，并佩戴工作帽、口罩等，以免汗液等水性物质进入气室。

（二）气室的干燥物质

4A型是GIS设备中常用的干燥剂，是一种具有绝缘性的粉末物质，具有耐高温的特性以及较强的抵抗能力，具有很好的吸附水分的能力。在进行安装前，可以利用吸附剂对专用设备进行干燥处理，需要即取即用，并且控制安装时间为15分钟以内。安装完成后需要进行真空处理，让气室处于真空状态，并对气室进行称重，主要目的是为了后续设备检修时有参考依据^[4]。

（三）气室的抽真空

在对气室抽真空的操作中，需要在气路中连接止逆阀，并进行严格监控，以此来防止出现停电或者其他意外情况后，能够有效后防止泵油出现回流情况。首先，需要检查真空泵的各部分，确保其能够正常工作，而后在开启各开关，当停止工作后需要先对关闭各开关，后停止泵的运转，其中应当让气室压力小于133帕后持续30分钟后再停止泵的运转。

三、220kV变电站电气施工中GIS设备的调试处理

当GIS设备安装完成后，需要结合国家相关检验标准对GIS设备进行验收检查，让设备运行能够合乎标准，其中对具体设备的检查主要分为以下几项：

其一，当GIS设备安装完成后，需要测试回路电阻，此时可以充分利用直流压降法，要注意对线路中各连接处情况进行严格检查。先将被侧回路输入电流，而后检测得出的各电流相同，进而满足检测需求，要注意检测结果符合工艺需求，满足使用条件。

其二，检测GIS设备中各开关、活动连接部件开展机械动作测试、动作时间检测；检测各开关部件的绝缘性能、直流电阻，确保其与实际需求是否相符；测试各开关的操作器件，保证其能够正常使用；对于设备的其他部件性能测试，应当关注其连锁动作，是否能够灵活应对信号指令，并保证其使用性能合乎相应的检验标准^[5]。

其三，是对SF6气体以及是否存在泄漏情况的检查。可以充分利用微水测试仪对气室中SF6含水量进行测量，其中断路器气室中SF6含水量需要控制在150ppm以下，其他气室SF6含水量应控制在250ppm以下。在安装现场工作时，则可以利用塑料薄膜包封壳体上法兰的连接部分，同时用SF6检漏仪对其中包容区进行SF6含量的测量，将年漏气率控制在1%以下。

其四，需要进行主回路工频耐压以及冲击耐压试验。此项实验主要目的是避免设备出现质量问题，通过此种实验可以有效发现设备在安装、运输、调试等环节出现问题，可以起到良好的检查作用，防止意外损伤导致发生安全事故。

结语：

综上所述，基于GIS设备不断增多的环境下，为了满足当下的不断发展需求，需要对GIS设备进行全面研究，为了让设备在以后的使用、维修、保养等方面可以做足充分准备，从而更好的为电力行业提供有力技术支持。

参考文献：

[1]刘振华. 220kV变电站电气施工中GIS设备安装调试技术的探讨[J]. 中国新技术新产品, 2014,23(18):110-111.

[2]刘侠. GIS设备安装调试技术在500kV变电站电气施工中的应用研究[J]. 通讯世界, 2014,45(18):100-101.

[3]沈振荣. 500kV变电站电气施工中GIS设备安装调试技术的应用研究[J]. 电子世界, 2014,34(22):123-123.

[4]梁伟清. 500kV变电站电气施工中GIS设备安装调试技术的应用[J]. 电子测试, 2019, 411(06):116-117.

[5]熊鹏辉. 500kV变电站电气施工中GIS设备安装调试技术的应用研究[J]. 中国新技术新产品, (03):171-172.