220kV变电站电气施工中GIS设备安装调试技术的探讨

220kV变电站电气施工中 GIS设备安装调试技术的探讨

裴兰

南京供电公司，江苏 南京 211100

摘要：随着经济和社会的不断发展，人们的用电量日益增加。由于城市的不断扩张，必须建设大量的变电站来满足可靠的电力供应。随着土地变得越来越紧张，土地价格继续飙升，因为传统的开放式变电站面积太大，无法在拥挤的城市建设。对设备可靠性的要求也增加了工作人员的工作量。与传统的开放式变电站相比，GIS设备具有开放式变电站的突出特点：整体组装结构非常紧凑，占用空间小，稳定性强，使用非常方便，安全性能高，适应性强，维护方便。GIS设备的故障率仅为常规设备的20%-40%。因此，在我国电网建设中越来越受欢迎。

关键词：220kV变电站；电气施工；GIS设备；安装调试

1 GIS设备特性分析

1.1 安全性高，可靠性强

GIS设备的带电部件均置于金属外壳内，并作了全面的密封处理，无外露、漏电等电气事故，安全性高。同时，GIS设备充SF6气体，不仅绝缘性能符合标准，而且提高了断路器的灭弧能力，可靠性强。另外，设备维护不需要频繁维护，可以大大减轻工作量。

1.2 结构紧密

GIS设备主要是在传统设备的基础上，经过设备的改进，形成一种相互直接连接的独立元件，主要包括隔离开关、接地开关、避雷器、母线等，密封在金属外壳内，而填充SF6气体作为绝缘和灭弧介质，正是由于这种结构体积小，不占用太多的土地面积，大大减少了变电站用地的需要。

1.3 安装简单方便

分块结构是由断路器、电流互感器、连接缸、中控箱、电缆端子、接地开关、GIS设备隔离器等组合而成。如能在厂内完成二次电缆的配置和调试，SF6气室的含水率和密封性能均可达到标准。在厂内一次性完成GIS的所有实验，不需要拆卸，非常简单方便。设备进电厂后，也只需要进行间隔对接就能投入使用。因此，将GIS设备应用于220kV变电站，可大大减少人员工作量，提高安装效率。

1.4 环境耐受力强

GIS设备的封闭金属套筒不仅可以屏蔽静电、电磁的干扰，而且确保设备不会受到环境变化的影响，具有较强的环境适应能力。例如雨雪天气、海报高度、灰尘杂物等。

2 GIS设备安装技术探究

2.1 GIS设备安装前的准备

（1）GIS设备安装前，仔细阅读设备的技术资料和设计图纸，认真学习，确保掌握准确。除了学习和了解安装技术外，还要做好施工环境调查，熟悉安装现场，并针对相关潜在影响因素提出预防措施。（2）作业指导书应包括以下内容：施工程序、安装所需设备、设备安装质量指标、安装工艺技术等。根据实际安装要求，对每项内容作出具体规定，在实际安装中严格按照作业指导书进行，确保安装质量。（3）提前准备好安装设备时需要的各项工具，如真空泵、烘干设备、起吊设备等；正式安装前多次检查，确保设备齐全，做到万无一失。（4）开展技术检验工作。GIS设备安装前，工作人员要做好技术检查，并对相关安装任务进行明确分工，由专人负责对设备安装过程进行记录和测试，对整个安装过程进行动态监控和管理，确保设备安装质量。

2.2 GIS安装流程

首先，装配工作要严格按照设备安装步骤进行。组装完成后，应吊装设备构件，吊装过程中注意保持平衡，如果发生倾斜等情况要及时调整，在施工过程中所使用的清洁剂、润滑剂、密封脂以及擦拭所用的材料都应按照规定操作，使用特定的材料，之后进行密封槽内的清洁工作，所使用的密封垫和密封圈等需要提前检查，以免有损坏的情况发生，要避免密封脂涂到密封垫内侧，下一步是对罐内表面进行清洁，需要使用吸尘器、高纯酒精和工业洁净纸进行清理，之后进行接触头尺寸的复核，保证其能准确顺畅的插入中央，且按照产品规定流程来进行操作，复核完成后检查和固定每一个螺栓，再使用吸附剂进行罐体的对接，最后将罐内抽至真空并将六氟化硫充入到罐中。

3 GIS设备安装质量控制要点

3.1 接地保护

由于GIS设备结构紧凑，内部带电部件之间的距离很小，当发生漏电或击穿时会产生大电流。如果GIS设备接地保护的设计和安装不合理，会造成设备损坏和人身伤亡。因此，接地保护的设计和安装应安全、合理、全面，以尽量减少设备损坏为目标。在施工过程中，有必要选用导电性能良好的铜质地线，有绝缘隔开的部件应跨接铜排。有关部门对于地线的安装施工有着严格的技术工艺规范，施工过程中应严格执行，避免安装不当损坏相关的GIS设备。

3.2 环境方面的控制

Gis设备在实际运行中会受到水和杂质的影响，因此必须严格控制现场的环境条件。安装GIS设备时，要做好天气预报，保证晴天无风沙，保证空气湿度在80%以下。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。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。

3.3 气室干燥除湿

为了保证各个气室内湿度满足设备长期运行要求，在施工安装过程中，应在各个气室内放置专用的干燥物质，除了要求其具有很好的吸水性、绝缘性外，还要能够耐受高温及电弧冲击，一般我们选用4A型。在实际的安装施工过程中，要提前对干燥物质进行干燥处理，并且即时使用，气室安装时间应控制在15min内以保障干燥物质性能。

4 220kV变电站电气施工中GIS设备的调试处理

1. GIS设备安装后，用直流压降法检查电阻回路，确保电阻回路正常，并检查各回路的连接情况，防止电气故障的发生。在检测过程中，将电流注入被测电路，观察电流的变化。如果各相电流相同，则电路正常。试验结束后，应认真分析试验结果，确保试验过程和试验结果满足工艺和使用条件。

2. 气体泄漏：当设备中的元件在生产过程中加工的不够精细时，容易出现在密封不严或清洁工作不彻底等问题，这也就容易导致真空环境失效或充入气体泄漏等严重的故障，使设备无法使用。在处理这个问题的时候，应注意做好预防，在加工生产过程中就开始严把质量关，每一个步骤的操作都按照规定流程和步骤进行，将设备接合面的平整度进行仔细检查，能有效避免设备漏气的情况。

3. 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 结语

作为电力系统中重要的变配电枢纽，设备质量、运行维护水平直接影响到系统的安全稳定和供电质量。随着变电站设备技术的发展，GIS设备在高压变电站已经基本普及，其与传统设备相比，具有更加鲜明的特点，所以在变电站设计建设时成为了首选设备。变电站GIS设备的安装调试水平对于变电站投运后的运行维护水平有着直接的影响，所以通过对安装调试技术的分析研究，有助于提高GIS设备投运后的运行性能。

参考文献：

[1]文嘉.220kV变电站电气施工中GIS设备安装调试技术的探讨[J].低碳世界,2015(29):9-10.

[2]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.