电力施工中变压器与GIS设备安装调试技术研究

电力施工中变压器与GIS设备安装调试技术研究

虞海涛

中电变压器股份有限公司  江苏南京 211000

摘要：作为电力系统中的重要组成部分，变压器的安装、调试在电力施工期间同样至关重要，与电力系统的稳定运作和安全密切相关，对于施工安全具有非常关键的意义和影响。为避免电力施工期间出现任何问题及设备故障，需要及时调试变压器和GIS设备，本文研究了电力施工期间变压器和GIS设备的安装与调试。

关键词：电力施工；变压器；GIS设备

电力系统在当代社会生活中有着至关重要的作用，对于各类电力系统而言，变压器都是关键的基础组成部分。在电力系统运行过程中，变压器的运行对电力系统有着直接的影响，能够显著增强其运行的稳定性和安全性。另一方面，GIS设备凭借集成断路器、接地开关等部件，实现充分的优化与整合，进而形成一个统一高效的电力系统，在当下电力行业应用中呈现出日益广泛的应用趋势。欲确保电力系统长期、稳定的运行，对于变压器与GIS设备进行精准的安装配置与科学的调试工作是不可或缺的环节。

一、变压器与GIS设备相关概述

（一）变压器

变压器是利用电磁感应，转换、传输电能的电气设备。最重要的功能是改变交流电压和电流的大小，主要为铁芯和绕组构成，主要用于电力系统的 高压电转换为适合用户使用的低压电，或在输电时升高电压以减少电能传输损耗，可以调整电流大小，并提供良好的电气隔离，确保安全性。常用于发电厂、变电站，也可用于工、商业供电，交通运输用电以及特殊场景的用电。

（二）GIS设备

气体绝缘金属封闭开关设备（Gas Insulated Switchgear ,GIS），是专为高压电力系统研发的现代化开关设备。将原本采用空气绝缘的高压电气组件，如断路器、隔离闸、接地开关、电流传感器等，置于充满六氟化硫（）气体的密闭金属结构内，以气体为绝缘和灭弧介质，从而有效避免电气故障[1]。

二、电力施工中变压器常见安装调试技术

（一）电力设备开箱检验

电力施工期间进行变压器安装操作时，需谨记变压器不得长期暴露于空气中（接触空气时间<16h）。对此，相关电力部门应指派专业技术人员进行实时监控，按期检验并详细记录各项数据。对变压器的检验内容主要包括以下方面，在运输环节，变压器主机及其附带部件是否存在形变；变压器内部紧固螺栓是否符合使用规范；以及变压器铁芯、夹具等辅助组件的绝缘性能是否满足应有的标准等。

（二）电力施工时变压器的安装

1.变压器就位与调整

对变压器就位前首先分析方位，在现场勘查并参考规划详细的图纸，与相关协作方和技术人员充分讨论，确定最佳安放位置。待定位完成，工程技术团队即刻对进线路径及坐标位置仔细现场勘查，检验设备及配套技术资料，进行实际尺寸测量，也可选择与设计单位或设备生产商协调。变压器就位后，调整变压器的中心位置及出线方向，满足实际功率需求，并用设备固定变压器，防止偏移。

2.变压器吊装检验

变压器通常以吊装方式就位。开始吊装前，先排出设备内部的油和氮，释放出器身油箱内部的压力，随后静置至少15分钟促使氮气逸出，但避免铁芯接触空气太久。随后，全面检查变压器的结构及运输支撑，验证螺栓连接紧固程度，确认防松机制有效。同时，检验变压器内外的绝缘防护，确保其完整。完成上述检查即可进行吊装。吊装过程中应控制好变压器实际安装方向，变压器套管出线长度应满足正常需求，防止罩壳与铁芯间产生意外碰撞，待起吊高度达5~10cm时测定重心位置，保障操作符合安全吊装规范。最终，在变压器重心位置无偏移的前提下，将设备平稳置于预先铺设的枕木上。

3.变压器注油回罩与附件的装配

变压器就位后，需注油处理防止受潮方可安装调试。将绝缘油重新灌入变压器内部，保证油面高度没过铁芯[2]。在油质鉴定、绝缘阻值检测、漏电流量测定等测试完成，对比收集到的数据并进行全面分析，确认其符合标准和规定。只有在测试结果均显示变压器内部绝缘性能合格时，才可回扣钟罩并注油。注油作业一般在变压器完成放油操作后16小时内进行，同样是为了避免变压器身接触空气时间太久，确保其内部免受外界条件的影响。完成回罩注油环节即可安装

（三）电力施工时变压器的调试

首先检查设备的绝缘性能，确保绕组、铁芯和油箱的绝缘强度；测量变压器绕组的直流电阻，可知晓绕组连接方式是否正确；在额定电流条件下测量设备的负载损耗和阻抗电压，空载时再测量其损耗与电流，评估空载、负载两个状态下的运行性能。在实际环境中检验设备在运行时的温度变化，观察长期运作是否发热，并检查油质的绝缘性能，保证油浸式变压器冷却功能正常。在设备通电运行时，注意有无异常杂音和振动，尽早发现内部潜在故障，还需检验内外结构有无破损，接地电阻是否符合规范要求，对断路器和隔离开关等进行试验，保证其有效运作。另外，调试得出的数据记录进行及时梳理和检查，详细记录调试过程中各项试验的数据、观察结果、出现的问题及处理措施，形成调试记录，确认信息真实可靠。

三、电力施工期间GIS设备的安装与调试技术

（一）电力施工期间GIS设备安装关键

1.保障设备密封良好

GIS设备对自身的密闭性和电绝缘属性有较为严格的标准。若这类设备的绝缘结构电流传导异常，主要考虑内部填充的绝缘气体材料逸散导致。一旦发生气体逸散，会极大概率导致电力设备功能受损。在GIS设备的构造中，法兰盘接口应当安装密封材料，密封材料的安装调试工作的质量将直接影响GIS整体的密封性能。因为法兰接口是用密封圈来进行封装的，故实施密封作业前，首先需仔细检查法兰盘连接处光滑与否、有无刮痕及表面有无污染，随后再进行后续密封处理。

2.有效控制气室真空度

GIS电力设备要求所用气体具备一定的真空度，主要是由于GIS电力设备能够精确控制气室的温度和湿度参数，从而最大限度地规避任何可能对电力设备绝缘性能造成负面影响的因素。在对气室真空度进行调控的过程中，需彻底排除以外的一切其他杂质、气体以及成分中所固有的水分。若要保证气室的绝缘性能能，则需确保气体的温度持续低于0℃[3]。

（二）电力施工期间GIS设备的调试

在调试前，需确认现场工作区域整洁，电源、照明、通风、消防设施等符合要求，GIS设备外观无损伤变形方可进行调试。测量主、辅回路的绝缘电阻，并验证其在运行电压下的绝缘强度，对断路器和隔离开关的回路电阻进行测量，并确保各部位连接正常，减少运行时的能耗。用微水测试仪检测气体纯度和含水量，避免气体污染影响设备性能，检查各气室压力是否处于额定范围，用定性或定量方法检验气体是否出现泄露，确保设备密封性良好。对断路器、隔离开关等进行检查，观察各项功能是否正常，检验继电保护装置及测控装置等二次设备的连接是否正确，进行信号回路、遥控操作等功能测试[4]。在完成单体设备调试的基础上，进行GIS设备与变电站其他设备如母线、保护装置等的联动调试，模拟各种工况和运行故障，对设备进行联动调试，观察设备之间是否配合良好。设备正式投入运行前进行整组启动实验，确保GIS设备系统在各种情况下均能够安全、稳定运行。将调试过程中获得的各项数据、结果均需详细记录，形成报告。

结束语：

本文对电力工程建设中变压器与GIS电力系统的安装调试技术进行了系统的研究与解析。欲从根本上提升电力供应体系的安全可靠性水平，电力专业人员首要之务在于全面掌握变压器及GIS设备的安装调试操作程序与规范要求，并在施工作业中一丝不苟地执行电力工程施工的规范条例、工序逻辑和技术指标。只有在设备安装阶段即依循相关标准严谨进行，才能在设备投入运行阶段大幅度减少各类潜在问题的发生，从而从根本上保障电力系统的安全稳定运行。

参考文献：

[1]刘方.电力施工中变压器和GIS设备安装调试技术分析[J].工程建设与设计,2019,(21):64-65+68.

[2]谈丰.电力施工中变压器和GIS设备安装调试技术分析[J].智能城市,2019,5(10):61-62.

[3]殷海霞.电力施工中变压器和GIS设备安装调试技术研究[J].中国设备工程,2019,(22):99-101.

[4]董亮.变压器及GIS设备安装调试技术[J].农村电气化,2023,(10):92-94.