变电站GIS成套高压设备安装技术

变电站GIS成套高压设备安装技术

江艳彬

中国水利水电第十工程局有限公司机电安装分局

四川省 成都市都江堰市 611800

摘要：随着电力行业的发展以及电网规模的不断扩大，变电站是电力系统中不可缺少的组成部分，其安全性与可靠性针对保障电力系统的稳定运行十分重要。在众多变电站设备中，GIS（Gas Insulated Substation，气体绝缘变电站）设备因其独特的优势，例如结构紧凑、绝缘性能优越以及运维方便等，逐渐发展为现代变电站建设的首要选择。GIS设备采用SF6气体作为绝缘介质，将高压电器元件封闭在金属壳体内，形成高度集成的变电站系统。这种设计不光有效减少变电站的占地面积，提高土地资源的利用率，同时也提高变电站的运行可靠性与安全性。但是GIS设备的安装技术对比传统变电站设备来说，更加复杂与精细，需要工作人员具备丰富的专业知识以及操作技能。正因如此，本文详细介绍变电站GIS成套高压设备的安装技术，包括安装前准备、安装技术要点以及安装后的检查测试等方面。通过系统阐述GIS设备的安装流程与注意事项，为工作人员提供一份全面、科学且实用的技术指南，从而保障GIS设备能够安全、可靠地投入运行，为电力系统的稳定运行提供有力保障。

关键词：变电站；GIS；成套高压设备；安装技术

前言：随着电力行业的快速发展与电网规模的不断扩大，变电站是电力系统中的关键节点，其运行的安全性与可靠性对保障整个电网的稳定运行十分重要。在变电站建设中，GIS（因其结构紧凑、绝缘性能优越、运维方便等优点，被广泛应用于高压电力系统中。GIS成套高压设备是变电站的核心组成部分，其安装技术直接决定设备性能的发挥与变电站的安全运行。正因如此，掌握GIS设备安装技术的科学性与严谨性，针对提高变电站的建设质量与运行效率具有主要意义。

一、GIS设备安装前的准备

（一）施工现场准备

在GIS设备安装之前，施工现场的准备是十分重要的。首先，必须保障施工区域清洁无尘，因为任何微小的杂质都可能影响GIS设备的绝缘性能。工作人员需要清扫地面、墙壁以及任何可能接触设备的区域，保障其干净无尘。其次，根据GIS设备的基础图与总体布置图，精确地在施工现场标记出设备的位置、间距与连接点。这不光能够保障设备的准确安装，还能提高施工效率。除此之外，还应保障施工现场的照明、通风与消防设施完善，为安装工作提供安全舒适的环境。

（二）技术准备

技术准备是GIS设备安装前不可缺少的一环。首先，工作人员必须详细审查施工图纸与安装说明书，了解GIS设备的结构、性能以及安装要求与操作流程。这能够保障工作人员对设备有全面深入的了解，避免在安装期间出现错误或遗漏。其次，对工作人员进行技术交底与安全教育，使其了解GIS设备的安装特点与安全注意事项。具体包括设备的绝缘性能、SF6气体使用、密封处理等关键环节的注意事项。通过技术交底与安全教育，能够提高工作人员的安全意识与操作技能，保障安装过程的安全与质量。

（三）材料与工具准备

在GIS设备安装前，工作人员还需要准备必要的材料与工具。首先，根据安装要求准备所需的材料，例如SF6气体、密封胶以及O形圈等。上述材料的质量直接影响GIS设备的性能与寿命，因此必须选择质量可靠、符合标准的材料。在此同时，还要检查材料的数量、规格与型号是否符合要求，保障施工过程的顺利进行。其次，准备必要的安装工具与设备，例如螺丝刀、电缆与线缆夹具等。上述工具与设备的质量与性能直接影响安装工作的效率与质量，因此必须选择质量好、性能稳定的工具与设备。在准备期间，工作人员还要检查工具与设备的完好性与可靠性，保障其能够正常使用。

二、GIS设备安装技术要点

（一）基础施工

GIS设备基础施工是安装过程的第一步，也是保障设备稳定运行的先决条件。在基础施工前，工作人员需要详细了解设计要求与现场环境，保障基础尺寸、标高与强度满足设备需求。基础施工不光要保证基础的稳固性，还要充分考虑到与周边环境的协调性，避免对相邻设施产生影响。基础施工完成后，工作人员还需进行严格的质量检查，保障基础平面水平度、基础尺寸等符合设计要求，从而为设备安装提供基础。

（二）设备安装

设备安装是GIS系统安装的重点环节，需要严格按照安装流程与规范进行操作。在安装期间，工作人员首先需要对设备进行全面检查，具体包括设备外观、尺寸以及型号等是否符合要求。并按照预定的安装顺序，逐步完成设备的吊装、对接以及固定等工作。在设备安装期间需要特别注意如下几点：第一， 要保障设备安装位置的准确性，避免出现偏差；第二，要保证设备安装的稳固性，避免出现晃动或倾斜；第三，检查与测试，保障设备性能符合要求[1]。

（三）电缆连接

电缆连接是GIS系统安装中的主要环节，其关系到整个系统的电气性能与安全性。在电缆连接期间，工作人员需要特别注意如下几点：第一，要保障电缆的规格、型号与长度符合设计要求；第二，要保证电缆连接的可靠性，避免出现接触不良或短路等问题；第三，要保障电缆的绝缘性能良好，避免出现漏电或击穿等问题。除此之外，在电缆连接期间，还需注意接地与密封的可靠性，保障电缆连接的安全性与稳定性。

（四）气体处理

SF6气体是GIS系统的绝缘介质，其质量与处理效果对系统的稳定运行十分重要。在气体处理期间，工作人员需要特别注意如下几点：第一，要保障SF6气体的纯度符合要求，避免出现杂质或水分等问题；第二，要严格控制SF6气体的充气压力与充气量，避免出现过压或欠压等问题；第三要在充气前对SF6气体进行严格的检测与试验，保障其质量与性能符合要求。在气体处理完成后，还需进行定期的检测与维护，保障SF6气体的质量与稳定性。

（五）密封处理

密封处理是GIS系统安装中的关键环节之一，其关系到整个系统的密封性能与安全性。在密封处理期间，需要特别注意如下几点：第一，要选择合适的密封材料与密封结构，保障密封效果良好；第二，要严格按照密封处理流程进行操作，避免出现操作失误或疏忽等问题；第三，要在密封处理完成后进行必要的检测与测试，保障密封性能符合要求。除此之外，在密封处理期间还需注意清洁与干燥的要求，避免杂质或水分对密封效果的影响[2]。

三、安装后的检查与测试

（一）外观检查

外观检查是GIS设备安装后首先要进行的步骤，关系到设备的整体外观、连接部分与密封情况。在外观检查中，工作人员应重点检查如下几个方面：设备表面是否平整、无划痕、无锈蚀，涂层是否均匀、无脱落。设备连接部分是否牢固、无松动，螺栓、螺母等紧固件是否齐全、没有缺失。设备的密封件是否完好、无破损，密封面是否清洁、无杂质。通过外观检查，能够初步判断GIS设备在安装期间是否存在问题，为后续的电气性能测试与机械性能测试提供基础。

（二）电气性能测试

电气性能测试是GIS设备安装后不可缺少的环节。其主要关注设备的电气性能是否符合设计要求，具体包括绝缘电阻、耐压强度以及局部放电等方面。在电气性能测试中，应重点注意如下几个方面：绝缘电阻测试，通过测量设备各部分的绝缘电阻值，判断设备是否具有良好的绝缘性能。耐压强度测试，在设备上加注一定的电压，观察设备是否出现击穿、闪络等现象，从而评估设备的耐压强度。局部放电测试，通过专门的局部放电测试设备，检测设备在额定电压下是否存在局部放电现象，从而评估设备的绝缘质量。电气性能测试的结果将直接影响GIS设备的运行稳定性与安全性，因此必须严格按照相关标准与规范进行测试[3]。

（三）机械性能测试

机械性能测试主要检测GIS设备在运行期间各部件的机械性能是否符合要求，包括开关动作、传动机构以及连接件等方面。在机械性能测试中，工作人员应重点注意如下几个方面：开关动作测试，测试设备的开关机构动作是否灵活、可靠，开关位置是否准确。传动机构测试，检查设备的传动机构是否运转平稳、无卡滞现象，传动链条、齿轮等是否完好、没有磨损。连接件测试，测试设备各连接件是否牢固、无松动现象，连接螺栓、螺母等是否齐全、无缺失。机械性能测试的结果将直接影响GIS设备的运行可靠性与使用寿命，因此必须严格按照相关标准与规范进行测试。通过全面的检查与测试能够保障GIS设备在安装后能够安全可靠地运行。

结束语

在完成变电站GIS成套高压设备的安装技术探讨后，能够发现这一过程的复杂性与精确性。GIS设备因其卓越的性能与可靠性在电力系统中扮演着重要的角色。通过严格的施工现场准备、技术准备以及材料与工具准备，从而及安装期间的精细操作，保障GIS设备能够安全、稳定地运行。在设备安装完成后，经过外观检查、电气性能测试与机械性能测试等一系列严格的检查与测试来进一步验证设备的优良性能与可靠运行。这不光为电力系统的安全稳定运行提供坚实保障，也为日后的技术发展与应用积累宝贵经验。

参考文献：
[1]罗徽.变电站GIS组合电器设备的异常及故障处理研究[J].中国设备工程,2024,(09):137-139.

[2]潘勋.110kV智能变电站GIS设备故障分析及对策[J].工程技术探究,2024,2(4):

[3]罗逸涵,杨兰均,成林,等.变电站隔离开关操作产生的电磁暂态特征量研究[J].高电压技术,2024,50(04):1801-1811.

作者简介：江艳彬（1977—），男，中国水利水电第十工程局有限公司机电安装分局，主要从事水电站机电设备安装技术管理、新能源设备设施安装安全管理工作。