變電站施工過程中GIS設(shè)備的安裝與注意的問題探析

摘要 GIS設(shè)備借由它體積小，絕緣能力強(qiáng)不觸電，擁有惰性氣體SF6隔離單元，防震防磁不致火災(zāi)等特點(diǎn)而廣泛被各變電站使用。GIS設(shè)備可以將一座變電站中的多種一次設(shè)備經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)有機(jī)整合。因此在變電站施工中的許多一次設(shè)備（如隔離開關(guān)、避雷器、接地開關(guān)、斷路器、電壓及電流互感器、等）的安裝中都伴隨有GIS的加入，由于其材料特性和工藝、使用特性必須要考慮到GIS設(shè)備的安裝和需要注意的問題。

關(guān)鍵詞 變電站施工；GIS設(shè)備；密封安裝

中圖分類號(hào) TB486 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-（2012）122-0186-02

電力事業(yè)的飛速發(fā)展體現(xiàn)國家經(jīng)濟(jì)的繁榮，同時(shí)也反映出城市的日常生活與生產(chǎn)越來越對(duì)電力的依賴。各個(gè)公共場所以及家用電器日益完善，對(duì)于變電站的穩(wěn)定運(yùn)行顯得格外迫切。穩(wěn)定的供電質(zhì)量才能保障這些公共場所和交通的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，針對(duì)變電站的特點(diǎn)變電站的施工也必須保證精細(xì)高標(biāo)準(zhǔn)，來使設(shè)備間的運(yùn)行不會(huì)因安裝誤差導(dǎo)致用電的不穩(wěn)定。

1 GIS設(shè)備的安裝

1.1 對(duì)設(shè)備連接處密封、緊固的控制

雖然GIS設(shè)備有很多種，但GIS設(shè)備（現(xiàn)以鋼殼體）外形圖的結(jié)構(gòu)具有普遍性。其外形圖如圖1。

由于其內(nèi)部的管線和連接口眾多，對(duì)于法蘭安裝時(shí)要使用力矩扳手，緊固法蘭的螺栓要遵循中心對(duì)稱的原則。

1.2 斷路器的油壓閉鎖問題

在外形圖中序號(hào)2為斷路器，GIS設(shè)備斷路器操作機(jī)構(gòu)多選用液壓彈簧機(jī)構(gòu)。由于液壓設(shè)備的動(dòng)作的特點(diǎn)是快速又能保證其平穩(wěn)精確性，因此對(duì)于安裝過程中需要反復(fù)測量，在設(shè)備驗(yàn)收前需要到安裝現(xiàn)場進(jìn)行逐項(xiàng)測試。對(duì)于重合閘閉鎖油壓回路閉鎖值能夠保證斷路器進(jìn)行一次O-C-O操作；合閘閉鎖油壓則用于斷路器合閘回路閉鎖，閉鎖值能夠保證斷路器進(jìn)行一次C-O操作，因此重合閘閉鎖油壓值比合閘閉鎖油壓值多一次分閘操作。重合閘在動(dòng)作后油壓會(huì)降低更多。

為保證重合閘閉鎖油壓值只反映斷路器動(dòng)作前狀態(tài)，而使得兩個(gè)合閘動(dòng)作同步，設(shè)計(jì)安裝中可以加入啟動(dòng)裝置操作箱內(nèi)中間繼電器的延時(shí)接點(diǎn)實(shí)現(xiàn)延時(shí)功能，使得合閘油壓值延時(shí)后與重合閘油壓值下降保持動(dòng)作完成的同步。

1.3 溫補(bǔ)調(diào)整問題

設(shè)備在工作時(shí)或者由于季節(jié)氣溫等因素會(huì)發(fā)生熱脹冷縮，即使安裝時(shí)GIS處于平衡位置，但受到溫度和熱影響導(dǎo)致其發(fā)生熱脹冷縮而偏離安裝中心線，安裝孔距也會(huì)發(fā)生變化，一般設(shè)備上安裝點(diǎn)配有調(diào)整伸縮節(jié)，但伸縮節(jié)調(diào)整范圍有標(biāo)準(zhǔn)，該伸縮節(jié)能起到溫度補(bǔ)償（簡稱溫補(bǔ)）的作用，它的使用能抵消掉尺寸的偏移和變化。一般情況下無需調(diào)整該值。

1.4 主回路的測量

對(duì)于主回路的電阻測量能及時(shí)發(fā)現(xiàn)GIS接觸不良問題，配合帶點(diǎn)局放測試能檢測出其漏電放電點(diǎn)，對(duì)于局放測試后的三相不平衡作出比較，在安裝前安裝中知道安裝驗(yàn)收作出多次數(shù)據(jù)對(duì)比，來驗(yàn)證設(shè)備的安裝完備性，整個(gè)施工過程沒有造成設(shè)備的損壞。

1.5 耐壓值的確定

做該項(xiàng)測試時(shí)，避雷器、電壓互感器、電纜終端應(yīng)隔開，CT回路應(yīng)短路，斷路器在設(shè)備停電時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)擊穿事故，只要在試驗(yàn)規(guī)定的參數(shù)下做該耐壓值測試就能確定出耐壓試驗(yàn)值。設(shè)備投入運(yùn)行時(shí)按照設(shè)備出廠值的80%以上作為試驗(yàn)的最高標(biāo)準(zhǔn)值。

2 安裝注意事項(xiàng)

1）根據(jù)GIS設(shè)備本身的特點(diǎn)結(jié)合其安裝過程的工藝和精度運(yùn)行需求，整個(gè)GIS設(shè)備在變電站中的安裝需要特別注意以下幾點(diǎn)：

①GIS設(shè)備的室內(nèi)布置與室外布置導(dǎo)致其位于室外布置時(shí)對(duì)防塵性要求提高，同時(shí)還有放潮濕的要求。因此在安裝過程中要在法蘭處套上防塵套，室內(nèi)經(jīng)常除灰；對(duì)于室外最好有單獨(dú)的防塵室，并經(jīng)常向防塵室內(nèi)充入干燥空氣。

②整個(gè)安裝過程反復(fù)檢測，做好驗(yàn)收前的各項(xiàng)數(shù)據(jù)的采集和分析，保障沒有因?yàn)槭┕ぶ腥藶樵斐傻脑O(shè)備破損，或者通電造成設(shè)備燒毀和擊穿，以及泄露等等缺陷。

③安裝現(xiàn)場需要施工人員與技術(shù)人員同時(shí)參與，防止因?yàn)橐靶U施工造成設(shè)備的無謂破損和安裝參數(shù)偏差。

④設(shè)備在運(yùn)輸、拆卸、安裝中所用工具要專用，不能隨意變更工具，防止對(duì)設(shè)備造成硬件的破壞。

⑤GIS利用封閉單元內(nèi)的SF6氣體作為滅弧和絕緣介質(zhì)，這種惰性氣體具有優(yōu)異的絕緣性能，因此在設(shè)備中對(duì)于SF6氣體的封閉性有一定要求。對(duì)于已經(jīng)安裝好的GIS設(shè)備在投入運(yùn)行后也要時(shí)刻進(jìn)行檢測是否有泄露。一旦有絲毫的泄露，GIS設(shè)備SF6氣體中的水分和雜志含量會(huì)急劇加大，當(dāng)斷路器組合氣隔中水分含量﹤150 ppm，其他氣隔﹤250 ppm才能有效的實(shí)現(xiàn)GIS氣隔開關(guān)的功能實(shí)現(xiàn)。超過以上數(shù)值后，GIS設(shè)備幾乎等于失效，因此GIS設(shè)備氣室密封性是最需要注意的一個(gè)環(huán)節(jié)。

2）密封性與檢漏的注意事項(xiàng)

①密封法蘭的結(jié)構(gòu)。為保證GIS設(shè)備的有效運(yùn)行，其設(shè)備的氣室密封性能成為安裝中最重要的一項(xiàng)指標(biāo)。

通過外形結(jié)構(gòu)可以看到主母線大法蘭需要密封的地方很多，多采用矩形密封槽雙密封圈結(jié)構(gòu)如圖2。

②密封圈的材質(zhì)。密封圈材質(zhì)的選擇主要根據(jù)使用環(huán)境來選擇，一般地區(qū)（-30℃）可選用427氯丁膠或國產(chǎn)P230膠，低溫地區(qū)（-40℃）可選用518丁晴橡膠或G22B三元乙丙膠。

③密封圈的潤滑。因?yàn)閯?dòng)密封的密封圈之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)需要使用潤滑脂，在SF6氣體環(huán)境中動(dòng)密封圈必須使用真空硅脂，而在斷路器（CB）、隔離開關(guān)（DS）、接地開關(guān)（ES）等操作機(jī)構(gòu)中的密封圈可以使用低溫潤滑脂。但靜密封一般可以不用潤滑脂。

④安裝工藝與組織管理。在設(shè)備安裝施工之前，安裝單位要做好設(shè)計(jì)，制定質(zhì)量保證措施，現(xiàn)場需要有技術(shù)專員監(jiān)理工程進(jìn)度和質(zhì)量，現(xiàn)場的裝配直接關(guān)系產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣，現(xiàn)場的監(jiān)督做的到位才能保證對(duì)密封性的控制。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)列出處理對(duì)策可見表1。

如此對(duì)于每個(gè)涉及到密封性環(huán)節(jié)的相關(guān)施工都有詳細(xì)的安裝說明，并在安裝狀態(tài)和安裝后需要達(dá)到何種效果和如果做好日常維護(hù)都有很大幫助。施工監(jiān)理可以對(duì)于現(xiàn)場的任何地方的密封設(shè)備進(jìn)行抽樣檢查，查看是不是符合該表中的描述，并且有沒有做好涂油等得日常維護(hù)。

⑤設(shè)備氣室檢漏。GIS各密封氣室安裝完畢后，就要對(duì)其進(jìn)行檢漏。密封質(zhì)量的檢測方法通常先用真空監(jiān)視方法進(jìn)行初步檢漏。具體方法如下：

對(duì)充放氣裝置抽真空至1Torr（133Pa）以下，觀察20分鐘；確認(rèn)無泄漏后打開閥門，對(duì)氣室進(jìn)行抽真空。對(duì)開關(guān)的氣室，真空度越高越好，抽至30Pa以下后保持8-10小時(shí)；真空度回升小于1Torr后繼續(xù)抽真空2小時(shí)以上。

如真空度達(dá)不到要求需反復(fù)檢漏和抽真空。在現(xiàn)場，檢查漏氣最直觀的方法是包扎法，在裝配好的各密室法蘭連接部位及可能泄露部位用塑料袋包封起來，擱置三小時(shí)以上觀察塑料袋是否脹氣。

3 結(jié)束語

供電的日益完善也對(duì)變電站的建設(shè)設(shè)施要求提高，變電站中對(duì)于GIS設(shè)備的使用率很高，因此做好GIS設(shè)備的有效準(zhǔn)確安裝是很有必要的。通過對(duì)GIS自身特點(diǎn)和工藝性的需要，對(duì)其安裝的步驟和安裝過程中需要注意的密封性和檢漏性做了簡要的總結(jié)。在做好各方配合和檢驗(yàn)后，GIS設(shè)備的投入會(huì)更加保證變電站設(shè)備使用的可靠性和安全性，對(duì)電力服務(wù)有很好的參考價(jià)值。

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作者簡介

高波（1981—），男，助理工程師，安徽送變電工程公司。