試論水利樞紐電站GIS設(shè)備的安裝與調(diào)試問題

【摘要】在水電站GIS設(shè)備運抵現(xiàn)場后，分析了GIS設(shè)備的安裝前準(zhǔn)備問題、安裝的主要工序以及相關(guān)注意分析，就現(xiàn)場調(diào)試出現(xiàn)的問題進行分析，重點探討了GIS現(xiàn)場安裝調(diào)試的關(guān)鍵控制環(huán)節(jié)，希望對于今后水電站的GIS設(shè)備的安裝與調(diào)試施工具有一定幫助。

【關(guān)鍵詞】GIS安裝；現(xiàn)場調(diào)試；潔凈度；密封性；真空度

1、引言

本文的研究對象為地下式廠房的水電站，其中有135MW水輪發(fā)電機組一共4臺。電站GIS設(shè)備具有良好質(zhì)量，對于相關(guān)的GIS設(shè)備的安裝調(diào)試工作進行分析，在電站GIS系統(tǒng)中，一共包括110kV和220kv兩個系統(tǒng)，其中，共有9個間隔在在110kV系統(tǒng)中，包括1個母聯(lián)間隔，2個保護間隔，4個出線間隔和2個主變進線間隔；共有10個間隔在220kV系統(tǒng)中，包括1個母聯(lián)間隔，2個保護間隔，3個出線間隔和4個主變進線間隔。

2、GIS設(shè)備的安裝過程探討

2.1安裝前的準(zhǔn)備

第一，在GIS室內(nèi)底部進行風(fēng)口設(shè)置，確保良好的通風(fēng)條件在工作場地中保持；第二，干凈整潔則是對于安裝工作場地的要求，應(yīng)該經(jīng)常進行相關(guān)的場地清理工作；第三，為了更好便于GIS設(shè)備進行相關(guān)的安裝以及就位操作，在GIS設(shè)備的總體布置圖以及相關(guān)基礎(chǔ)圖的要求下，用墨斗對于各個間隔的中心線在安裝場地上畫出；第四，在上述畫好的中心線要求下，為了便于GIS設(shè)備更好的就位，用經(jīng)緯儀按照間隔要求測出—4點進行相應(yīng)的標(biāo)高，同時還應(yīng)該做好操作記錄；第五，準(zhǔn)備好相關(guān)的工具以及其他輔助材料，包括相關(guān)的密封膠、千斤頂、手動葫蘆、水準(zhǔn)儀防水膠等；第六，應(yīng)該熟練掌握GIS設(shè)備圖紙資料，領(lǐng)會相應(yīng)的作業(yè)要領(lǐng)。

2.2主要安裝工序

下面分析在GIS設(shè)備主要安裝過程中所涉及要的基本工序如下：

第一，對于基礎(chǔ)進行檢查，首先在水平測量過程中，基礎(chǔ)的水平利用經(jīng)緯儀進行測量完成，要求在每個間隔的內(nèi)部，其在垂直方向上的最高點和最低點的偏差控制在2mm以內(nèi)；第二，進行基礎(chǔ)劃線操作，在相關(guān)基礎(chǔ)的要求下，對于控制柜的中心線和置于地面上的元件在地面上進行劃分，這些元件設(shè)備包括斷路器、分支母線、主母線等；第三，在主母線連接方面，連接的內(nèi)容主要有內(nèi)部導(dǎo)體以及間隔本體相互的連接。調(diào)整好主母線之后，在相關(guān)的導(dǎo)體安裝圖以及GIS間隔布置圖的要求下，基準(zhǔn)確定為4號主變間隔，然后各進出線間隔管道則應(yīng)該依次而進行安裝，確保先里后外則為各間隔管道的安裝順序；第四，安裝分支母線方面，分支母線則可以實現(xiàn)相關(guān)的主母線與各主變之間的連接。分析定位相關(guān)的4號主變間隔及其分支母線中心線順序如下，4號主變高壓套管的位置應(yīng)該首先確定，然后對于4號主變間隔分支母線中心線的位置再進行定位，最后需要定位的則是4號主變間隔中心線的位置；第五，對于間隔控制盤柜進行相關(guān)的就位安裝，并同時處理好其二次配線相關(guān)操作；第六，安裝相關(guān)的各間隔管道、主母線、分支母線以后，在進行相關(guān)的更換吸附劑的操作，這樣有利于進行抽真空，然后進行充SF6氣體操作。

2.3安裝要領(lǐng)及安裝注意事項

第一，為了防止GIS內(nèi)部存在相關(guān)的雜物、灰塵以及潮氣的進入，安裝過程中應(yīng)該格外注意，塑料薄膜手套在安裝過程中應(yīng)該佩戴；

第二，重點保護管路、套管、箱體等部位，嚴(yán)禁施加額外的力進行相關(guān)的重?fù)簦?/p>

第三，為了使得干燥劑在空氣中暴露時間盡可能短，控制在2h內(nèi)，應(yīng)該在抽真空以前，進行干燥劑的快速更換，不允許把SF6氣體在氣瓶向氣室充入，應(yīng)該進行相關(guān)的減壓閥減壓操作；

第四，用塑料布包覆相應(yīng)的連接部位，還應(yīng)該立即安裝清理后相關(guān)的殼體和導(dǎo)體，這樣能有效防止雜質(zhì)進入本體內(nèi)部，還不應(yīng)該取下不需要安裝的管路、殼體的響應(yīng)的保護蓋板；

第五，在進行氣體回收完成之后，安裝GIS殼體內(nèi)部過程中，相關(guān)的檢查作業(yè)應(yīng)該包括檢測氧氣濃度，要求其氧氣濃度在18%以上時，只有進行相關(guān)的換氣措施以后，才能允許進入相關(guān)的內(nèi)部作業(yè)程序，要求專人監(jiān)護在殼體內(nèi)部作業(yè)中。

第六，SF6氣體已回收，同時確定變壓為零值，這必須要在電纜終端裝配或其他開蓋作業(yè)的前面完成，然后才能把蓋板或法蘭的連接螺栓松開，不應(yīng)該一個一個地拆卸，而注意應(yīng)該沿圓周方向，對于法蘭螺栓進行均勻松動。

3、GIS設(shè)備的現(xiàn)場調(diào)試分析與思考

針對此電站的110kVGIS設(shè)備耐壓試驗來說，能夠一次就順利地完成，但是因為相關(guān)因素的影響，導(dǎo)致在220kVGIS設(shè)備耐壓試驗出現(xiàn)兩次中斷，現(xiàn)將這兩次中斷進行有效分析如下，第一次中斷，檢修橋機滑線的垂直距離與試驗套管所裝位置的頂部均壓環(huán)之間只有1m左右，這明顯是因為設(shè)計考慮不全面所致，這樣容易造成設(shè)備高壓側(cè)對橋機滑線閃絡(luò)放電的情況，這種情況出現(xiàn)了兩次是造成中斷試驗的主要原因。在各方協(xié)調(diào)之下，通過把試驗電壓降低到345kV時，即為出廠試驗電壓值（460kV）的75%，同時，把環(huán)氧絕緣板的長、寬及厚度進行一定程度的加大，這樣才順利通過試驗；第二，上述問題是由于均壓環(huán)對橋機滑線試驗距離所致，另外一個影響因素則是GIS管道斷口處的擊穿現(xiàn)象，GIS管道還沒有與l、2、3號主變進行安裝對接，經(jīng)過仔細(xì)地檢查分析，非圓滑形斷口則是由于其電場分布不均勻所致，在進行實驗過程中，這樣就極有可能產(chǎn)生相關(guān)的沿面閃絡(luò)擊穿現(xiàn)象。對于該部分進行隔離操作以后，220kVGIS交流耐壓試驗則能夠順利完成。

4、GIS設(shè)備安裝調(diào)試的關(guān)鍵控制環(huán)節(jié)探討

4.1真空度及微水含量控制

沿面電壓分布的均勻程度受到固體絕緣介質(zhì)表面是否吸附水膜的影響，這樣就需要控制好真空度及微水含量，避免出現(xiàn)閃絡(luò)電壓低于純空氣間隙的擊穿電壓的現(xiàn)象。另外，電場分布畸變也可能是由于介質(zhì)表面粗糙所引起，這樣就會造成降低閃絡(luò)電壓的情況，相應(yīng)的凝露現(xiàn)象也會在高氣壓時發(fā)生。控制含水量的重要保證措施則應(yīng)該做好真空度工作，在高真空度的條件下，能夠保證罐內(nèi)其他物質(zhì)所含的水分盡可能小。

4.2潔凈度控制

在安裝過程中，最首要的控制要求就是關(guān)于潔凈度要求，考慮到相關(guān)的SF6氣體對于由電極表面缺陷引起的微觀電場的不均勻度存在十分敏感性，局部電場的電場畸變則可能是因為表面粗糙度和雜質(zhì)所引起，這樣就會造成放電電壓的降低。所以，在相關(guān)的耐壓試驗中，電壓老練試驗應(yīng)該在施加峰值電壓前進行，這是因為為了提高耐壓水平，在一、二次放電之后，可以消除掉細(xì)小微粒。分析相關(guān)的220kVGIS老練試驗，則會出現(xiàn)相關(guān)的GIS管道內(nèi)部放電的噪音，但依然可以繼續(xù)耐壓試驗并直到試驗完成。

4.3密封性檢查

聚乙烯塑料布局部包扎積累法對于此電站GIS的氣密封性進行相關(guān)測定，氣密性的輔助檢查則需要經(jīng)常檢查SF6壓力表讀數(shù)，確定氣密性積累時間為1天。影響密封性的因素主要包括各法蘭斷口的安裝調(diào)整存在的問題，所以各斷口連接的清潔度應(yīng)該進行嚴(yán)格的控制。用細(xì)砂紙對于罐體密封面的密封槽進行相關(guān)的清理，還可以用細(xì)砂紙修磨法蘭邊緣。

5、結(jié)語

了解GIS設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)參數(shù)的基礎(chǔ)上，熟悉相關(guān)的安裝工藝，在對于GIS設(shè)備進行安裝和調(diào)試過程中進行方案的靈活調(diào)整，嚴(yán)格控制GIS安裝調(diào)試關(guān)鍵環(huán)節(jié)，這樣才能保證采取有效施工措施，并順利完成安裝調(diào)試任務(wù)。

參考文獻

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