變電站GIS設(shè)備安裝與調(diào)試技術(shù)

洪敏

摘? 要：電力事業(yè)的快速發(fā)展，使得GIS設(shè)備的應(yīng)用力度逐漸加強(qiáng)。GIS是由多種構(gòu)件組合而成，為了發(fā)揮其最大效用，確保電網(wǎng)能夠有效運(yùn)行，要提升其安全與調(diào)試工作水平。另外，GIS設(shè)備在安裝上需要一定的技術(shù)性與專業(yè)性，因此對安裝調(diào)試人員的專業(yè)技能要求較高。該文闡述了GIS設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)，然后從安裝與調(diào)試兩個(gè)方面分析其具體技術(shù)操作，以此提高GIS設(shè)備的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：變電站? GIS? 安裝? 調(diào)試

中圖分類號：TM63? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1672-3791（2019）03（c）-0033-02

科學(xué)技術(shù)水平的提升，使得電力系統(tǒng)的設(shè)備數(shù)量增多，技術(shù)含量較高，增強(qiáng)了其運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。與一般電氣設(shè)備相比，GIS設(shè)備的占地面積小，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定，加之其維護(hù)與檢修周期較長，使得其在變電站中得到了廣泛的應(yīng)用，為了發(fā)揮GIS設(shè)備的最大效用，務(wù)必要做好安全與調(diào)試工作。

1? GIS設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)

GIS設(shè)備是由電流互感器、避雷針、斷路器、接地開關(guān)及母線等多個(gè)元件構(gòu)成，密封在金屬接地外殼中，與空氣隔離，設(shè)備的各個(gè)部分處在獨(dú)立氣室中。其具有以下3種優(yōu)勢。

1.1 占地面積小

由于GIS設(shè)備內(nèi)部所具有的SF6絕緣強(qiáng)度與電弧斷開能力較強(qiáng)，所以設(shè)備外部的絕緣元件與斷路器的體積較小。而且GIS設(shè)備結(jié)構(gòu)較為緊湊，元件連接數(shù)量較少，為變電站節(jié)省了許多空間。比如：在110kV變電站中，GIS設(shè)備占地面積是一般設(shè)備的46%;在220kV變電站中，GIS設(shè)備占地面積是一般設(shè)備的37%，因其占地面積少，所以設(shè)備的安裝周期較短。另外，GIS設(shè)備模塊屬于裝配式設(shè)備，可以將其多個(gè)元件運(yùn)輸至變電站，進(jìn)行自由拼裝，因而施工較為便捷[1]。

1.2 可靠性強(qiáng)

因?yàn)镚IS設(shè)備元件為全封閉式，所以在設(shè)備運(yùn)行時(shí)，外界的氣候或空氣濕度溫度等因素不會(huì)對其造成影響。而且其接地性能好，變電站運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的電磁與輻射會(huì)被GIS設(shè)備的外殼屏蔽掉，不會(huì)受到干擾。另外，GIS設(shè)備要安裝在固定預(yù)埋件上，所以具有較高的抗震性能。由于GIS設(shè)備能夠遙控操作，具有電氣與機(jī)械閉鎖的功能，所以在對高壓隔離開關(guān)進(jìn)行開閉行為時(shí)，無需工作人員進(jìn)入現(xiàn)場，安全性較高。

1.3 自動(dòng)化運(yùn)行效率高

因?yàn)镚IS設(shè)備的性能良好，自動(dòng)化運(yùn)行水平較高，所以變電站能夠?qū)崿F(xiàn)無人值守或少人值守，有效地降低了有關(guān)人員的工作強(qiáng)度。另外，GIS設(shè)備的檢修維修周期是8年，一般電氣設(shè)備的檢修周期是1年，因而減少了設(shè)備維修人員的工作量。相對于AIS設(shè)備，GIS具有更多的優(yōu)勢，GIS的占地面積小、運(yùn)行穩(wěn)定、維修工作量少且一次性投資多;而AIS的占地面積大、運(yùn)行基本穩(wěn)定、維修工作量多且一次性投資少。

2? 變電站GIS設(shè)備的安裝技術(shù)

2.1 安裝準(zhǔn)備階段

在安裝GIS設(shè)備時(shí)，需要在高質(zhì)量環(huán)境下進(jìn)行，因此在進(jìn)行正式安裝前，要做好防塵工作，建造防塵室，對其內(nèi)部氣體進(jìn)行干燥及凈化處理。安裝人員要仔細(xì)閱讀GIS設(shè)備的安裝作業(yè)說明書，并將變電站的設(shè)計(jì)圖紙下發(fā)到各個(gè)施工小組，技術(shù)總監(jiān)要做好技術(shù)交接工作。在設(shè)備安裝過程中，有關(guān)人員要嚴(yán)格遵照安裝作業(yè)說明書中的步驟與方法進(jìn)行設(shè)備安裝。

2.2 清潔階段

當(dāng)已明確所有安裝工藝流程后，為了提升設(shè)備安裝質(zhì)量，要使用吸塵器對設(shè)備安裝區(qū)域進(jìn)行清潔處理。在開啟氣室后，不僅要及時(shí)清潔GIS設(shè)備的各個(gè)部件，還要對各種元件連接處及密封面進(jìn)行清潔處理。為了避免在清潔過程中，設(shè)備表面出現(xiàn)絨毛，要使用棉布和工業(yè)乙醇進(jìn)行設(shè)備清潔處理。

2.3 連接法蘭

為了保證法蘭連接具有較高的質(zhì)量，要使用合理的方式進(jìn)行密封面連接與O型面連接工作。當(dāng)連接法蘭密封面時(shí)，如果密封面有擦傷處或損傷處，要先使用細(xì)砂紙對其表面破損處進(jìn)行磨光處理，之后再進(jìn)行密封面清潔、安裝作業(yè)。在連接O型面時(shí)，要確保O型全密封槽均勻填滿密封面中的膠圈，并且要保證在法蘭連接過程中密封膠圈不移位、法蘭面清潔度與標(biāo)準(zhǔn)相一致[2]。避免因細(xì)小的失誤而導(dǎo)致整體返工。

2.4 氣室充氣

在對氣室進(jìn)行充氣作業(yè)前，要先將氣室內(nèi)的空氣抽出，達(dá)到真空狀態(tài)。另外，為了使每個(gè)模塊擁有獨(dú)立的氣室，在模塊拼接完成后，要立即將模塊內(nèi)的空氣抽空，達(dá)到真空狀態(tài)，再向氣室內(nèi)填充SF6氣體。在填充此氣體時(shí)，要循序漸進(jìn)的進(jìn)行，先將室內(nèi)氣體填充到150kPa，當(dāng)每個(gè)氣室達(dá)到150kPa時(shí)，再增加其額定壓力。其中，氣體氣室壓力要達(dá)到500kPa，斷路器的氣室壓力要達(dá)到700kPa。值得注意的是，要按照設(shè)備的實(shí)際溫度計(jì)算出其壓力值，在設(shè)備未安裝之前，不可以向室內(nèi)填充SF6氣體。

2.5 安裝注意事項(xiàng)

從現(xiàn)場上看，禁止在套管及管路箱體等其他部位施加重力或重?fù)?禁止在雨天作業(yè);保護(hù)充氣孔，避免損傷或沾污;合理選擇緊固螺栓;未施工前，不可取下罐體與管路上方的蓋板等。

從施工準(zhǔn)備上看，要保持施工作業(yè)現(xiàn)場干凈整潔;GIS設(shè)備進(jìn)入現(xiàn)場后要按照計(jì)劃施工;施工人員要利用經(jīng)緯儀做出標(biāo)高且記錄，將其作為GIS安裝位置的依據(jù)等。

3? 變電站GIS設(shè)備調(diào)試技術(shù)

3.1 一次回路直流電阻試驗(yàn)

為了確保GIS設(shè)備的導(dǎo)體連接安裝正確、各個(gè)元件連接接觸良好，變電站的滿額荷載能夠正常運(yùn)行，在安裝完GIS設(shè)備后，要進(jìn)行以此回路直流電阻試驗(yàn)，以此檢查設(shè)備安裝是否存在隱患問題。首先要使用直流壓降法進(jìn)行測量，直流電控制在100A，誤差范圍為±3%。另外在實(shí)際測量過程中，要將電壓測量線連接在電流輸電線路內(nèi)側(cè)，并要注意接線位置，以免產(chǎn)生較大的誤差。在測量后，要將實(shí)際測量的電阻值先與GIS設(shè)備的出廠試驗(yàn)報(bào)告電阻值進(jìn)行對比分析，再與實(shí)際累計(jì)值進(jìn)行對比分析，要確保實(shí)際測量數(shù)據(jù)低于產(chǎn)品技術(shù)規(guī)定的1.2倍，若是高于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，要重新布置設(shè)備接地導(dǎo)線。

3.2 氣密性試驗(yàn)

為了保證GIS設(shè)備氣室密封性良好，要進(jìn)行氣密性試驗(yàn)，以此及時(shí)找到問題并調(diào)整改進(jìn)。在進(jìn)行此試驗(yàn)時(shí)，要使用專業(yè)檢漏儀器對GIS設(shè)備氣室進(jìn)行檢漏試驗(yàn)。第一，對GIS設(shè)備的氣室進(jìn)行充氣。第二，使用檢漏儀器探頭在設(shè)備連接口表面緩慢的移動(dòng)，移動(dòng)速度保持在10mm/s，若是存在問題，檢漏儀會(huì)發(fā)出報(bào)警信號。為了提升檢測結(jié)果的可靠性與真實(shí)性，一般情況下會(huì)定性檢測兩次。第三，要按照報(bào)警信號對接口問題進(jìn)行判斷，并全面檢查漏氣連接處，當(dāng)明確故障原因后對其采取合理的措施進(jìn)行處理。

3.3 測量微水含量

SF6作為GIS設(shè)備的重要構(gòu)成，為了保證SF6氣體具有較高的純度與絕緣性能，要使用微水檢漏儀器檢查GIS設(shè)備各個(gè)氣室內(nèi)的微水含量，根據(jù)相關(guān)規(guī)定，斷路器的滅弧室氣室在新裝或大修后要小于150ppm，運(yùn)行時(shí)要小于300ppm;氣體的氣室在新裝或定修后要小于250ppm，運(yùn)行時(shí)要小于500ppm。對于微水含量值的計(jì)算，要先保證氣室的氣體達(dá)到額定值，當(dāng)氣體穩(wěn)定后再測量，同時(shí)要綜合現(xiàn)場氣室壓力及環(huán)境濕度進(jìn)行折算，進(jìn)而計(jì)算出ppm值[3]。

3.4 檢查接地

對于接地檢查，要按照變電站GIS設(shè)備的接地圖紙進(jìn)行檢查，要保證其接地安裝良好，且與國家有關(guān)規(guī)定相一致，CT、PT的極性與變比符合標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，CT伏安特性和GIS設(shè)備出廠報(bào)告相同。

3.5 設(shè)備耐壓試驗(yàn)

根據(jù)變電站的有關(guān)要求，GIS設(shè)備的實(shí)際耐壓水平要達(dá)到出廠時(shí)的80%，切忌不可以滿電壓試驗(yàn)。首先要將試驗(yàn)電壓保持3kV/s的速度升至為額定電壓，時(shí)間為1～3min，對設(shè)備進(jìn)行觀察。其次，將實(shí)驗(yàn)電壓升至184kV，時(shí)間為1min。最后按照此種方式進(jìn)行個(gè)相電壓試驗(yàn)，檢查其耐用水平。

4? 結(jié)語

綜上所述，變電站GIS設(shè)備為變電站的整體運(yùn)行提供了可靠的保障。在安裝GIS設(shè)備時(shí)，要先做好準(zhǔn)備及清潔工作，再進(jìn)行法蘭連接、氣室充氣、設(shè)備及零件連接檢查等作業(yè);在調(diào)試GIS設(shè)備時(shí)，要進(jìn)行一次回路直流電阻、氣密性、設(shè)備耐壓等試驗(yàn)，進(jìn)而提升設(shè)備的整體質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 文宜安.變電站GIS設(shè)備與變壓器的安裝與調(diào)試技術(shù)探究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（36）：226.

[2] 曹強(qiáng).變電站GIS設(shè)備安裝調(diào)試中常見問題及規(guī)避途徑[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（34）：183.

[3] 劉俠.GIS設(shè)備安裝調(diào)試技術(shù)在500kV變電站電氣施工中的應(yīng)用研究[J].通訊世界，2014（8）：68-69.