淺析電力系統(tǒng)中變電站GIS設(shè)備安裝與調(diào)試技術(shù)

于豐輝

摘要：隨著我國先進(jìn)科學(xué)技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，越來越多的技術(shù)和設(shè)備被應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，極大地提高了系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。與其他電氣設(shè)備不同，GIS設(shè)備占地面積小，運行過程中不會受到周圍環(huán)境的影響，維護(hù)管理和檢修的周期長，因此在變電站中的應(yīng)用十分廣泛。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；變電站；GIS設(shè)備；安裝；調(diào)試技術(shù)

引言

為了保證GIS設(shè)備能夠一次性成功安裝，需要加強對其安全技術(shù)以及調(diào)試技術(shù)的大力研究，要求相關(guān)操作人員熟練掌握GIS設(shè)備安裝以及調(diào)試的具體流程，了解其技術(shù)要領(lǐng)。根據(jù)現(xiàn)場安裝實際情況及時編制變電站GIS設(shè)備安裝施工方案，對施工人員的安裝過程作出嚴(yán)格管理和控制，并及時做好技術(shù)交底。安裝工作進(jìn)行前需要依據(jù)施工方案進(jìn)行施工前的工具準(zhǔn)備，合理組織安排人員。只有在充分做好準(zhǔn)備工作前提下才能保證變電站GIS設(shè)備安裝工作的順利進(jìn)行。

1GIS設(shè)備的優(yōu)點

1.1占地面積小

因為GIS設(shè)備內(nèi)部的SF6絕緣強度和電弧斷開能力均有提高，所以斷路器以及外部絕緣元件的體積小。因此，GIS設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，連接元件的量比較少，大量節(jié)省了變電站的空間。例如，110kV變電站GIS設(shè)備占地面積為常規(guī)設(shè)備的46%，220kV變電站GIS設(shè)備占地面積僅為常規(guī)設(shè)備的37%。因為GIS設(shè)備占地面積小，所以安裝周期比較短。而且，GIS設(shè)備的模塊可以實現(xiàn)預(yù)制生產(chǎn)，運輸?shù)浆F(xiàn)場可以自由拼裝，所以施工非常方便。

1.2可靠性強

GIS設(shè)備的元件是全封閉式的，運行過程中不會受到氣候、空氣等因素的影響；接地性能好，導(dǎo)電體產(chǎn)生的電磁和輻射全部被外殼屏蔽；設(shè)備安裝在固定的預(yù)埋件上，抗震性能好；設(shè)備是遙控操作的，并有電氣和機械閉鎖功能，操作高壓隔離開關(guān)時不需要工作人員到現(xiàn)場進(jìn)行操作，大大提高了安全性。

1.3自動化運行水平高

由于GIS設(shè)備性能好，系統(tǒng)自動化運行水平高，變電站可以實現(xiàn)無人值守和少人值守，這就大大降低了變電站人員工作強度。GIS設(shè)備檢查維修的周期為8年，而常規(guī)的電氣設(shè)備檢修時間一般為1年，這就大大減少了維修人員的工作量。

2電力系統(tǒng)中變電站GIS設(shè)備安裝技術(shù)詳細(xì)分析

2.1GIS設(shè)備安裝的主要流程

在GIS設(shè)備安裝過程中要嚴(yán)格按照安裝流程進(jìn)行操作，因為這樣才能實現(xiàn)一次性成功安裝，具體安裝流程概括為：畫地面軸線，間隔就位，模塊拼裝，真空抽取，二次電纜敷設(shè)，接線。

2.2安裝前的準(zhǔn)備工作

認(rèn)真做好GIS設(shè)備安裝前的清潔工作，并在打開氣室之前及時使用吸塵器進(jìn)行安裝區(qū)域清潔，氣室打開后，進(jìn)行GIS設(shè)備部件清潔，認(rèn)真清洗安裝區(qū)域所有金屬部件和密封面，比如：O型槽，法蘭密封面，連接體，導(dǎo)體連接面，保護(hù)罩等部件，并在清潔過程中積極使用工業(yè)乙醇，其濃度為百分之九十九點七，同時使用棉布進(jìn)行清洗。

2.3法蘭連接

在法蘭連接過程中主要分為O型槽和密封面這兩種，密封面存在損傷情況，及時用細(xì)砂紙對其損傷部位進(jìn)行清潔，在法蘭密封面清潔工作完成后才能進(jìn)行GIS設(shè)備安裝。在O型槽安裝之前需要將O型槽圈壓入密封槽內(nèi)，同時在安裝環(huán)節(jié)還要避免密封膠圈移位，并認(rèn)識到任何疏忽都可能導(dǎo)致返工現(xiàn)象出現(xiàn)。這個環(huán)節(jié)是變電站GIS設(shè)備安裝中的主要環(huán)節(jié)。

3電力系統(tǒng)中變電站GIS設(shè)備調(diào)試技術(shù)分析

3.1測試一次回路的直流電阻

為了對電力系統(tǒng)中變電站GIS設(shè)備內(nèi)部各個連接頭安裝是否正確進(jìn)行確定，保證連接部分接觸的良好性，在變電站GIS設(shè)備安裝工作結(jié)束后進(jìn)行一次回路直流電阻測試，從而及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)問題。采用直流壓降法來對一次回路的直流電阻進(jìn)行科學(xué)測試，測試發(fā)現(xiàn)，一次回路電壓為100A，其誤差小于百分之三。在測量過程中為了避免接線方式錯誤，及時對電流出線內(nèi)側(cè)電壓進(jìn)行了測試，從而確定了被測回路電壓測量線的正確位置，從而最大限度避免了誤差產(chǎn)生。根據(jù)出廠試驗報告提供的各個模塊直流電阻值，并依據(jù)實際測量范圍，認(rèn)真分析模塊類型以及數(shù)量累加。將現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)和實際累加值進(jìn)行比較，同時得出：現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)不應(yīng)超過產(chǎn)品技術(shù)條件規(guī)定值的1.3倍。

3.2氣體密度繼電器校驗

進(jìn)行氣體密度繼電器校驗的主要目的是，對氣體密度繼電器節(jié)點接觸進(jìn)行測試，以此判定，氣體密度繼電器實際節(jié)點以及壓力是否符合工作要求。

3.3氣密性試驗

對電力系統(tǒng)中變電站GIS設(shè)備氣室接頭，閥門，表記，法蘭接口等這些部位密封性進(jìn)行認(rèn)真檢查，從而發(fā)現(xiàn)了安裝工藝存在了問題，因此及時對法蘭連接過程進(jìn)行反思，進(jìn)行電力系統(tǒng)中變電站GIS設(shè)備定性檢漏試驗，先將設(shè)備充氣，然后將檢漏探頭沿著設(shè)備各個連接口進(jìn)行緩慢移動，在此過程中設(shè)備發(fā)出了自動報警信號，從而判斷設(shè)備接口存在氣體滲漏現(xiàn)象，繼而對設(shè)備內(nèi)部各個接口作出細(xì)致檢查。在氣密性試驗中將檢漏探頭移動速度控制在每秒12毫米。由此看來，GIS設(shè)備安裝結(jié)束后必須及時對每個密封件進(jìn)行定性檢查，同時使用塑料薄膜包扎檢漏部位，有效防止氣體滲透范圍擴散。

3.4微水含量測量

為了確保氣體純度以及絕緣性特征，需要及時對氣體質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)檢測。使用微水測量儀來對各個氣室內(nèi)氣體的微水含量作出測量，并規(guī)定電力系統(tǒng)變電站設(shè)備內(nèi)部微水含量必須要達(dá)到以下要求：斷路器安裝后，氣室不得大于150PPM，同時在運行中不得大于300PPM；其他氣室，在修檢之后不得大于250PPM，同時在運行不得大于500PPM，確保每個氣室額定壓力24h后才能進(jìn)行測量。

3.5檢查接線

根據(jù)設(shè)計圖紙來確定GIS設(shè)備的接線位置是否正確，接地是否符合規(guī)程，安全性能是否良好，然后根據(jù)法蘭具體要求來進(jìn)行電位跨接安裝。

3.6避雷針檢查

由于GIS避雷針和常規(guī)避雷針在結(jié)構(gòu)上有所不同，再加上現(xiàn)場條件限制，因此無法對其進(jìn)行常規(guī)性能試驗。所以在現(xiàn)場不需要對GIS避雷針進(jìn)行處理，只需要將GIS避雷針帶到施工現(xiàn)場直接安裝就可以了。在此過程中為確保在運輸中不會對避雷針造成損壞，提前在避雷針上設(shè)置了震蕩撞擊指示器，一旦指示器發(fā)生變化，則需要將GIS避雷針返廠檢查，并在確定其安全性能良好后才能進(jìn)行母線加壓操作。

3.7二次回路檢查

二次回路檢查項目主要涉及絕緣件，各個元件，接線端，各個回路接線等是否正常，各項連鎖功能是否滿足設(shè)計要求。直流電阻試驗，GIS設(shè)備運行過程因為機械振動從而導(dǎo)致GIS設(shè)備各個組件松動，位置發(fā)生偏移?？諝庵械膲m埃和雜質(zhì)無法徹底清理，一旦這些問題不能在第一時間檢查出來，就會引發(fā)絕緣事故。

3.8試驗前檢查

根據(jù)施工要求積極做好GIS設(shè)備調(diào)試工作前的警械工作，及時進(jìn)行試驗，并制定合理有效的防護(hù)措施；不得將GIS避雷針和PT儀器試驗；氣體工作要在耐壓試驗前24h內(nèi)完成；在試驗進(jìn)行前將氣體沖壓到額定密度，并認(rèn)真做好回路電阻測量，各個元件試驗，微水含量以及檢漏試驗，與此同時仔細(xì)檢查電流互感器二次回路是否連接正確。

3.9進(jìn)行試驗

將試驗電壓施加到每相導(dǎo)體和外殼之間，保證導(dǎo)體和接地外殼相連，經(jīng)過進(jìn)線套管進(jìn)行試驗電壓施加，每個GIS部件都至少施壓一次。

結(jié)語

GIS設(shè)備是否能夠投入運行，這與變電站以及電力系統(tǒng)有著非常密切的關(guān)系，必須及時做好安裝前的準(zhǔn)備工作，并認(rèn)真進(jìn)行調(diào)試，積累更多的工作經(jīng)驗，從而確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

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