GIS組合電器的制造過程質(zhì)量和關(guān)鍵控制要點

柯國能

國網(wǎng)（福建）電氣設(shè)備監(jiān)理有限公司，中國·福建 福州 350000

1 引言

由于電網(wǎng)工程建設(shè)發(fā)展速度明顯加快，如交流直流特高壓工程不斷構(gòu)建，使得GIS 組合電器的使用量明顯增加。GIS 組合電器在電網(wǎng)中可以發(fā)揮自身的優(yōu)勢，如占地面積相對較小、運行安全穩(wěn)定等，從而使其成為電網(wǎng)建設(shè)過程中的首要選擇產(chǎn)品之一。想要使GIS 組合電器的優(yōu)勢得到充分體現(xiàn)，并使電網(wǎng)能夠保持穩(wěn)定可靠的運行狀態(tài)，就要將質(zhì)量和關(guān)鍵控制要點加強重視。論文從以下方面對GIS 組合電器質(zhì)量和關(guān)鍵控制要點進行全面闡述。

2 GIS 組合電器的特點

對GIS 組合電器來講，其主要是由斷路器、隔離開關(guān)以及電流電壓互感器等單元所組成。這些單元都在節(jié)點金屬罐體內(nèi)封閉保存，同時內(nèi)部中存在一定的SF6氣體。該氣體在滅弧以及絕緣能力方面都存在明顯的優(yōu)勢。由于GIS 構(gòu)造以封閉組合為主，這樣使其占地面積相對較小，并且機會不受外界環(huán)境所影響，以此來使噪聲和無線電干擾無法產(chǎn)生，從而使運行的安全可靠性得到確保。另外，所需維護的工作量相對較小。GIS 組合電器的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下方面：

第一，對整套配電裝置的占地面積以及空間體積進行大幅度縮小，并使結(jié)構(gòu)的緊湊性得到確保。

第二，由于具備全封閉的電器結(jié)構(gòu)，這使得雨雪以及塵沙等惡劣條件都無法對其產(chǎn)生影響，以此來使設(shè)備故障發(fā)生率得到顯著降低。

第三，安全具有明顯的便利性。由于GIS 逐漸向復(fù)合化以及智能化方向發(fā)展，并由若干單元所構(gòu)成，這樣可以使相關(guān)的安裝工期得到有效縮短[1]。

SF6氣體是SF6斷路器中絕緣和滅弧的主要介質(zhì)，該氣體的優(yōu)點主要體現(xiàn)在以下方面：

第一，滅弧能力和絕緣性能都相對較高，并可以使斷口電壓做到較高的水平，以此來對使用的安全可靠性明顯加強。

第二，介質(zhì)恢復(fù)速度相對較快，并且冷卻特性相對較好，使得開斷進去故障的性能也保持在良好水平，提升使用壽命。

第三，SF6氣體電弧分解場中不含有碳等物質(zhì)，這樣可以使絕緣能力不會受到明顯的影響。對觸頭開斷電弧來講，燒損相對較輕，SF6斷路器能夠?qū)嵤┒啻伍_斷操作。

3 GIS 組合電器的制造過程質(zhì)量和關(guān)鍵控制要點

3.1 GIS 單元的清潔

在安裝過程中，GIS 單元清潔度是主要的質(zhì)量控制要點，該過程的質(zhì)量和GIS 設(shè)備實驗合格以及順利投產(chǎn)等存在密切關(guān)聯(lián)性。這樣在開展相關(guān)清潔工作時，不僅要對防塵防潮措施等全面應(yīng)用，還要安排專人來相關(guān)常見人員來現(xiàn)場實施復(fù)檢工作，以此來使清潔工作的徹底性以及完整性得到保證。清潔過程中要對細(xì)紗布或百潔布有效應(yīng)用，使罐體或?qū)щ娫械奈葑右约懊逃行宄?，之后對高純丙酮、酒精等物品來對罐體內(nèi)壁以及元器件進行重新擦拭，使氣室中保持無雜質(zhì)的狀態(tài)[2]。

3.2 氣室真空度和SF6 氣體水分檢查

真空度也是主要的控制要點之一，此工序可以對SF6的含水量進行全面管控，不但可以使SF6氣體中的水分得到大幅度減少，還可以使管內(nèi)其他物質(zhì)的含水量也隨之降低。通常情況下，充氣之前要使氣室真空度達到134Pa 之上，之后持續(xù)半個小時的抽真空操作。

GIS 單元的固體絕緣介質(zhì)表面吸附水膜時，就會導(dǎo)致沿面電壓呈現(xiàn)不均勻地分布狀態(tài)，以此來導(dǎo)致閃絡(luò)電壓明顯低于純空氣間隙的擊穿電壓。同時，介質(zhì)表面相對粗糙，并存在一定的劃痕和毛刺，這樣就會使電場出現(xiàn)一定的畸變現(xiàn)象，從而使閃絡(luò)電壓大幅度降低。當(dāng)吸附水膜處于高氣壓狀態(tài)時，就會使凝露現(xiàn)象有效出現(xiàn)，GIS 設(shè)備處于帶電狀態(tài)運行時，會導(dǎo)致電橋有效形成，使得設(shè)備的絕緣性能明顯降低，以此來使擊穿現(xiàn)象有效出現(xiàn)。為了使水分對GIS 運行產(chǎn)生的影響得到有效管控，可以將SF6露點設(shè)置在0℃之下，使得溫度變化導(dǎo)致的絕緣體表面上出現(xiàn)凝露現(xiàn)象得到杜絕[3]。絕緣體表面所附著的水珠能和SF6電弧產(chǎn)物發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)，使得HF 等低氟化物得以形成。

3.3 密封性檢查

GIS 氣體密封處理是安裝工作中的主要環(huán)節(jié)之一，密封性能好壞能夠?qū)IS的可靠運行產(chǎn)生直接影響。將密封面、密封圈、法蘭等有效連接，之后通過密封環(huán)的方式來完成相應(yīng)密封工作。當(dāng)法蘭之間無法保持良好的配合，需要對波紋管進行有效調(diào)整，來完成相應(yīng)的補償。另外，密封面在進行對接之前，利用吸塵器來有效處理殼體內(nèi)部以及螺紋孔，并利用白綢布浸染無水酒精來有效擦拭密封面和密封槽。同時，要對密封面以及密封槽進行全面檢查，看是否存在一定的缺陷。與此同時，將一層氣體密封膠涂抹在密封槽之外，在進行安裝時，使兩個密封面保持平行的態(tài)勢來緩慢的完成對接工作。需要注意在該步驟全面開展過程中，要時刻保持自身的注意力，使密封圈在密封槽中掉落或擠壓變形等現(xiàn)象得到有效杜絕。在對螺栓進行緊固時，不可以將產(chǎn)生的屑子落到密封面之上。

3.4 GIS 設(shè)備的耐壓

從出廠以及現(xiàn)場實驗中可知，絕緣體表面粗糙以及氣室內(nèi)存在雜質(zhì)等都是影響耐壓效果的主要因素。當(dāng)電極表面出現(xiàn)一定缺陷時，就會使微觀電場處于不均勻狀態(tài)之中，SF6對該狀態(tài)具有較高的敏感性。當(dāng)SF6氣體壓力和表面粗糙度兩者的乘積大于8MPa·μm 時，這樣會使局部電場畸變現(xiàn)象得到有效加強，使放電電壓得到明顯降低。當(dāng)兩者的乘積是40MPa·μm 時，就會使擊穿低壓降低一半。因此，在工程或現(xiàn)場中實施耐壓或局部放電實驗具有重要作用，能夠?qū)IS 是否存在致命缺陷來有效驗證。

4 結(jié)語

從論文的論述中可知，GIS 組合電器由于受到外界的干擾相對較小，這使其運行的穩(wěn)定性得到確保。為了使GIS組合電器的優(yōu)勢能夠得到充分凸顯，要對質(zhì)量和關(guān)鍵控制要點進行不斷研究，以此來使其作用得到有效體現(xiàn)，進而為GIS 組合電器以及相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展奠定基礎(chǔ)保障。