GIS组合电器安装质量控制要点

2018-03-31姜展远

设备管理与维修 2018年1期

姜展远，汪帅，雷勇

（中国石油天然气第七建设有限公司，山东青岛 266300）

0 引言

GIS（Gas Insulated Substation，气体绝缘全封闭式组合电器）是一种将断路器、隔离开关、接地开关、避雷器、电流互感器、电压互感器、母线、进出线套管及其连接件等设备元件组合封闭在金属壳体内，封闭室内充一定压力SF6气体作为绝缘介质的一种成套高压电气设备，也称SF6全封闭组合电器[1-4]。GIS具有占地面积小、可靠性高、安全性能好、安装周期短、维护方便和检修周期长等优点。GIS的带电组件都密封在SF6气体中的这一特点，使其能将外部环境因素的影响降到最低，因此也特别适应于高原、沿海以及污秽严重的地区。同时由于其内部空间狭小元器件布局紧凑，加之设备电压等级高且开断容量普遍较大，所以在现场安装时要求严格、程序复杂。安装过程中的质量控制是保证GIS正常运行、降低故障率的关键因素。

1 GIS安装环境要求

GIS进厂房前需进行清灰处理，厂房内部地面需用水冲洗干净。安装GIS时，提前关注天气变化情况，要选择在无风沙、无雨雪、无雾霾、且空气相对湿度＜80%的环境下进行安装，并应采取必要的防尘、防潮措施[5-7]。

2 GIS检查安装

2.1 整体安装顺序

为减少安装积累误差的影响、提高安装精度，一般采用从母联间隔开始向两边安装的顺序。母联间隔初步安装就位完成以后，按照预先在地面划好的中心线调整、对正断路器中心线，过程中同时注意调节断路器水平，在其基础与底架间加垫适当的垫片，找正后将底架与基础点焊，然后以母联间隔为基准，将两侧的间隔进行平移对接。

2.2 母线及绝缘子检查

打开对接法兰封盖，用吸尘器把表面的灰尘和金属末清理干净，防爆膜应完好，检查：法兰对接面是否光滑，有无滑痕、凹凸点、铸造沙眼等缺陷；支撑绝缘子和盘式绝缘子应无裂纹有无闪烙痕迹；母线和母线筒内壁应平整且无毛刺无尖端，母线筒应无粉尘。如果法兰对接面有伤痕或轻微划伤，可采用0#水磨砂纸，沿法兰弧形方向小心轻力研磨，研磨后用乙醇或丙酮清洗，注意不得向法兰圈中心前后研磨。

2.3 导体清洁处理

清理对接法兰面、导体接头及母线筒内壁、导电杆及盆式绝缘子（盆式绝缘子严禁裸手直接触碰，须戴塑料手套）表面，表带触头涂少许防氧化导电脂，通常用吸尘器、高纯酒精、工业洁净纸清洁。

2.3 密封胶及O形圈检查、处理

检查法兰面涂密封胶、装O形圈。检查O形圈的质量，是否存在划伤、凸起、起泡等。新密封（拆下的须全部更换）圈用工业洁净纸（百洁布）蘸高纯酒精擦净，将密封胶用喷嘴均匀涂抹于空气侧，并用手指抹平，将密封圈放置于密封槽上，用同样方法在密封圈空气侧涂抹密封胶，涂密封胶时不得使其流入密封圈内侧面与SF6气体接触。为防止密封胶变硬，母线的对接装配应在密封胶涂抹后的1 h内完成；密封脂在涂抹过程中不得与油脂接触，否则会在后期产生气体泄漏。

2.4 法兰对接

在对接时，设备保持横平竖直，法兰一侧装好导销，导销应能自如插入。导电杆推入时尽量用人力，不要用“紧螺栓螺母”办法硬拉。两对接面相距约50 mm时穿螺栓，用力矩扳手均匀、对称的拧紧周圈上的螺栓。如果法兰间存在配合问题，可以通过波纹管来调节，波纹管的可调长度为（395～400）mm，调整后应及时拧紧波纹管法兰外侧的螺母，并用锁紧螺母锁紧。

2.5 套管连接

进出线套管安装前应将瓷套内、密封面、导电杆及出线端子等擦拭干净，其清洁处理及密封处理与母线连接要求一致。吊装时应注意调整合适角度，先安装好内屏蔽罩及导电杆，安装时要确保导体与导向杆等触头连接处接触良好。

3 SF6气体的检测及充注

3.1 气体检测

GIS在安装前、安装过程中以及安装完成后都需要对其SF6气体的含水量进行检测。任一阶段SF6气体的含水量超过规范标准或设备厂家的技术要求时，都必须按要求对SF6气体进行处理，处理完成并经检测合格以后方可开始下一道工序的施工。在制造厂已处理好并充有较低压力的SF6气体气室，现场对该气室含水量检验合格后方可进行补气。GIS各气室气体充注至额定压力48 h后，全部进行含水量测试，断路器室应＜150×10-6，其他元件应＜250×10-6。

3.2 气体充注

3.2.1 更换吸附剂

所有在安装过程中开盖的气室内吸附剂必须全部更换。吸附剂装入包装袋前，应先置于烘箱中烘干，烘干温度300℃，烘干时间≥4 h。吸附剂安装好以后的气室要立即进行抽真空，真空抽至压力＜133 Pa后，应继续抽30 min。

3.2.2 静置观察

静置约3～4 h，期间注意观察气室真空度应无变化，合格以后方可充SF6气体至额定压力。

3.2.3 充气

用SF6气体吹喷清除充气管路中的空气后再紧固阀门接头，充气过程中应控制充气压力（必须经过减压阀）缓慢进行充气。目的是让液态SF6气体充分变为气态，确保充注过程不将潮气带入设备内[8-10]。

3.2.4 检漏

检漏采用局部包扎法。用保鲜膜和胶带将所有的法兰连接部位包扎严密，包扎24 h后用灵敏度不低于1×10-6的SF6检漏仪进行定量检测，判定有无SF6泄露。

4 密度继电器安装

密度继电器经检验合格，且管路无堵塞，并充SF6气体进行检漏试验，合格后才可安装。安装后需对对接部位进行SF6气体检漏，可使用肥皂泡沫等方法检验。

5 老练净化

在GIS总装完后、正式耐压前，需先进行2次“老练净化”。设备安装时可能带入某些微粒，设备的反复操作也会产生碎屑从而形成微粒，这些微粒如果不清理干净，将会影响设备的绝缘性能。“老练净化”的目的就是通过放电烧掉设备中细小微粒及附着的灰尘等，或者将设备中存在的导电微粒移到低电场区域，以消除这些微粒对设备绝缘的影响。