浅析电力系统中变电站GIS设备安装与调试技术

于丰辉

摘要：随着我国先进科学技术水平的不断进步，越来越多的技术和设备被应用于电力系统中，极大地提高了系统的安全性和稳定性。与其他电气设备不同，GIS设备占地面积小，运行过程中不会受到周围环境的影响，维护管理和检修的周期长，因此在变电站中的应用十分广泛。

关键词：电力系统；变电站；GIS设备；安装；调试技术

引言

为了保证GIS设备能够一次性成功安装，需要加强对其安全技术以及调试技术的大力研究，要求相关操作人员熟练掌握GIS设备安装以及调试的具体流程，了解其技术要领。根据现场安装实际情况及时编制变电站GIS设备安装施工方案，对施工人员的安装过程作出严格管理和控制，并及时做好技术交底。安装工作进行前需要依据施工方案进行施工前的工具准备，合理组织安排人员。只有在充分做好准备工作前提下才能保证变电站GIS设备安装工作的顺利进行。

1GIS设备的优点

1.1占地面积小

因为GIS设备内部的SF6绝缘强度和电弧断开能力均有提高，所以断路器以及外部绝缘元件的体积小。因此，GIS设备结构紧凑，连接元件的量比较少，大量节省了变电站的空间。例如，110kV变电站GIS设备占地面积为常规设备的46%，220kV变电站GIS设备占地面积仅为常规设备的37%。因为GIS设备占地面积小，所以安装周期比较短。而且，GIS设备的模块可以实现预制生产，运输到现场可以自由拼装，所以施工非常方便。

1.2可靠性强

GIS设备的元件是全封闭式的，运行过程中不会受到气候、空气等因素的影响；接地性能好，导电体产生的电磁和辐射全部被外壳屏蔽；设备安装在固定的预埋件上，抗震性能好；设备是遥控操作的，并有电气和机械闭锁功能，操作高压隔离开关时不需要工作人员到现场进行操作，大大提高了安全性。

1.3自动化运行水平高

由于GIS设备性能好，系统自动化运行水平高，变电站可以实现无人值守和少人值守，这就大大降低了变电站人员工作强度。GIS设备检查维修的周期为8年，而常规的电气设备检修时间一般为1年，这就大大减少了维修人员的工作量。

2电力系统中变电站GIS设备安装技术详细分析

2.1GIS设备安装的主要流程

在GIS设备安装过程中要严格按照安装流程进行操作，因为这样才能实现一次性成功安装，具体安装流程概括为：画地面轴线，间隔就位，模块拼装，真空抽取，二次电缆敷设，接线。

2.2安装前的准备工作

认真做好GIS设备安装前的清洁工作，并在打开气室之前及时使用吸尘器进行安装区域清洁，气室打开后，进行GIS设备部件清洁，认真清洗安装区域所有金属部件和密封面，比如：O型槽，法兰密封面，连接体，导体连接面，保护罩等部件，并在清洁过程中积极使用工业乙醇，其浓度为百分之九十九点七，同时使用棉布进行清洗。

2.3法兰连接

在法兰连接过程中主要分为O型槽和密封面这两种，密封面存在损伤情况，及时用细砂纸对其损伤部位进行清洁，在法兰密封面清洁工作完成后才能进行GIS设备安装。在O型槽安装之前需要将O型槽圈压入密封槽内，同时在安装环节还要避免密封胶圈移位，并认识到任何疏忽都可能导致返工现象出现。这个环节是变电站GIS设备安装中的主要环节。

3电力系统中变电站GIS设备调试技术分析

3.1测试一次回路的直流电阻

为了对电力系统中变电站GIS设备内部各个连接头安装是否正确进行确定，保证连接部分接触的良好性，在变电站GIS设备安装工作结束后进行一次回路直流电阻测试，从而及时发现系统问题。采用直流压降法来对一次回路的直流电阻进行科学测试，测试发现，一次回路电压为100A，其误差小于百分之三。在测量过程中为了避免接线方式错误，及时对电流出线内侧电压进行了测试，从而确定了被测回路电压测量线的正确位置，从而最大限度避免了误差产生。根据出厂试验报告提供的各个模块直流电阻值，并依据实际测量范围，认真分析模块类型以及数量累加。将现场测量数据和实际累加值进行比較，同时得出：现场测量数据不应超过产品技术条件规定值的1.3倍。

3.2气体密度继电器校验

进行气体密度继电器校验的主要目的是，对气体密度继电器节点接触进行测试，以此判定，气体密度继电器实际节点以及压力是否符合工作要求。

3.3气密性试验

对电力系统中变电站GIS设备气室接头，阀门，表记，法兰接口等这些部位密封性进行认真检查，从而发现了安装工艺存在了问题，因此及时对法兰连接过程进行反思，进行电力系统中变电站GIS设备定性检漏试验，先将设备充气，然后将检漏探头沿着设备各个连接口进行缓慢移动，在此过程中设备发出了自动报警信号，从而判断设备接口存在气体渗漏现象，继而对设备内部各个接口作出细致检查。在气密性试验中将检漏探头移动速度控制在每秒12毫米。由此看来，GIS设备安装结束后必须及时对每个密封件进行定性检查，同时使用塑料薄膜包扎检漏部位，有效防止气体渗透范围扩散。

3.4微水含量测量

为了确保气体纯度以及绝缘性特征，需要及时对气体质量进行科学检测。使用微水测量仪来对各个气室内气体的微水含量作出测量，并规定电力系统变电站设备内部微水含量必须要达到以下要求：断路器安装后，气室不得大于150PPM，同时在运行中不得大于300PPM；其他气室，在修检之后不得大于250PPM，同时在运行不得大于500PPM，确保每个气室额定压力24h后才能进行测量。

3.5检查接线

根据设计图纸来确定GIS设备的接线位置是否正确，接地是否符合规程，安全性能是否良好，然后根据法兰具体要求来进行电位跨接安装。

3.6避雷针检查

由于GIS避雷针和常规避雷针在结构上有所不同，再加上现场条件限制，因此无法对其进行常规性能试验。所以在现场不需要对GIS避雷针进行处理，只需要将GIS避雷针带到施工现场直接安装就可以了。在此过程中为确保在运输中不会对避雷针造成损坏，提前在避雷针上设置了震荡撞击指示器，一旦指示器发生变化，则需要将GIS避雷针返厂检查，并在确定其安全性能良好后才能进行母线加压操作。

3.7二次回路检查

二次回路检查项目主要涉及绝缘件，各个元件，接线端，各个回路接线等是否正常，各项连锁功能是否满足设计要求。直流电阻试验，GIS设备运行过程因为机械振动从而导致GIS设备各个组件松动，位置发生偏移。空气中的尘埃和杂质无法彻底清理，一旦这些问题不能在第一时间检查出来，就会引发绝缘事故。

3.8试验前检查

根据施工要求积极做好GIS设备调试工作前的警械工作，及时进行试验，并制定合理有效的防护措施；不得将GIS避雷针和PT仪器试验；气体工作要在耐压试验前24h内完成；在试验进行前将气体冲压到额定密度，并认真做好回路电阻测量，各个元件试验，微水含量以及检漏试验，与此同时仔细检查电流互感器二次回路是否连接正确。

3.9进行试验

将试验电压施加到每相导体和外壳之间，保证导体和接地外壳相连，经过进线套管进行试验电压施加，每个GIS部件都至少施压一次。

结语

GIS设备是否能够投入运行，这与变电站以及电力系统有着非常密切的关系，必须及时做好安装前的准备工作，并认真进行调试，积累更多的工作经验，从而确保电力系统的稳定运行。

参考文献：

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