电力施工中GIS设备安装调试技术分析

陈刚富

摘要：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，对施工安装过程严格管理和控制，并及时做好技术交底。基于此，以下对电力施工中GIS设备安装调试技术进行了分析，以供参考。

关键词：电力系统;GIS设备;安装调试技术;分析

中国分类号：TM595文献标识码：A

0 引言

在电力系统运行过程中，GIS设备可将断路器、接地开关、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线等进行充分优化与整合，形成统一的系统，这一设备在供电系统中有着较为广泛的应用。因此结合实际情况，对电力施工中GIS设备的安装调试技术进行强化分析，有利于促进电力系统稳定性与安全性的快速提升。

1 GIS概述

GIS是气体绝缘金属封闭组合开关的简称，是将变电站内除变压器以外的其他设备，如母线、断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器等整合在密闭的、充满绝缘气体的空间里而形成的开关组合体。随着技术的发展，GIS设备越来越广泛地运用在变电站的建设当中。由于占地面积小、密封要求高、结构复杂，GIS的安装一直是一个技术难题。安装过程中对任何一个环节有所疏忽，都可能产生严重后果。据统计，在安装结束投入运行后的一年内，GIS设备发生内部闪络故障的概率高达0.53次/间隔，可见有必要研究GIS的安装技术，提高其安装质量，从而减少故障的发生，确保变电站稳定供电。

2 GIS设备的特点

传统的变电设备普遍具有占地面积大、质量大的特点，而大多数的GIS设备的体积较小，占地面积较小，与传统的变电设备相比大约可以节约40%的占地面积。除了具有以上优点外， GIS设备具有安装时间较短，运行更加的安全、稳定，在设备生命周期内，具有免维护、少维护的有点。GIS所有组件都由金属外壳（一般为铝合金外壳）密封在绝缘气体（SF6）中，使其内部同外部环境隔离开，即使其处在恶劣运行环境中，也能够长时间安全、稳定的运行，正是因为其具有如此多的优点，所以GIS设备目前被应用的十分广泛。

3设备安装中关键工艺控制点及控制措施

3.1 安装环境控制

GIS对水分和杂质极为敏感，对于安装现场的环境控制要求极为严格。GIS安装时，因对接的气室暴露在环境中，安装最好安排在天气晴朗，空气湿度小时进行。如在户外安装时，必要时在打开气室的局部范围内设置遮蔽措施，控制扬尘。安装时应确保安装区域清洁整齐。安装人员不得穿戴粗松纤维的工作服和手套，头发必须包裹在帽中，并戴口罩。温度较高时，应注意降温措施，防止施工人员汗水进入气室内部。对接安装完成，需马上对气室抽真空处理，气室压力要求抽至133Pa，真空度达到要求，保证内部水分满足耐压和长时间运行要求。

3.2 接地壳体工艺控制措施

GIS的内部元件之间的距离很小，如果设备内部出现击穿、燃弧、或闪络等故障，导体就会对地短路，此时需要及时将故障电流导走，否则GIS就会被击故障电流烧、蚀破坏;更严重的，还有可能会对人的生命安全造成危害。目前GIS经外壳同地网接通，盆式绝缘子、波纹管通过铜排跨接（双点或单点跨接）使壳体连成一体，故障发生时，将故障电流可以及时导到接地网，保护设备、人员安全。接地铜牌横截面积需根据接地系统的导流要求计算，选择单点接地还是多点接地。对于三相分相GIS，每相需跨接盆式绝缘子、波纹管，还需设置三相跨接铜牌，平衡相间感应电势，避免设备在长期运行中，局部产生涡流现象。

3.3 GIS组合电气气室吸附剂的处理

组合电气使用的吸附剂一般为分子筛，不含导电性，介电常数低的物质和粉尘，具有较强的吸附性能，而且能够耐高温和电弧冲击。吸附剂在干燥炉内，进行烘干，取出后立需立即装入气室。气室应马上封盖板后，开始进行抽真空处理，以减少吸附剂与空气接触时间。因检修或其他原因，需要对密封气室进行开仓处理，气室一旦打开，需对吸附剂换新处理，或进烘干炉进行再生处理后重新利用。灭弧气室的吸附剂不可再生。

4 GIS的安装调试技术

4.1 GIS设备安装

工作人员在安装GIS设备期间，要遵循科学合理的工序。GIS设备安装工序为：查看安装基础是否满足设计要求、标画地面GIS安装轴线位置、定位间隔安装到位、从定位间隔开始母线对接，组装各部件、底架同地面焊接固定、盖板吸附剂更换、气室抽真空、气室充气（SF6）、二次电缆铺设、二次接线。

4.2 一次回路直流电阻试验

GIS安装完成，充入额定气压SF6后，需对一次导体测电阻。为了减少测量误差，电压测量夹（小夹）在外，电流测量夹（大夹）在内。测量前，GIS一次接地铜排取下，按相（A＼B＼C）依次进行测量电阻。测试分段依次测试，测得电阻记录，同计算书中数值对比，在计算值允许的误差范围内，测试合格，否则需要对原因进行分析，对可能的问题点进行排查。

4.3微水含量测量

六氟化硫气体中的微水含量高低，直接影响其纯度和绝缘性能。用微水仪对气室中六氟化硫气体进行微水检测，确保气体质量合格。根据GB7674/ GB11022等相关行业标准，断路器气室内的微水含量，安装完成时不超过150PPM，长期运行时不超过300PPM;其他气室，在安装完成时不超过250PPM，长期运行时不超过500PPM。

4.4气室密封性检验

气室的密封性和系统稳定运行有着密切相关，所以在GIS充气结束后，要对每个气室的安装面进行检漏试验。采用包扎法，用塑料薄膜对全部安装面进行包扎。包扎时合理选取包扎面的大小，一旦有漏点，利于快速准确判断。包扎完成，静止24小时，用检漏仪对各点进行测试。测试完成记录每个测试点的值，安照国标0.5%的年泄漏率，对照计算书，判断是否合格，再进行下一步处理。

4.5测试回路调试

GIS一次实验完成后，需对所有二次回路进行调试。

调试包括：接线正确性检查，接头可靠性检查，线路逻辑功能测试。

4.6 一次耐压试验

GIS需在送电前，进行最后一项交接试验，GIS一次耐压试验。按照国标要求，对GIS各断口，按80%出厂试验压力值进行1分钟的耐压试验，可采用串联电抗器法、车载试验变压器法等几种方式。目前随着电网要求的提高，现场交接耐压试验也会按要求出厂试验值进行耐压试验。至此，GIS安装调试结束，具备送电条件。

结束语

GIS设备能否稳定运行，不仅和日常的维护有关，同时与试运前的安装调试也密不可分。若在安装调试过程中留下隐患，将会导致运行中出现异常，严重的将导致安全事故。所以加強安装调试过程控制，对保证系统的安全运行，可以提供有力的保障。

参考文献

[1]周寒湘.电力GIS设备安装调试关键工艺质量控制[J].通讯世界，2018（08）：189-190.

[2]叶兴华.浅析电力系统中变电站GIS设备安装与调试技术[J].信息记录材料，2018，19（04）：46-47.

[3]邝庆麟.电力施工中变压器和GIS设备安装调试技术分析[J].装备制造技术，2017（12）：140-142.

[4]涂明晖.变电站GIS设备安装质量控制要点与调试的相关探讨[J].电子世界，2014（16）：72.

[5]刘侠.GIS设备安装调试技术在500kV变电站电气施工中的应用研究[J].通讯世界，2014（08）：68-69.