GIS 设备安装要点

◎蒋会昂 徐凯 陈念

一、GIS 设备的优点

GIS 设备是由电流互感器、避雷器、断路器、隔离开关、接地开关、套管及母线等多个组件构成，密封在金属接地外壳中，与空气隔离，设备的各个部分处在独立气室中。其具有以下三种优势：

1.占地面积小。由于GIS 设备内部所具有的SF6 绝缘强度与电弧断开能力较强，所以设备外部的绝缘组件与断路器的体积较小。而且GIS 设备结构较为紧凑，组件连接数量较少，为变电站节省了许多空间。比如：在110kV 变电站中，GIS 设备占地面积是一般设备的46%；在220kV 变电站中，GIS 设备占地面积是一般设备的37%，因其占地面积少，所以设备的安装周期较短。另外，GIS 设备模块属于装配式设备，可以将其多个组件运输至变电站，进行自由拼装，因而施工较为便捷。

2. 可靠性强。GIS 设备组件为全封闭式，所以在设备运行时，外界的气候或空气湿度温度等因素不会对其造成影响。而且其接地性能好，变电站运行时所产生的电磁与辐射会被GIS 设备的外壳屏蔽掉，不会受到干扰。另外，GIS 设备要安装在固定预埋件上，所以具有较高的抗震性能。智能电网的推行使GIS 产品与智能化组件相融合，构成智能终端控制系统。电站运行、维护、检修等可实现远程控制，无需工作人员进入现场，安全性较高。

3.自动化运行效率高。由于GIS 设备的性能良好，自动化运行水平较高，所以变电站能够实现无人值守或少人值守，有效地降低了有关人员的工作强度。另外，GIS设备的检修维修周期是8 年，一般电气设备的检修周期是1 年，因而减少了设备维修人员的工作量。相对于AIS 设备，GIS 具有更多的优势，GIS 的占地面积小、运行稳定、维修工作量少且一次性投资多；而AIS的占地面积大、运行基本稳定、维修工作量多且一次性投资少。

二、GIS 设备安装要点

1.GIS 设备现场安装环境控制。GIS 设备由众多分装单元组成，由GIS 厂家发往电站现在进行现在安装。GIS 产品安装时对环境要求极高，空气中的灰尘、水分等可能对产品造成不良影响，因此为了保证GIS 产品安全可靠运行，在设备安装时需要保证现在安装环境。GIS 电站分为户内电站和户外电站，根据电站规划的不同以及电站现场环境不用，可配备移动防尘房、简易防尘房等进行异物控制，确保安装质量。

2.设备安装。在安装设备时，首先应做好设备质量检测工作，保证所应用设备质量的合格。在设备到货时检查设备包装姿态是否符合要求，检查三维冲撞仪记录值是否在允许范围内，检查设备元件是否有异常磕碰、损伤等。其次，在安装工程中需严格遵循变电站断路器安装技术标准与规范，依照“基础尺寸与标高检查→开箱检查→支座安装→产品吊装→产品对接→抽真空→充SF6 气体、SF6 气体检测→气密试验→微水试验→二次接线→电气试验”流程进行实践操作，保证安装的规范性、科学性。此外，在设备安装完成后，需注重对GIS 设备开合情况、安装情况进行检测，保证安装符合工程标准。

3.GIS 法兰对接质量。在法兰对接前点检确认产品气室内部无异物。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。

4.断路器油压闭锁控制。断路器作为GIS 设备的重要组件，在具体安装过程中需要应用到液压弹簧装置。在安装液压弹簧操作机构时，施工人员要对操作机构的参数进行测量和测试。在整个安装过程中，油压闭锁作为安装的重点。施工时，设计人员通常会将闭锁压力设计为重合闸联合合闸的形式。在实际施工时，只是在回路闭锁中应用重合闸，合闸回路闭锁中应用合闸，这样不同闭锁值可以使断路器更好的完成不同的操作。因此在安装时，两者无法进行合并应用。施工人员通常还会针对重合闸添加延时功能，这样断路器在动作前则重合闸会保持在闭合的状态，能够有效的保证断路器动作的准确。

三、GIS 设备调试技术要点

1.一次回路直流电阻测试。为了对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较，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。

2.GIS 产品特性试验。GIS 产品断路器、隔离开关、接地开关等原件在设备厂家出厂前需要进行出厂试验。主要包括机械操作试验、特性试验、气密实现等。GIS 设备在电站现场安装后，需要进行特性试验复测，确保产品正常操作运行。如若所有的检测数据都符合相关技术要求，则可以说明GIS 设备的特性合格。

3.气密性试验。对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。

4.工频耐压测试。工频耐压测试包括对主回路的工频耐压测试与辅助回路的工频耐压测试。需要注意的是在主回路工频耐压测试开展前，应该闭合主回路端口，确保接地开关处于断开状态之下，确保设备内部其他区域的压力值满足基本的设计标准。在完成辅助回路的工频耐压测试以后，有可能会释放其所产生的应力。所以，所有的工频耐压测试结束以后，必须要对GIS 设备外观进行检查，确保GIS 设备外观的整洁、完好。

结束语：GIS 设备的安装与调试是一项系统且繁杂的工作，在整个过程之中需要很多的行业人员、工作人员共同参与其中。所以在GIS 设备的安装过程中需要做好各个专业之间的配合，并且不断地改进工作方法，优化工作手段，以其为基础促进GIS 设备的安装质量，提高GIS 设备的调试技术，从而最大限度地保证GIS 设备的安全稳定运行，确保变电站的安全稳定运行。