试析110 kV变电站GIS安装与试验技术

周 令

中国水利水电第七工程局有限公司（529200）

1 在110kV变电站安装GIS设备需要注意的问题

1.1 要注意安装环境的清洁问题

在变电站工程中安装GIS时，必须保证安装环境的足够清洁，否则会影响到安装效果和后期设备的正常工作。110 kV变电站中的卫生条件对安装GIS设备非常重要，所以，在安装开展之前，一定要对安装位置进行清洁，将现场的尘土、金属颗粒等清理干净后，才可以进行安装。这样做的目的是避免安装完成后GIS设备表面落上灰尘，防止设备在使用过程中，因为电机铜管粘上带有电荷的灰尘或者金属颗粒而发生放电、短路等现象[1]。

1.2 要注意安装过程的密封问题

GIS设备的安装过程中,一定要注意密封问题，保证其自身的绝缘性能。110 kV变电站的GIS设备安装是一项精密严谨的工作，要时刻注意安装工作的密封性，否则会有严重后果。如在安装期间被混入了SF6气体，一定会引起设备故障。安装工作的密封性，决定于罐体焊接时是否严密、密封圈生产时是否精密、安装时是否精细等因素。在安装过程中要时刻检查，注意对密封圈的识别，一旦发现无法使用的密封圈要及时更换。要保证安装过程的真空环节，真空效果是安装过程中要实现的重中之重，是控制安装质量的重要因素。GIS设备运行时会受到气体水分的影响，可以通过控制SF6的水分含量，来调节罐内的绝缘效果。同时，还要注意SF6气体的温控，其温度一定要控制在0℃以下，否则罐内绝缘体会在表面出现凝露现象，产生低氟氧化物，这些氧化物会对设备的材料进行侵蚀，进而导致GIS设备的瘫痪[2]。

2 GIS设备安装过程中需要采取的控制措施

2.1 GIS设备安装要采取的清洁措施

2.1.1 安装前的清洁措施

在GIS设备安装之前，一定要做好两方面的清洁工作:第一，人员的清洁；第二，环境的清洁。安装人员在进场之前，要严格按照要求进行着装，穿戴专业的安装工作服和工作鞋，除了必需的工具之外，不随身携带其他任何物品。同时安排专门的清洁人员进行工作地点的清理工作，将工作区域与其他区域通过物理隔离的手段分割开来，在隔离时一定要选择具有绝缘性能的材料。在经过上述人员清洁和环境清洁的工作之后，才可以确保设备的安装工作有序有效地进行。

2.1.2 安装工作开展后的清洁措施

GIS设备的安装工作开展之后，也不能忽视清洁工作的进行。在设备安装的过程中，会有一些设备的部件需要及时进行清洁，如一些金属部件的表面会因为生产环节的一些问题而产生毛刺以及碎屑，一旦发现部件上有毛刺和碎屑等污染物，要及时清理干净。除此之外，还要及时地清理一些部件上不小心粘到的灰尘等物，否则会对安装工作产生严重的影响[3]。

2.2 注意调整温度补偿伸缩节

在GIS设备的元件组成中，温度补偿伸缩节是一个极其重要的元件。温度补偿伸缩节有着较强的温度补偿性能，其工作原理是外部温度的冷热变化会对温度补偿伸缩节产生振动影响，在这种振动的影响下，温度补偿伸缩节可以根据振动情况和其他的因素来进行位移，以此调节温度对于设备造成的影响，保护设备的正常运行。要注意的是，温度补偿伸缩节在安装时，由于其本身还未被开启运行，所以此时处于平衡状态，但安装过程中由于人工操作的误差，可能会导致其平衡被破坏，这就需要进行人工调整，保证工作效果。

3 GIS设备安装后的试验技术

在GIS设备安装结束之后，要及时地进行调试试验，来保证GIS设备能够正常运行。针对GIS设备的试验工作较多，下面介绍常见的几种试验。

3.1 GIS设备的筒体探伤试验

GIS的筒体探伤试验目的是检测筒体和焊缝是否严密，是否有裂缝等缺陷。目前常用的检测技术包含涡流检测、射线检测、渗透检测、磁粉检测和超声检测等方法。在针对焊缝的检测中，涡流检测的表现最为优秀，因此，涡流检测手段是在具体的筒体探伤检测中最为常用的方式[4]。

3.2 气体密度试验

为了确保GIS设备的密封性，需要进行气体密度的检测以及气密性的检测。通常来说，这项工作主要针对的是SF6气体的密度、继电节点与压力的关系。一般要先对设备的阀门、接头进行密闭性检查，确定密闭性良好后开始充气，充气后用专用的检测仪器对接口的部位进行严密检测。

3.3 对断路器和开关的试验

在GIS的调试试验阶段，必不可少的是断路器调试和隔离开关调试。为了确保设备的断路器以及隔离开关能够在标准下正常工作，可以使用500 V兆欧表来检测回路的绝缘电阻。如果得到的检测值大于2 MΩ，则说明断路器和隔离开关的选用是符合标准的[5]。

3.4 针对主回路电阻的试验

在对主回路电阻进行调试检测时，需要检测GIS设备的内部连接情况。如果GIS设备的内部导体没有连接，就证明可以开始对主回路电阻的试验。主回路电阻试验一般会采用直流压降法，根据设备出厂时厂家给出的直流电阻值，在实际的测量范围内进行累加试验。如果得到的数据与累加数值的差值小于厂家给出的数值的1/5，则说明试验成功。

3.5 微含水量检查的试验

为了保证SF6气体的纯度和绝缘性能，应该对设备微含水量进行检查试验。具体的操作方法是使用微水检漏仪DP19进行检测。行业内对于微含水量的标准是有明确规定的，设备新装的含水量不能大于150 mL/L，运行中的设备含水量不能大于300 μL/L。所以利用DP19来对各气室的气体进行检测的结果，设备含水量应在上述标准之内。

3.6 接地试验

GIS设备安装后的接地试验是确保设备安全运行的必要环节。在进行GIS接地试验时，专业的无晕引线是高压引线的首选。在实际接地工作中，要注意按照技术规范来操作。现场使用的设备接地线一般选用16 mm2的裸铜线。为了防止设备放电产生高压，接地的铜线不能发生环绕现象。为了不影响试验的有效性，在连接过程中要注意按照设备的连接顺序进行接地。设备外壳接地的方式目前分为两种，分别是单点接地方式和多点接地方式。单点接地是用一根接地线，将设备的外壳和所有绝缘体连接，因此其试验的可靠性和有效性会特别差。多点接地是将相关的导体连接到设备的外壳上，再进行接地，所以多点接地方式大大增加了试验的有效性和安全性。

3.7 联调试验

在GIS设备安装完成后，最重要的是联调试验。联调试验必须全面考虑现场的具体情况，保证设备运行的稳定性。联调试验虽然没有具体的试验项目，但是有统一的技术标准，所以联调试验一定要根据技术标准，在相关规定的规范下，严密有序地进行。

4 小结

110 kV变电站中的GIS安装工作是整个变电站工程中的重点，GIS安装质量的好坏直接决定了变电站的电气系统的施工质量，但是GIS的安装和试验工作，不但复杂繁重，而且技术含量较高。因此，只有加强GIS安装流程的规范性、提高安装和试验技术水平，才能保证GIS的安装效果达到理想标准，进而确保整个变电站的电气系统高质量运行。