GIS的安装工艺和安装关键的质量控制措施

【摘要】随着我国科技和社会的快速发展，GIS在电力行业的应用也越来越广泛。GIS的优越处体现在安全系数高，稳定性强，与传统变电设备相比所占土地的比例比较小，修理维护也十分便利，但其也存在一些缺点。GIS安装工艺的质量对电力系统的稳定运行有着重要影响，现本文着重对GIS的安装工艺及安装关键的质量控制措施进行了研究，寻找出最合适的控制措施，以期更好地使用GIS，造福更多的地区。

【关键字】GIS技术；质量控制措施；安装工艺；安装关键

作为我国经济发展的一大动力的电力行业，它是一个完整复杂的体系，如果在运行中某一环节发生故障，将会影响整个电力系统的运行。为了使电力系统能更好的实现运转循环，对其各个环节都要严把质量关。在电力行业中应用广泛的GIS是由金属制成的，采用气体绝缘，完全封闭的电气设备，因此拥有众多优点的GIS的安装工艺也至关重要。

一、GIS设备特点

GIS包括母线、隔离开关、接地开关、电压互感器、避雷器、连接件等设备部件，在封闭的GIS的内部充满SF6惰性气体，SF6气体有很好的绝缘效果。

由于GIS是一种完全封闭的组合电气，它的突出优点是：

1.结构紧凑，占地面积少，在人口密集区的作用尤为显著。

2.完全密闭，在雷雨、沙尘等恶劣的自然条件下运行也完全不受影响，因此发生设备事故的可能性很低，在工业污染严重和气候恶劣的地区尤为适用。

3.GIS朝着共同化、复合化和智能化三个方向协调发展，由整体或若干部分组合，可大大缩短安装时间，提高工作效率。

4.SF6气体有很好的绝缘性能和灭弧性能，稳定系数高，使用年限很长，使用起来也很安全。

二、安装工艺

GIS安装前，需根据GIS厂家技术文件编制详细的施工方案，并报监理单位和业主审核批准后方可实施。具体操作流程如图一所示。虽然GIS的安装方法比较简单，但是由于对安装精度的要求十分精确，对安装场地的环境要求也比较严格，因此一定要在干净和空气湿度比较低的环境中进行安装，各部门间要相互协调，配合好工作，严格按照相关负责人的专业指导，确保安装工艺的质量和安装进度。若不严格按工作流程要求，则可能会出现GIS在使用过程中出现故障，严重的话可能还会导致安全事故的发生。所以，做好GIS的安装工艺和安装关键的质量控制是当前最重要的任务。

1.安装工艺的环境质量

GIS设备罐体中的水份含量和粉尘含量对绝缘性能的影响十分明显，因此对安装环境有着很严格的要求。首先，在进行GIS安装时，应在无恶劣环境如风沙及雨雪的环境内进行装配部件，同时要保证安装场地的空气湿度在80%以下。此外，必须使用符合相关产品技术规定的工作材料。第二，在室外安装GIS时，除了和在室内安装要求一样外，还要注意的是要在风力较小的情况下进行安装，一般是低于3级以下，同时为了营造更好的安装环境，可以在进行作业操作时，在其工作范围内做好一些技术准备措施，保证安装得以安全稳定地进行。母管作业操作时，操作人员必须是专门制定的相关专业人员，同时在进行操作前要做好相应的准备工作如穿戴工作服和工作帽及口罩等，但一定要记好所用的所有操作工具，在工作结束时候之后要再次对照检查是否一致，以防母管内残留工作用具。在母管完全封闭前要对其内部进行清理，防止一切杂物留在母管内，这步最为重要，是保证GIS安全运行的重要前提之一。

2.安装工艺的设备元件操作

GIS设备在出厂前，厂家都已将它的各部分零件按顺序装配好，因此不可随意将零件拆开重新组分，以免造成安装工作过程中出现故障。同时在进行组装的过程中，要按照厂家编好的对应号码进行操作，不得混装乱装，严格按照操作流程进行。同时一定要保证SF6气体室保存完好，密闭性好，不能混入其它杂质气体。所有连接各部分零件接口处的螺栓都必须使用符合相关规定标准的力矩扳手进行操作。

3.安装工艺中气体真空工艺

在安装气室的最后一步一定要严把真空工艺的质量关。所谓真空工艺就是指抽真空。在进行抽真空工作之前，要先查看全部气室防爆膜是否有损坏，所有打开的气室都应更换吸附剂。在气室连接处要有逆止阀，如遇到特殊情况设备发生故障时，为防止出现泵油倒吸可自动关闭阀门。抽真空要每隔10分钟观察一次并记录好数据，若出现读数持续下降，要及时进行改进，当达到133.3Pa应持续抽真空30分钟。

三、安装关键的质量控制措施

1.GIS的清洁系数

在进行GIS装配作业时，空气洁净度等级应满足每立方米≥0.5μm颗粒不大于352，000，000个，≥5μm颗粒不大于2，930，000个，它是保证GIS高质量安装的重要前提，它直接影响GIS设备的质量标准和使用效果。为了提高GIS的清洁系数，要加大清洁力度，做好防潮防尘保护措施（如搭设防尘棚等，见图二），保证各零件尤其是气室做到干净无杂质。

2.GIS密闭度检测

聚乙烯塑料布局包扎积累法是检测GIS设备密闭度的常用方法。除此之外，SF6气体检测是对聚乙烯法的补充和对照。密闭性能的高低主要取决于设备本身接口衔接的紧密程度，还有在组装过程中的人为操作结果及密封圈的密闭性能好坏。安装时尤其注意各接口处修整的压力大小及程度，要用白砂纸擦拭零件，减少人为磨损元件。罐体安装好以后，用气压法测试密闭性能，用最高承受压力的1.25倍左右的压力作为测试气压，用混合气体加压后，测定SF6气室密封性能，在实验过程要求的灵敏系数一般低于1X10-8。

2.GIS的抗压程度测定

通过实践操作证明影响GIS的抗压程度的主要原因是绝缘体表面的光滑系数和气室的纯净度。SF6气体对环境中杂质和微观电场分布不均衡状况表现十分明显。因此为了检测GIS是否达到相关标准的绝缘性能指数，都应进行耐压测试实验。在测试实验中出现的静电屏蔽现象会将细小的杂质通过振动弹跳的方式汇聚在较弱的电场分布区即罐体的底部及边缘部分。这些越聚越多的杂质微粒将直接对GIS设备的抗压效果的好坏产生直接干扰。而消除微粒的最直接有效的方法就是先进行长时间的低压设备处理，然后再进行设备正式耐压，要求低压处理时间长于正式耐压时间，最少五分钟以上。

3.GIS的接地工艺质量控制措施

GIS罐体是一个密闭的环状金属组合体，当发生不良故障时，产生的较大电压可能会导致重大事故的出现。因此，为了更加安全地使用GIS，接地线的安装工艺质量尤为重要，必须由专业人员严格按照操作标准进行安装工作。现在接地工艺中的接地网和接地连线的材料是铜质的，使土壤的电阻大大减小，保证了其通过的电流处于不平衡短路电流的允许范围之内，使设备能正常运行。

4.检测设备电阻控制措施

在GIS设备调试时，首先要检查接口触头是否连接完整，有无漏查或误插现象，然后进行主回路电阻测试。在安装时，可进行分段电阻测试，对照厂家所给的标准电阻，看是否有不合格的地方。若有，则必须重新开始，并时刻检查接口是否有问题。但值得注意的是，若在GIS的气室进行真空操作的同时也进行回路电阻检测，将会导致安全事故的出现。

四、结束语

在高科技快速发展的今天，GIS技术已经被广泛地应用在电力系统中，为我国电力行业做出了巨大的贡献。在今后的日子里，人们应该提高对GIS技术的认识，不断探索与研究，寻找出更好的提高GIS安装质量的相关控制措施，将GIS的稳定性、安全性、耐压性提高到最大程度。提高GIS设备的应用水平，为我国电力系统的质量提供保障，进一步促进我国电力行业的可持续发展。

参考文献：

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