探究HGIS变电站的现场安装调试及关键技术研究

本文从作者的工作经验出发，通过对500 kV HGIS变电站的设备构成、安装过程和验收，探讨了500 kV HGIS变电站的安装和调试，希望能够为变电站的建设提供帮助。

【关键词】HGIS 变电站 安装 调试

从复合型开关所经历的历程来看，先是空气绝缘开关，然后发展到断路器，再到断路器和隔离或者接地开关，到现在的断路器和隔离/接地开关再加母线。HGIS主要包括刀闸、开关、快速地刀、TA、地刀和其相对应的测量、二次控制、SF6气体系统和监视装置。根据国内外专家的相关研究和变电站的实际运营可以很清楚的看到HGIS与AIS相比，具有运行可靠、设备运行费用低和工作量少的特点。所以，现在的变电站大部分采用HGIS变电站的模式。

1 变电站设备情况

变电站设备情况：500kV HGIS变电站，单断口断路器，OM型液压操作机构，液压动力分、合闸操作。

单相方式把HGIS一次设备全部密闭在接地并导电良好的铝制外壳内，充入SF6气体作为主绝缘。SF6系统可以分为气隔单元和监控装置两个部分，气隔单元由若干个盆式绝缘子所划分的SF6气室组成，独立气室的电路是相通的，气路上不通。监控装置主要对SF6的气体进行监控，系统的构成方式为：不完整串-2CB，完整串-2CB+1CB，如图1所示。

我们这里所说的套管是中空的结构，可以跟本体进行通联，仍然使用SF6气体作为绝缘材料，这种方式可以大大减少火灾发生的可能性，也不容易老化，从而简化了相应的维护保养工作。

2 施工过程

HGIS设备的采用可以大幅度的缩短变电站的施工工期，以往需要40天才能完成的500kV设备安装，采用HGIS设备后只需要不到24天就能够完成。HGIS设备一般的安装和调试过程一般包含13个步骤，即：

（1）准备。

（2）检查基础并在基础上进行中心线的划定。

（3）取出本体，并临时放在相应的位置上。

（4）对接。

（5）安装套管。

（6）换上新的吸附剂，检查本体里面有没有漏下的东西。

（7）内部抽真空后充入SF6气体。

（8）安装控制柜。

（9）根据需要铺设电缆并接通线路。

（10）对安装好的设备进行试验。

（11）请甲方对安装好的设备进行验收。

（12）消缺。

（13）投入运行。

安装的第一步是场地的验收，基础的高差不能大于3毫米，根据本体尺寸大小标出设备需要安装在基础上的位置，然后进行基础与本体的对接安装。本体的对接是安装中的难点，要先放好一个CB单元，并进行水平位的调整，并与基础焊接牢固；再取出另外的一个CB单元于已经安装好的CB单元进行对接。

通常情况下，在进行安装时受到施工现场条件的限制，一般用吊车和手动的葫芦等工具进行安装，整个过程比较慢，需要进行牵引时切记在基础上涂抹黄油以防设备磨损，有时需要多次操作才能对接准确。对接完成后使用法兰进行连接，螺栓紧固后把2个本体的支脚进行焊接。在连接的过程中一定要防止灰尘或者金属的微粒对本体的污染，施工中法兰表面、本体和绝缘子之间的灰尘或者微粒一定要除去，施工暂停的时候要用薄膜进行覆盖，也可以搭设临时的塑料棚，对安装场地进行防尘保护。

吊装套管的注意事项跟对接本体基本上一样，需要注意的是套管的线端子板不要有很想的压力，以免损伤套管。对接完成后，要对法兰面清洗后进行密闭处置；清洁所使用的材料，必须是专用的，不能随便使用别的清洁材料。

对设备进行抽真空的时候，应当合上ES，主回路不能施加电压，端子排也要确保接地。确保管路连接正确合理，不能弯折管导，所使用的真空泵上要有电磁阀，以防水银或者油倒吸。气压为133Pa时还要继续抽气30分钟，以便本体中的水分全部除净。SF6气体的充入不能太快，要确保气瓶里面不凝结露，如果出现露，要使用专用的设备进行加热除露。

3 交接试验与调试

交接试验可以直接使用生产厂家提供的数据。

3.1 外观检查

套管端子排的方向是否正确，气室内的压力是否正常，支脚是否焊接完好，套管和本体表面是否正常。

3.2 现场试验与要求

（1）检查各种回路，是否依照图纸进行走线连接，重点是汇控柜和操作箱的检查。

（2）主回路电阻的测量值变化范围要在厂家设计数值的20%内。

（3）漏气测试，对SF6气体是否泄漏进行检测，在连接处使用专用的测试仪器进行，建议接头包上塑料几个小时后对包裹的气体进行检测。

（4）报警情况测试，改变SF6气体的压力，看看压力报警系统是否启动。

（5）绝缘电阻的检测，实验前后分别对主回路的绝缘情况进行测试，每个小单元的电阻要大于1000兆欧；二次回路的电阻要用大于2兆欧。

（6）液压和电气系统的测试要在汇控柜上进行操作。

（7）通过对开关、地刀和刀闸的快速反复开合，对内部连锁进行测试，看看是否达到设计要求。

（8）测试操作性能，电动和手动分别开合5次和2次，跳闸的两个线圈都有对应的动作就算合格。

4 结论

HGIS变电站的设备相对来说比较节省土地，施工起来也非常方便快速，运行起来也不容易出问题，在后期的维修保养上花费的人力和物力较少，对环境造成的污染也比传统的设备要小很多。传统设备的优点在于投资和产品的替代性要好，当时将来变电站逐步向减少人力资源的方向发展，逐步发展成无人值守化，及时当前HGIS的价格是偏高，可是随着相关设备国产化的发展，相信HGIS将来肯定会越来越多的进行应用。HGIS变电站建设周期短，这在我国电网快速发展，电网建设任务繁重，工期紧张的今天更加具有竞争力。总之，HGIS设备建设变电站时间短、安全性高、节约人力、后续投入少等特点决定了将来变电站主要向着HGIS变电站的方向发展。

参考文献

[1]陈柱梁.试析HGIS变电站的现场安装调试[J].企业技术开发，2014（33）.

作者单位

广东省输变电工程公司 广东省广州市 51000