电力GIS设备安装调试关键工艺质量控制

【摘要】随着电力行业的发展，GIS设备的安装应用也得到了显著的增多。如何控制好设备的安装调试质量，确保电力系统的安全稳定运行，也成为了电力企业发展的重要课题。本文结合GIS变电设备的特征，分析论述了电力GIS设备在安装调试过程中应当注意的质量控制环节和工艺措施。

【关键词】电力设备;GIS;安装调试;质量控制

引言

近年来，在电力行业飞速发展的客观形势下，输变电技术的应用水平得到了明显的提升，GIS电力设备的应用也得到了广泛的发展，但是最近10年来南方电网系统内发生了几起由于GIS设备发生故障，而导致电网出现大面积停电的较大事故，也发现了几起由于厂家设备本身质量不过关而导致设备安装完耐压试验无法通过，造成工程延期的事件。一个比较严重的问题是：一旦GIS发生故障，往往影响的范围都比较大，而且事故原因的分析相当麻烦，事故处理的时间很长，所需的费用也较高，对电网的安全运行存在很大影响。通过对这些事故事件的分析，GIS设备安装调试质量的好坏，对于电力系统的安全平稳运行具有至关重要的作用。笔者试就电力GIS设备的安装调试的关键工艺质量谈些粗浅的认识。

一、GIS设备的特征

目前很多GIS设备都呈现出了比较小的结构类型，不需占用过多的土地面积，与传统的变电设备相比，户外的GIS设备能够节省40%以上的占地面积，户内能够节省60%―70%左右，而且也无需很长的安装时间，安全可靠、平稳运行的能力非常突出，维护非常便利，也不需要经常性的设备检修（如图1所示），即使非常不利的环境下，也能够长期稳定地安全运行，因此，应用范围非常广泛。如，国家电网集团建设的电网GIS平台，有效地实现了电网信息系统的一体化发展（如图2所示）。

图1 设备维护检修周期及内容图

图2 电网GIS平台系统一体化信息服务

二、GIS设备安装调试关键工艺质量控制

因为GIS变电设备具有很强的集成性，其安装是将元件按照一定的工序规律进行组装，工作程序比较简单、方便，但是安装工艺要求非常精细，对作业环境要求较高。所以在安装过程中要注意保持环境的清洁与干燥，各司其职，服从施工负责人的统一安排，悉心接受生产厂家现场技术人员的指导，以保证工作进度和质量，否则不仅会造成GIS设备在运行时出现安全风险，而且还会导致电力系统出现安全事故。因此，控制好GIS设备安装调试关键工艺质量是非常重要的工作任务。

（一）安装环境工艺控制措施

在GIS变电设备安装过程中，水分和杂质对SF6的影响非常明显，因而控制好现场安装环节的环境问题十分关键。一方面，在安装GIS变电设备的时候，装配工作应在无风沙、雨雪，空气相对湿度小于80%的条件下进行，使用的清洁剂、密封胶和擦拭材料符合产品技术规定。同时，如果在户外进行GIS设备安装，风速应当小于3级，而且要注意安装现场一定要干净整洁，不能有扬尘等情况发生，如果担心外界环境影响，可以在要安装的单元周围进行一些遮蔽的技术处理。母管内膛作业时，必须由专门指定人员完成，作业时必须戴好帽子、口罩、穿无扣连体工作服，所用工具须记录，工作完毕后再清点，防止遗留在膛内。内膛作业完毕封闭前，用吸尘器进行清理，以防头发、灰尘等细小杂物留在膛内。

（二）单元安装工艺控制措施

1.将要拼接的单元放置距已固定好的母管大约2000mm 的位置，按生产厂家图示位置松开制动螺栓，分别将两个对接法兰封盖打开，检查对接面应光滑，无划痕、凹凸点、铸造砂眼等缺陷;检查支持绝缘子和盆式绝缘子应无裂纹、无闪络痕迹、内膛无粉尘、无焊渣，导体和内壁应平整且无尖端、无毛刺。

2.母管与出线套管连接前，应先进行套管永久支撑构架的安装或设置临时支撑，以免因自身重力引起母管变形。

3.由于户外湿度较大，且有可能有灰尘，接口前，接头部分的孔应用胶纸封好，驳接时才撕掉。

4.连接插件的触头中心应对准插口，不得卡阻，插入深度应符合规定。

5.电压互感器的安装需在交流耐压试验后进行;避雷器安装需在工频耐压后进行。

（三）气室真空工艺控制措施

如前所述，气室安装结束一定要同时进行真空工艺的质量控制，也就是抽真空。抽真空前，检查所有气室防爆膜应无损坏;所有打开气室内的吸附剂必须更换。气室管路连接的地方要加上一个逆止阀，安排专人看住，避免一旦出现真空配电装置在失电停止运转的时候气室发生泵油倒吸的事故。而且要先让真空泵运转，没有发现故障的情况下再打开其他气室管路的阀门装置，不关阀门一定不能先关真空泵。抽真空过程中每隔10min观察一次真空表的读数，看指针是否有持续下降。如指针持续下降，表明有泄漏点，必须及时处理。监视真空表读数达到133.3Pa时，继续抽真空30min，停4h不低于133.3Pa，再抽2h后可充气。

（四）接地壳体工艺控制措施

因为GIS变电设备内部具有很好的密集性，外壳和导体以及导体之间的电气距离不是很大，一旦发生内部击穿情况，接入地面的电流就会经由接地的连接导线进入接地网。同时，GIS设备的外壳筒体一般都是金属材料制成的，具有一定的导电性能，一旦出现电力系统的用电故障，发生不对称性，就会出现所说的“连电”现象，造成GIS变电设备的损害或者危及人身的生命安全。所以，一定要控制好GIS设备外壳接地的工艺控制。现在一般设计选择铜质的接地网和接地连线进行接地处理，降低土壤的电阻，或者GIS变电设备的相间筒体间采用铜排跨接，并保证其截面通过电流满足不平衡短路电流需要，防止出现设备运行故障。

（五）测试电阻工艺控制措施

安装调试GIS变电设备过程中，一定要注意测试主回路的电阻，确保模块之间的触头完整地连接，确保主母线相位不出现偏差。比如，在拼装GIS设备的时候，可以一段一段地测试回路的电阻，并与生产厂家提供的标准电阻进行比对，看是否有接触不稳固的地方，如不合格必须返工，并随时检查对接后的相位是否正确。但是气室在真空处理的时候一定不能测试回路电阻，防止电压试验的过程中，破坏气室内部的介质强度，影响绝缘效果，造成GIS变电设备出现安全事故。