变电站施工过程中GIS设备的安装与注意的问题探析

摘要 GIS设备借由它体积小，绝缘能力强不触电，拥有惰性气体SF6隔离单元，防震防磁不致火灾等特点而广泛被各变电站使用。GIS设备可以将一座变电站中的多种一次设备经优化设计有机整合。因此在变电站施工中的许多一次设备（如隔离开关、避雷器、接地开关、断路器、电压及电流互感器、等）的安装中都伴随有GIS的加入，由于其材料特性和工艺、使用特性必须要考虑到GIS设备的安装和需要注意的问题。

关键词 变电站施工；GIS设备；密封安装

中图分类号 TB486 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）122-0186-02

电力事业的飞速发展体现国家经济的繁荣，同时也反映出城市的日常生活与生产越来越对电力的依赖。各个公共场所以及家用电器日益完善，对于变电站的稳定运行显得格外迫切。稳定的供电质量才能保障这些公共场所和交通的正常运转，针对变电站的特点变电站的施工也必须保证精细高标准，来使设备间的运行不会因安装误差导致用电的不稳定。

1 GIS设备的安装

1.1 对设备连接处密封、紧固的控制

虽然GIS设备有很多种，但GIS设备（现以钢壳体）外形图的结构具有普遍性。其外形图如图1。

由于其内部的管线和连接口众多，对于法兰安装时要使用力矩扳手，紧固法兰的螺栓要遵循中心对称的原则。

1.2 断路器的油压闭锁问题

在外形图中序号2为断路器，GIS设备断路器操作机构多选用液压弹簧机构。由于液压设备的动作的特点是快速又能保证其平稳精确性，因此对于安装过程中需要反复测量，在设备验收前需要到安装现场进行逐项测试。对于重合闸闭锁油压回路闭锁值能够保证断路器进行一次O-C-O操作；合闸闭锁油压则用于断路器合闸回路闭锁，闭锁值能够保证断路器进行一次C-O操作，因此重合闸闭锁油压值比合闸闭锁油压值多一次分闸操作。重合闸在动作后油压会降低更多。

为保证重合闸闭锁油压值只反映断路器动作前状态，而使得两个合闸动作同步，设计安装中可以加入启动装置操作箱内中间继电器的延时接点实现延时功能，使得合闸油压值延时后与重合闸油压值下降保持动作完成的同步。

1.3 温补调整问题

设备在工作时或者由于季节气温等因素会发生热胀冷缩，即使安装时GIS处于平衡位置，但受到温度和热影响导致其发生热胀冷缩而偏离安装中心线，安装孔距也会发生变化，一般设备上安装点配有调整伸缩节，但伸缩节调整范围有标准，该伸缩节能起到温度补偿（简称温补）的作用，它的使用能抵消掉尺寸的偏移和变化。一般情况下无需调整该值。

1.4 主回路的测量

对于主回路的电阻测量能及时发现GIS接触不良问题，配合带点局放测试能检测出其漏电放电点，对于局放测试后的三相不平衡作出比较，在安装前安装中知道安装验收作出多次数据对比，来验证设备的安装完备性，整个施工过程没有造成设备的损坏。

1.5 耐压值的确定

做该项测试时，避雷器、电压互感器、电缆终端应隔开，CT回路应短路，断路器在设备停电时可能会出现击穿事故，只要在试验规定的参数下做该耐压值测试就能确定出耐压试验值。设备投入运行时按照设备出厂值的80%以上作为试验的最高标准值。

2 安装注意事项

1）根据GIS设备本身的特点结合其安装过程的工艺和精度运行需求，整个GIS设备在变电站中的安装需要特别注意以下几点：

①GIS设备的室内布置与室外布置导致其位于室外布置时对防尘性要求提高，同时还有放潮湿的要求。因此在安装过程中要在法兰处套上防尘套，室内经常除灰；对于室外最好有单独的防尘室，并经常向防尘室内充入干燥空气。

②整个安装过程反复检测，做好验收前的各项数据的采集和分析，保障没有因为施工中人为造成的设备破损，或者通电造成设备烧毁和击穿，以及泄露等等缺陷。

③安装现场需要施工人员与技术人员同时参与，防止因为野蛮施工造成设备的无谓破损和安装参数偏差。

④设备在运输、拆卸、安装中所用工具要专用，不能随意变更工具，防止对设备造成硬件的破坏。

⑤GIS利用封闭单元内的SF6气体作为灭弧和绝缘介质，这种惰性气体具有优异的绝缘性能，因此在设备中对于SF6气体的封闭性有一定要求。对于已经安装好的GIS设备在投入运行后也要时刻进行检测是否有泄露。一旦有丝毫的泄露，GIS设备SF6气体中的水分和杂志含量会急剧加大，当断路器组合气隔中水分含量150 ppm，其他气隔250 ppm才能有效的实现GIS气隔开关的功能实现。超过以上数值后，GIS设备几乎等于失效，因此GIS设备气室密封性是最需要注意的一个环节。

2）密封性与检漏的注意事项

①密封法兰的结构。为保证GIS设备的有效运行，其设备的气室密封性能成为安装中最重要的一项指标。

通过外形结构可以看到主母线大法兰需要密封的地方很多，多采用矩形密封槽双密封圈结构如图2。

②密封圈的材质。密封圈材质的选择主要根据使用环境来选择，一般地区（-30℃）可选用427氯丁胶或国产P230胶，低温地区（-40℃）可选用518丁晴橡胶或G22B三元乙丙胶。

③密封圈的。因为动密封的密封圈之间相对运动需要使用脂，在SF6气体环境中动密封圈必须使用真空硅脂，而在断路器（CB）、隔离开关（DS）、接地开关（ES）等操作机构中的密封圈可以使用低温脂。但静密封一般可以不用脂。

④安装工艺与组织管理。在设备安装施工之前，安装单位要做好设计，制定质量保证措施，现场需要有技术专员监理工程进度和质量，现场的装配直接关系产品质量的优劣，现场的监督做的到位才能保证对密封性的控制。根据施工经验列出处理对策可见表1。

如此对于每个涉及到密封性环节的相关施工都有详细的安装说明，并在安装状态和安装后需要达到何种效果和如果做好日常维护都有很大帮助。施工监理可以对于现场的任何地方的密封设备进行抽样检查，查看是不是符合该表中的描述，并且有没有做好涂油等得日常维护。

⑤设备气室检漏。GIS各密封气室安装完毕后，就要对其进行检漏。密封质量的检测方法通常先用真空监视方法进行初步检漏。具体方法如下：

对充放气装置抽真空至1Torr（133Pa）以下，观察20分钟；确认无泄漏后打开阀门，对气室进行抽真空。对开关的气室，真空度越高越好，抽至30Pa以下后保持8-10小时；真空度回升小于1Torr后继续抽真空2小时以上。

如真空度达不到要求需反复检漏和抽真空。在现场，检查漏气最直观的方法是包扎法，在装配好的各密室法兰连接部位及可能泄露部位用塑料袋包封起来，搁置三小时以上观察塑料袋是否胀气。

3 结束语

供电的日益完善也对变电站的建设设施要求提高，变电站中对于GIS设备的使用率很高，因此做好GIS设备的有效准确安装是很有必要的。通过对GIS自身特点和工艺性的需要，对其安装的步骤和安装过程中需要注意的密封性和检漏性做了简要的总结。在做好各方配合和检验后，GIS设备的投入会更加保证变电站设备使用的可靠性和安全性，对电力服务有很好的参考价值。

参考文献

[1]何志铭.浅谈变电站施工过程中GIS设备的安装与注意的问题[J].百科论坛，1996-2012.

[2]韩汉贤，吴永杰.GIS设备的密封与检漏[J].技术与管理，1996-2012.

[3]廖辉泉.对变电站电气施工中GIS设备的安装的探讨[J].应用科技，2010，10.

作者简介

高波（1981―），男，助理工程师，安徽送变电工程公司。