试析GIS设备安装在变电站施工中的应用

摘要：文章通过对GIS设备安装在变电站施工中的应用进行了探讨，分析了GIS安装前的准备工作、安装过程中的注意事项和质量控制以及GIS设备安装后的设备调试三个方面的问题，希望对以后GIS设备安装在变电站的施工应用提供参考。

关键词：GIS设备；设备安装工作；质量控制；变电站施工；电网负荷 文献标识码：A

中图分类号：TM405 文章编号：1009-2374（2016）25-0056-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.25.026

随着社会经济的快速发展，电器化的普及程度大大增加，增加了电网的负荷，这对我国的电网事业带来了新的挑战，同时也提出了更高的要求，GIS设备的安装在变电站施工中有重要作用，直接关系到整个变电站电网的正常运行。因此，在变电站施工中，GIS设备安装是不得不关注的重点。

1 GIS设备的概念和特点

GIS是对气体绝缘组合电器的简称，是指变电站中除了变压器设备以外的其他应用设备的整体称呼，包括断路器、母线、电压互感器、电流互感器、隔离和接地开关、避雷器、电缆线终端、进出线套管等设备的总称，在对这些设备进行优化设计有机结合后，使之成为一个密封绝缘的整体，主要作用在电力系统的三相交流高压输电设备。GIS最大的特点就是小巧的设计，大大节约了占地空间，而且在GIS所使用的所有的带电部件，全部合理科学地安置在封闭的金属壳内部，其中空隙部分全部充满灭弧介质SF6气体以及绝缘气体，不但保证了操作人员的生命安全，同时还降低了维修难度。另外由于GIS设备中部件基本采用绝缘部件，特别是灭弧技术和轻型弹簧在GIS中的应用，降低了操作功率，还杜绝了设备漏油现象，延长了设备的使用寿命。

2 GIS设备安装前准备事宜

为了保证GIS安装工作的顺利开展，在安装之前需要对所有工作人员进行相应科学专业的培训，了解GIS安装的难点和重点以及安装技术要点，掌握其安装的规范操作流程。安装前首先要对安装现场进行实地考察，根据现场实际情况进行合理布局来确定安装顺序，准备好相应的施工图纸以及施工需要的具体资料，并且做到人手一份。对于施工中可能遇到的问题要及时沟通交流，为施工工作做好充分的准备工作。对于具体的安装工作，采用责任落实到个人的原则，在安装设备时，为了方便检查监督及时发现安装问题，防患于未然，安装现场除了要配备安装员外还需要起到检查作用的二次安装员和设备调试员。相应安装所需的工具要带全，包括升降人字梯和螺丝刀以及调试要用的电压力表、电流表、调压表、电源托盘和工作台。在准备工作中现场准备也是必不可少的，通过以往的GIS安装经验来说，安装施工区域的清洁情况会直接关系到GIS设备安装的质量问题。为了避免灰尘对GIS设备的污染破坏，常见的安装办法就是在对施工区域进行清扫整理以后，进行地面洒水，待空气静止24～48小时以后，再进行GIS设备的安装，以确保其安全性和绝缘性。

3 GIS设备安装中的具体事宜以及质量控制

3.1 严格按照操作规范安装GIS设备

在GIS设备安装中，要严格按照预定的安装顺序进行操作，设备安装人员应该按照安装步骤顺序进入到安装工作区域，这样不仅可以保证安装工作有条不紊顺利进行还能够划清责任人。施工中应采用质量较好的单梁式起重机器来将GIS升至合理安装位置。并且选用密封性能高的密封圈，然后根据图纸指导进行身背预埋。GIS安装顺序为：地面轴线确定间隔区域确定气室真空操作气室充气操作二次电缆线铺设接线工作完成，有需要的还可以按照现场施工的实际情况进行安装顺序的确定，一旦确定安装顺序就要严格执行，不能随便篡改，以免出现工作混乱。

3.2 温度补偿伸缩节安装的重要性

安装过程中要充分考虑温度的控制，温度补偿伸缩节是GIS设备中的重要构成，在GIS安装中，受到外部环境温度和外力的作用下，会使管道产生热胀冷缩的现象，进而影响管道正常使用年限，对于GIS设备的平衡性也会产生一定的消极影响，温度补偿伸缩节的安装会大大减少外部空气温度变化所带来的消极影响，在安装过程中，要按照图纸进行标准化安装。一般情况下温度补偿伸缩节安装后不再需要调试，但是具体安装情况，还是需要根据施工现场的实际情况进行调节，使其更好地发挥调节作用。

3.3 小细节不容忽视

首先是法兰螺栓的牢固也是不容小觑的问题，在GIS以往的安装经验中，就出现过法兰螺母没有紧固这一小小疏忽引发的后续维修难题，在进行GIS设备安装时，出于稳固性和牢靠性考虑，向中心位置用力，并且必须大力加固法兰螺栓，以达到紧固的作用，也保护GIS设备的牢固性；其次是间隔水平的重要性，在施工过程中，间隔水平的规范操作，可以有效地避免出现间隔密闭性和对元件连接的准确性造成影响，避免造成由于间隔问题造成的GIS设备运作异常；最后是在组装设备元件时，施工人员应该对各个回路进行测试，确保电阻值在规范操作的范围之内，只有确保各个元件的正确性才能保证GIS设备的正确性，这对于设备正确安装以及发挥正常作用有很大的关系。在GIS安装的过程中，很多工作都需要根据现场的实际情况而定，所以这就是前文中所提到的，必须要根据现场实际情况制定安装方案。因为很多工作的开展都有不确定性，所以应该根据现场的实际情况而定，这些小问题常常被安装工作人员忽视，但是这些问题正是出现返工情况的原因。

3.4 断路器安装的注意事项

断路器的控制安装是GIS在变电站安装工作中的重点，众所周知，断路器也是GIS设备中重要的元件之一，在安装断路器之前，工作人员首先要对其进行参数值的测算，在参数值符合规定以后，再使用液压弹簧进行施工安装操作。油压闭锁在安装过程中要格外注意，以往安装人员采用的闭锁油压设计通常会采用合闸的安装方法，但是由于合闸在不同的闭锁值下需要完成不同的操作，如果采用合闸操作，断路器就会出现液压下降出现拒分现象，使得断路器工作没有真正的发挥作用，还会产生操作失误。所以在安装断路器时，要为重合闸设置延时功能，在闭合状态下的重合闸才能让断路器真正的发挥作用。

3.5 回路电阻的重要性

主回路接触不良是GIS设备在运作过程中会遇到的比较严重的问题，这一问题的解决需要对主回路电阻进行科学的测量，及时发现主回路接触不良产生故障的物体，并能够做出相应的提示信息，避免造成主回路接触不良而引发的设备破损问题。在常见的操作规范中，普遍要求采用高于100A的直流电降压法进行测量，其结果要小于110Ru。为了增加数据的可靠性，采购时会对主回路电阻进行反复测试，并结合出厂时给定的模块直流电阻值进行对比，以免有误差产生所带来的问题。

3.6 绝缘检查工作的重要性

为了确保GIS设备的密封性，应该对GIS设备进行检漏测验。在充气前，应该对设备气室的阀门、管线进行密封检查，在充气之后要对设备各个连接口进行漏点检查，经过这两次检查基本可以避免SF6气体泄漏的问题，保障设备的绝缘性能。微水检漏仪DP19的用途就是检测各个元件是否含有少量水，因为水的导电性，若含有微水会增加GIS设备短路现象，严重的还会出现机器损坏。微水检测仪可以降低这方面的问题的产生几率。

3.7 避雷设备和接地设备安装的重要性

避雷设备是为GIS设备更好地规避雷电打击，防止因为雷电造成的设备短路以及设备损坏的现象。GIS所选用的避雷器与常规建筑物所用的避雷器有很大的区别，GIS设备避雷器在安装时要严格按照安装图纸进行，避免安装失误造成的避雷效果的缺失，还应该在避雷器上安装撞击指示器，这样工作人员就可以及时检测避雷器是否损坏，若产生损坏现象，需要及时更换以免造成GIS设备的损坏。接地设备在考虑其预埋位置是否合理的同时，还应该保证电互感器和电压互感器的参数值。在雷电产生时，避雷器会将雷电产生的能量由接地设备导向地下，所以接地的防腐蚀性也很重要，工作人员在安装GIS设备时，接地设备的安装也要按照预埋图纸进行规范操作，合理安装接地设备。

3.8 确定实验值的重要性

很多GIS设备的生产商在进行设备数字检测时，经常会出现端口件工频耐压试验值与出厂试验检测的耐压试验值不符，出现偏大或者偏小的情况。当时实验值不足的时候，工频耐压不能满足设备正常运转所需时就会造成GIS设备断路器产生故障，严重的还会引发击穿事故，所以在GIS安装中，必须要对设备运行的相关数值进行测试，以确保GIS正常运转，各个元件都能够运转，保障其功能全面发挥。

4 GIS设备安装后的调试工作

在一次安装员和二次安装员工作都顺利进行完以后，GIS安装工作就完成了，但是这不代表GIS安装程序已经完成，事实上安装工作最后一步调试，是整个安装工作的重中之重，调试以后的GIS才能真正地发挥其效能。调试工作人员应该严格按照图纸给定的各个元件的参数或者数值范围进行设备调试，调试工作包括电压互感器、电流互感器、开关、温度补偿伸缩节、断路器、回路电阻等GIS元件的运行情况。调试也就是看在GIS内，各个元件运作是否顺畅，配合工作是否会产生问题，各项数值是否都是在规定的范围内，其实这也是对一次安装员和二次安装员工作的检验。在调试员调试好各个元件的数值测试以后，安装工作才算全部完成。

5 结语

变电站设备质量的控制不但关系到变电站工作的稳定进行，还关系到用电的安全性，GIS设备在安装中的质量控制直接关系到变电站的质量问题。在GIS设备安装前要进行施工工地实地考察，并依次为根据设计安装图纸，安装过程中，一次安装、二次安装、调试这三个关键步骤要严格执行，严格按照设备安装图纸和实际施工情况进行安装，确保GIS安装质量，从而保证变电站工作质量。

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