GIS安装技术分析

王勇

（重庆电力建设总公司，重庆 400060）

1 前言

GIS的全称是气体绝缘金属封闭开关设备。它是由断路器、母线、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、套管、接地刀等元件组合而成的高压配电装置，GIS采用的是绝缘性能和灭弧性能优异的六氟化硫(SF6)气体作为绝缘和灭弧介质，并将所有的高压电器元件密封在接地金属筒中-因此与常规配电装置相比，GIS具有占地面积小、元件全部密封不受环境干扰、运行可靠性高、运行方便、检修周期长、维护工作量小、安装迅速、运行费用低、无电磁干扰等优点。GIS自1968年开发以来，发展非常迅速，GIS技术已成为当代高压电器的主流。

2 前期准备工作

2.1 彻底清洁GIS室内地面，用湿布拖地清除灰尘，以保证室内清洁无尘。

2.2 根据厂方提供的GIS地基图及安装平面图，确定设备的戈轴线和SF6断路器三相Y轴线。X、Y轴线标注后，应通知质量部、测量组复测，要求相邻设备间轴线误差不大于5mm，组间轴线误差不大于5mm。

2.3 根据室内与室外相连母线管的中心线及母线管的尺寸确定室外母线管支架的水平位置。

2.4 根据设备资料及母线管标高，确定预埋件标高、室外母线管支架标高，并核对设备标高。

2.5 设备由GIS室大门倒运至开关站内时，利用行车起吊就位，户外部分则使用吊车。在搬运起吊过程中应符合以下要求：①按安装先后顺序倒运；②设备在运输和装卸过程中不得倒置、倾翻、碰撞和受到剧烈的震动，车速不应大于15km／h；③对制造厂家有特殊规定的设备，应按制造厂家的规定搬运；④须根据货物的装箱毛重选择合适的吊具，GIS本体设备吊装应采用尼龙绳；⑤SF6气瓶搬动时应轻装轻卸，严禁抛掷溜放。

3 设备安装技术

3.1 断路器就位

断路器就位时要用尼龙绳起吊，使用附于发电机断路器上的吊耳。断路器起吊降落时应平稳缓慢，就位步骤如下：

3.1.1 开箱后将各组件号码标于相应位置及图纸上，根据号码将各组件对应就位，就位安装时用线坠、水平尺找准中心。

3.1.2 核查地面上断路器的就位轮廓线及x,y轴线是否正确。

3.1.3 将A、B、C相断路器根据地坪所画中心线用行车吊到所在基础的中心位置。

3.1.4 在B相断路器的两端吊好线锤，复测并调整y轴线位置，要求误差不大于5mm。

3.1.5 在B相断路器上部法兰面定出中心，悬挂线锤，复测石轴线位置，误差不大于5mm。

3.1.6 以B相为基准，分别调整A、C相断路器，相间距离为1850mm，误差应不大于5mm。

3.1.7 可借助千斤顶或滑轮对轴线进行微调，严禁用大锤找正。

3.1.8 在断路器轴线位置调整基本完成后，利用断路器上端法兰面检测水平度，若有偏差，可在断路器支脚处加挚厂家提供的垫片。

3.2 GIS 设备组装

每串断路器就位后，复测轴线位置，确保误差在要求范围内，然后依次组装其他部件。

3.2.1 拆卸运输盖板

防尘和其他准备工作做好后，开始对接，此时可移去运输盖板，并应控制GIS设备的组装时间，以使其内部表面暴露在外面的时间尽可能短。拆卸盖板步骤如下：

（1）拆去运输盖板上的螺栓、螺母，脱落的漆皮、碎屑、粉尘等要用吸尘器及时吸除。（2）用手指小心地将O型圈从绝缘子的密封沟槽中取出，禁止使用金属棒或其他工具。（3）移去运输盖板后，切记不可损坏壳体的气体密封表面和绝缘子表面。（4）移去运输盖板后，要确认绝缘子和导体表面不能有异物残留。如果发现异物，要用溶解剂(厂家提供)浸泡过的漂白棉布拭去，然后用干净的塑料罩包裹设备，防止异物进入设备内部。（5）当移去凸出型运输盖板时，先留2颗对称螺栓，用干净的塑料绳索吊住导体后，再去掉螺栓，最后慢慢移去运输盖板。（6）拆卸运输盖板后，要确保干燥剂全部取出。

3.2.2 清理组装部位

（1）对已拆下的仍需使用的螺栓及螺母应及时进行清洗以待备用。（2）用碎布清除法兰面螺孔内部及法兰表面的防腐油脂。（3）用溶解剂(厂家提供)浸泡过的干净白布清洁绝缘件表面、壳体法兰的密封表面、导体表面，杜绝异物残留，清洁导体表面时注意不要擦去接触头表面的导电脂。（4）擦去附着在(固联在绝缘子上的)导体接触表面的导电脂，同时需另行涂上一层薄薄的导电脂，要注意不能粘碰到绝缘子表面上。（5）用首次使用的白布清洁新的O型圈，并确认无异常，用大拇指将O型圈完全压人法兰凹槽中，并确认未粘附任何异物。（6）法兰面防腐处理。彻底清洁法兰装配表面后，应立即使用防腐油脂对其进行涂覆保护。防腐油脂有2种使用方法：①是用手指或刷子将适量的防腐油脂涂于表面，法兰表面的颜色变成防腐油脂的颜色，用刷子时切忌将脱落的刷毛残留在法兰表面；②是将少量防腐油脂涂于干净白布上，然后用该布擦拭法兰表面，直到防腐油脂均匀分布在法兰表面，形成为一层薄油膜。防腐油脂涂抹后，检杏设备内部和绝缘子表面是否粘有防腐油脂，如果粘有防腐油脂，需用溶解剂浸泡的白布擦去。（7）法兰对接拼装。法兰合拢前必须认真检杏并确认内部无异常；法兰合拢时需使用导销，导销应能自如插人，没有卡阻现象，否则应进行调整以使法兰对正；法兰合拢应缓慢，并确认合拢时密封圈未移出密封槽；法兰合拢后应插入螺栓，用手相间拧紧，然后用力矩扳手对称均匀紧固。用指定力矩值的力矩扳手紧固螺母，螺母示意图见图1。紧固步骤为：①同时紧固A位置的螺母；②同时紧固B位置的螺母；③依次紧固剩余的螺母；④用力矩扳手紧固所有的螺母。用力矩扳手检查对面的螺母是否拧紧，确认紧固力矩后，用红色记号笔依次画上检查标记。

图1 螺母示意图

3.2.3 母线安装

（1）将要延伸的母线管放置在距已固定好母线管大约2m处的位置，按厂家资料标注的位置松开制动螺栓。（2）将导体完全插入管内接口，并用专用胶块垫住导体以保持其水平。（3）将涂有密封胶的O形密封环压人法兰的密封槽，并将延伸的母线管轻轻移近原有母线管，直至它们的法兰面完全结合。（4）按厂家图示方向微凋母线导体在接口的位置直至导体制动螺栓孔完全露出，此时放人制动螺栓并拧紧。（5）进行户外母线管连接时，应先通过穿墙板将其与户内母线管相连，其户外悬空部分用临时支撑工具支撑以便与户外套管连接。（6）户外母线管与出线套管连接前，应先进行户外套管永久支撑构架的安装，由于户外灰尘大，接口前，接头部分的孔应用胶纸封好，连接时才撕掉，另外户外湿度较大，应注意防潮。（7）连接母管时，应一边接母管，一边设置临时支撑或永久性支撑构架，以免因自身重力引起母管变形。

3.2.4 管路配制

配管工作要小心，部分管路需在现场由厂家人员指导进行弯制装配。管子切割时截面应与轴线垂直。与设备连接前要用干燥空气吹净管子内部异物，防止灰尘和异物通过气管进入GIS设备内部。

3.2.5 抽取空气及充SF6气体

（1）吸附剂更换。吸附剂更换应在配管完成后、抽取空气前进行，分气室逐一更换，不得遗漏。更换时需注意施工环境，尤其户外部分的更换不得在雨、雪、大风沙天气进行。厂家要求吸附剂从密封筒中取出至封入设备内部的时间不大于30min。吸附剂严禁重复使用，一旦气室重新暴露于空气中，气室内所有吸附剂必须全部予以更换。吸附剂更换工序为：①根据厂家图纸核对相应气室吸附剂的安装位置及数量。②打开吸附装置，取出旧的吸附剂。③扔掉旧吸附剂，填充足量的新吸附剂，其数量以用绳子可以绑住袋口为限，封住装有新吸附剂的袋子口。④把吸附剂袋子、绝缘垫板、孔用弹性挡圈依次装入吸附装置。⑤清洁整理吸附装置，塞人0型圈，然后涂防腐油脂。⑥紧固螺栓将吸附装置盒固定在盖板上。⑦安装盖板，按要求紧固螺栓。

（2）抽取空气。在抽真空之前要确认装配工作是否已按如下要求完成：①所有螺母已安全紧固。②气体配管工作已合格完成。③运输过程中G1S截止阀处于关闭状态。符合上述要求后，按厂家要求连接好从真空泵到GIS气室间的高压软管及阀门。启动真空泵，检查真空泵转向是否正确，若正确则打开阀门抽GIS气室空气。期间若真空泵突然停止，应迅速关闭阀门，并检查真空泵油是否倒流。

（3）充SF6气体。真空度达到133Pa并保持至少1h后，关闭抽气阀门并将真空泵停下，观察气室真空度，若静置2h后气室真空值仍低于133Pa，则气室密封性满足要求可以充SF6。连接从SF6气瓶减压阀到GIS气室之间的软管，先放少许SF6气体吹去软管内的空气，然后同GIS连接，缓缓打开气阀，给GIS气室充气。

单相气体绝缘电压互感器出厂时内部充有一定压力的SF6，抵达现场后仍保持此压力，可无需抽空，微水含量合格后允许直接补气至额定压力。若密封检查时观察到真空度高于133Pa，则在气室内充干燥空气至200kPa，并刷肥皂水进行查漏，直至密封性符合要求。气室内压力一般充至额定压力的一半，待相邻气室亦充气后方可补至额定压力，这样可避免隔断盆式绝缘子因两侧压力差过大而损坏。气室补气静置24h后可测SF6气体微水含量，并用查漏仪查漏。

3.2.6 支架、避雷器及套管安装

支架安装应随设备组装进度安排，安装时应避免碰撞周围GIS设备，螺栓要充分紧固。支架安装后应及时做好接地工作，避免遗漏。避雷器应尽量用最短的连接线接到配电装置总接地网上，在此附近还应加装集中接地装置，以免接地阻抗过大而影响保护效果。500kVGIS出线套管长约5m，吊装时应注意对套管表面的保护，尤其是套管在水平转为竖直的过程中应防止葫芦小钩钩破套管裙边。套管下降就位时应注意从入孔观察内部导体插接情况，防止出现导体因未对正而变形或破损的现象。

3.2.7 设备接地

在GIS室内按厂家要求从二次接地网引出12个接地点，然后在0m层用厂家提供的宽63mm、厚10mm的铜排焊接形成环网。设备与环网间通过铜绞线和压线夹连接，由厂家人员指导安装。接地工作应随设备组装进度及时跟上。设备本体间的接地排由厂家提供，连接时应清除搭接面氧化膜，涂薄层电力脂后紧固螺栓。

4 结语

安装施工前应对全体工作人员进行培训，使每个施工人员熟悉本安装操作规程，熟悉本专业施工工艺流程，熟悉施工质量和安全环保要求，这是完成优质工程的前提。

施工前需确定施工难点，将各种影响施工的不利因素降到最低；施工过程中，应随时分析新问题，及时总结经验。

通过周密安排，认真实施，安全高质地完成了本工程安装任务，保障了GIS的安全运行和使用寿命。

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