110 kV六氟化硫封闭式组合电器安装与调试

胡叶盛

(国家电网绍兴供电公司,浙江 绍兴312000)

110 kV六氟化硫封闭式组合电器安装与调试

胡叶盛

(国家电网绍兴供电公司,浙江 绍兴312000)

结合GIS组合电器的安装程序和工艺，介绍了六氟化硫封闭式组合电器的安装与调试的工作流程.总结了组装工艺质量要求，六氟化硫气体检测方法和机械、电气试验要求及主要项目，并提出几点看法.

GIS组合电器；安装；调试

0 概述

六氟化硫封闭式组合电器，国际上称为“气体绝缘开关设备”(Gas lnsulated Switchgear，以下简称GIS组合电器)，是将断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器等设备集成在封闭的金属筒状壳体内，导电部件用绝缘件支撑固定，按功能用盘式绝缘子隔成若干封闭气室，气室内充满高纯度六氟化硫气体，以电缆终端或进出线套管与外部连接，按照电气主接线方式组合构成的成套配电装置.六氟化硫(SF6)气体具有高绝缘强度、高灭弧能力、高热导性等特性，对环境影响小，是电气设备理想的绝缘、灭弧介质.其主要特点如下：

(1)配电装置结构紧凑，占地面积小，这一点在人口密集的城区显得极其重要，有利于保护宝贵的土地资源.

(2)运行可靠，全封闭的电器结构，不受沙尘及盐雾等各种恶劣自然条件的影响，降低了设备出现故障的几率，尤其适合工业污染严重的环境和气候恶劣的地区.

(3)断路器的绝缘和灭弧介质均为六氟化硫气体，其灭弧能力和开断能力强，断路器断口承受电压高，绝缘性能好，使用安全可靠.

(4)GIS组合电器采用模块化、复合化设计，一般由若干单元组合成间隔，如将断路器、电流互感器、隔离开关、接地开关、就地控制柜组合成一个间隔，母线连接采用导电杆和触头座插接，方便安装，缩短工期.

1 六氟化硫封闭式组合电器安装

GIS组合电器安全可靠，但一旦出现故障后果严重，而且检修工作量非常大，因此GIS组合电器安装、调试要严格遵守安装程序及工艺.本文以河南平顶山高压开关有限公司生产的ZF12-126(L)型封闭组合电器安装为例，阐述110 kV的GIS组合电器的安装和调试工艺及要求.110 kV变电站GIS组合电器一般由2个进线间隔、2个主变间隔、1个桥间隔、2个电压互感器间隔等共计7个间隔组成.

GIS组合电器安装调试的主要工序：基础校对→轴线标记→间隔就位→组装→二次配线→抽真空及密封试验→充注SF6气体→检漏及SF6气体含水量检测→调试→交流耐压试验→最终检查等，其中部分工序可以交叉作业，安装的具体要求如下.

1.1 安装准备

(1)清理现场，基础校对，熟悉设备图纸和作业要领.

(2)按GIS组合电器“基础图”和“总体布置图”要求，在地坪上画出各间隔的轴线，供GIS设备安装就位.

(3)用经纬仪分别测量各间隔预埋基础2-4点标高，并做好记录，作为设备就位、组装的依据.

(4)对照装箱清单，由监理部、施工项目部、业主代表及厂方代表共同开箱检查.同时按规定进行六氟化硫气体见证取样，送第三方做全分析检测.

1.2 安装要领[1-2]

(1)中间间隔(桥间隔)先安装，桥间隔底架下部基准面至少高于GIS厂房预埋基础所测最高标高点，并垫平，垫实.

(2)以桥间隔为基准，分别在其两边依次安装其它间隔，连接母线.

(3)要求GIS组合电器整体保持在同一水平面上，否则使用垫片进行调整，组装过程随时用水平尺、经纬仪检查.

(4)安装过程中，组装一个间隔后应随即测量电气主回路电阻；若等到安装完毕再测量主回路电阻不合格，则返工的工作量非常大.

(5)抽真空、充气等作业可交叉进行，但应注意GIS充气时应在组装好两个以上气室时才准许给第一个气室充气，且不能操作该气室设备.

(6)全部安装完毕，待充好SF6气体时方可进行现场试验.SF6气体不必充到额定压力，只要充到厂家规定的气压即可，这样做的好处是，万一返工解体，可以减少气体回收、净化的工作量.

(7)最终检查，补气至额定压力.

1.3 安装工艺

(1)组装在环境相对湿度小于80%的条件下进行，并采取有效的防尘、防潮措施.

(2)使用的清洁剂、密封脂、擦拭纸必须符合产品的技术规格.

(3)检查导电杆触头镀银层，不得挫磨；清洁导电杆，不得有划痕.

(4)做好拼接面、筒体内部、密封圈的清洁工作，已使用过的密封圈不得重复使用；涂抹密封脂时，不得使其流入密封圈内侧与SF6气体接触.

(5)装入合格的吸附剂后应立即密封，抽真空一般要求不能超过1 h，否则容易导致SF6气体含水量超标.

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(6)所有螺栓均应使用力矩扳手拧紧，其力矩值应符合技术规范要求.

(7)安装完毕后抽真空，抽真空值至133 Pa进行密封试验.

(8)充注SF6气体前，充气设备及管路应洁净，无水分、油污等，管路连接无渗漏.

2 六氟化硫封闭式组合电器调试

2.1 调试前的检查工作

(1)外观检查，如接地系统、SF6气体密度继电器指示等.

(2)接线检查，核对就地控制柜接线是否与图纸一致，一般间隔内二次配线厂家已装接，因此重点在其外部接线.

2.2 绝缘电阻测量

(1)测量主回路绝缘电阻不低于5 000 MΩ；

(2)测量辅助回路及操作回路的绝缘电阻不低于2 MΩ.

2.3 机械特性试验

(1)测量断路器的分、合闸时间及分、合闸的同期性；测量断路器的分、合电磁铁的动作电压及分、合闸线圈的直流电阻.

(2)测量隔离开关及接地开关的分、合闸时间.

(3)进行断路器、隔离开关、接地开关等操作机构的操作试验，联锁与闭锁功能应准确可靠，分、合位置指示正确.

2.4 主回路电阻测试

测量电气主回路电阻，以检查电气主回路的连接和触头接触情况.采用直流压降法测试电流，其值不小于100 A，主回路电阻值应小于出厂值的1.2倍.

2.5 SF6气体含水量检测

当各气室SF6气体充至厂家允许的压力，经过24 h后，使用微水检测仪检测SF6气体的含水量，含水量应符合产品技术规定：有电弧分解的气室≤150 ppm，无电弧分解的气室≤250 ppm[3-4].

2.6 检漏

一般采用局部包扎法检测.各密封部位用塑料薄膜包扎，24 h后在包扎处底部用SF6气体检测仪检测,无报警为合格.

2.7 交流耐压试验

GIS组合电器现场组装、调试完成后，必须进行整体交流耐压试验，有条件时可做局部放电试验.耐压试验应在各类机械、电气试验项目完成后进行，交流耐压试验电压值为出厂试验电压值的100%.耐压试验前应将电流互感器二次绕组短路并接地[5].采用变频电源时，电磁式电压互感器经频率计算，如不会引起磁饱和，也可以和主回路一起进行耐压试验，但必须经制造厂确认，这主要用于扩建工程.新建工程通常将电压互感器隔离,并且不应安装避雷器单元，不应连接进出线.

2.8 电压试验

完成避雷器单元安装，外加运行电压，检测二次电压、电流值符合技术规定要求，并与后台监控显示一致；检查避雷器无异常，泄漏电流仪指示正确[6].

2.9 最终检查

补充SF6气体，全部断路器气室必须进行SF6气体纯度检测，其它气室抽样检测，SF6气体纯度不小于99.9%.

3 总结

目前绍兴供电区域新建110 kV变电站中110 kV配电装置普遍采用GIS组合电器，与10 kV开关设备及智能化的二次系统组建成智能变电站.10余年的运行表明，GIS组合电器安全可靠，但在安装调试阶段容易出现一些问题和缺陷，如漏气、SF6气体含水量超标、盘式绝缘子击穿及外力损伤等，这些问题和缺陷大都可通过规范的安装流程、严格的工艺要求及试验检测避免和解决.

展望未来，GIS组合电器必将在220 kV及更高电压等级的配电装置中全面应用.本文阐述了GIS设备的安装与调试程序、工艺要求，以期提高GIS组合电器安装与调试质量，为GIS设备安全运行提供有力的保障，同时总结经验，为更高电压等级的GIS组合电器安装与调试积累经验.

[1]中国电力企业联合会.GB 50147—2010 电气装置安装工程高压电器施工及验收规范[S].北京：人民出版社，2010.

[2]中国电力企业联合会.GB 50150—2006 电气装置安装工程电气设备交接试验标准[S].北京：中国计划出版社,2006.

[3]中国电力企业联合会.GB/T 8905—2012 六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则[S]．北京：中国标准出版社，2013.

[4]电力行业气体绝缘金属封闭电器标准化技术委员会.DL/T 618—2011 气体绝缘金属封闭开关设备现场交接试验规程[S]．北京：中国电力出版社，2011.

[5]全国高压开关设备标准化技术委员会.DL/T 593—2006 高压开关设备和控制设备标准的共同技术要求[S].北京：中国电力出版社，2006．

[6]电力行业气体绝缘金属封闭电器标准化技术委员会.DL/T 728—2000 气体绝缘金属封闭开关设备订货技术条件[S]．北京：中国电力出版社，2001．

(责任编辑 邓颖)

2013-11-11

胡叶盛(1969-)，男，浙江绍兴人，助理工程师，从事高压电气设备安装管理研究.

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