SF6气体绝缘封闭组合电器设备及附属设备（GIS）安装技术研究

摘要：由于城市变电站多位于人口密集、市政设施环境复杂的地带，对电网供电的可靠性提出了更高要求，一旦出现故障，则必然会导致较大的经济财产流失。GIS设备内部结构组织精良、占地小，不易遭受外部环境影响，在国内外均得到了一致认可。文章对SF6气体绝缘封闭组合电器设备及附属设备（GIS）安装技术进行了研究。

关键词：SF6气体；绝缘封闭组合电器设备；GIS设备；安装技术；供电可靠性 文献标识码：A

中图分类号：TM595 文章编号：1009-2374（2016）36-0015-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.36.008

GIS设备因绝缘力降低导致故障的因素众多，例如生产环节中绝缘介质出现一定间隙，金属毛刺、接触不良致使电位浮动等，上述种种因素都会对设备的安全、稳定运行造成巨大干扰。故而在设备的安装及检修阶段都必须要提高对设备的检查控制，以提高设备的运行效率，而開关设备安装技术的质量控制对整个设备能否实现有效运行起着重大作用。

1 GIS设备安装前技术准备

1.1 场地准备

毋庸讳言，通常来说，GIS设备的安装场地情况皆不容乐观，故而现场施工人员必须要重视对设备场地进行清理。为了防止灰尘对设备结构造成影响，可适当对场地展开洒水，一般在两日后再行安装。控制导体加工环节并施以振动清洁，尽可能的让空心体中的死角得以彻底清理。以电极铝管为例，加工阶段必然会在表面产生毛刺，此类残留物皆有可能在行耐压试验时变成放电源，因此更要加强对铝导体的清洁。此外，还要重视对GIS设备的密封检查，因为一旦SF6气体发生了泄露，便极有可能致使设备发生毁灭性故障。密封性安装技术检查必须贯穿于整个制造、安装、调试流程。如图1所示，在对过去某GIS间隔#3隔接气室实施开盖检查发现，制造缺陷有A相静触头明显黑色，应当是静触头制造不良或是由于安装不佳所致使的表面光滑度下降，从而发生局放；B相则是打磨过度以致产生毛刺，导致局部电场集中形成局放。

1.2 人员准备

安装前，所有安装人员都需对相关规程、GIS设备安装作业等有清晰的认识和技术掌握，技术人员根据规定，备好资料、施工图纸等，并根据各自分工，安排到不同施工环节上，以完成施工交底。安装人员应当对GIS设备安装阶段也许会面对的问题施以假设预判，并加以分析、研究处理路径，最大限度上规避安装意外或事故发生，确保安装的每一项工序、环节都在预设中。每组安装负责人需根据工程方案，对组内人员优化配置，使得在分工、施工进度方面更加合理，保证按时完成。

1.3 设备准备

事先备好安装所需吊车、斗车等，确保车辆可正常工作，防止意外出现。每个安装组的责任人需彻底检查现场设备、设施的实际情况，对其运行及性能展开检测，并根据有关安全规定和现实需求，检查其完备水平。一旦检查出相关问题，则应第一时间与施工技术人有效交流。

2 GIS设备安装期间技术

2.1 法兰连接

法兰连接有密封面、“O”型面两种。假使在密封面发生擦伤，则需通过细砂纸对破损位置实施磨光，对密封面展开清洁后方可继续安装；如果“0”型面发生擦伤也需在清洁后才可安装，并把“O”型圈压入到密封槽中。

2.2 抽气与充气

充气前，应当先将室中气体全部抽出，使其处于真空。通常而言，每个模块皆为独立气室，在拼接结束后，则应即时对气室展开抽气。确保室中为真空状态后，充SF6气体到150kPa，直到气室SF6气体皆充盈到150kPa状态后开展首次检漏，再把气体充至额定压力。一般状况下，断路器气室应当达到700kPa，其他模块气室为500kPa。压力值以实际温度换算后为标准。与此同时，应重视在安装结束前，不可把每一气室SF6气体压力充盈至额定压力值。

气室内压力通常达到额定压力的1/2，直到相邻的气室亦充气结束后才能够补到额定压力，如此能防止隔断盆式绝缘子由于两侧出现的压力差值太大而发生损坏。补气装置在48h后测SF6气体中的微水量。开展返修时，应当先行明确SF6气体已经回收，并呈现负表压，方可松开盖板抑或法兰连接，法兰螺栓需要沿圆周路径呈对角均匀的松动；直到气体回收以后，安装GIS壳体内部时，一定要对其内部氧气浓度实施检测，必要时实施换气策略，否则不可展开内部作业。该试验重点针对SF6气体涵括的密度继电器接点、继电以及压力联系展开，可通过检漏仪探头沿GIS设备每一连接口表面逐一移动，按照具体的读数数值或是报警信号评价气体泄露状况。检查法兰连接的每一个部位，检测探头移速保持在每秒10mm/s，对密封件存在的部位重复检查。

2.3 支架安装

支架的安装进程可围绕母线设备的组装进度同步展开，安装过程中需要防止碰撞到周边的GIS设备，拧紧固定螺栓；GIS设备结构之间、母线支架、母线三相短接板、设备接地排，在连接期间需清理搭接面氧化膜，在涂薄层电力脂后紧固螺栓。

GIS设备安装结束后，根据GIS设备的供货商安装说明，且具体按照有关标准的规定实施现场试验，开展试验前对GIS设备的法兰连接的螺栓进行一一检查，根据厂家的标准，对每一颗螺栓打相应力矩。检查SF6气室压力是否达标，确保合格后再展开试验。

3 附属设备安装控制

GIS设备安装过程中，必须先行施以严格检查，检查设备内部元件和绝缘件是否完好，确保无裂纹、破损；在接线端子、插接件以及载流位置需保证光洁没有毛刺，没有锈蚀情况，保证爆膜完好；密封垫槽、法兰表面及密封圈需光洁无伤痕；大尺寸密封圈擦拭三道，防止由于拉伸而致使变形。在涂抹防腐油脂过程中，应留意油脂不能流进密封垫内侧；法兰连接面需在防腐油脂涂后1小时内完成合拢。

触摸导体、触头零件是否刮手，如发现零件存在碰伤或是伤痕刮手感，则可使用百洁布打磨光滑。具体来说，用百洁布清除镀银面氧化层，再浸以乙醇擦干导体镀银面及触头类零件的表面。如导体内部难以清理，则用内径大布团，两端用超过导体1/2长度白布带连成，浸上乙醇实施内部清理。结束后，目视明确无灰尘附着后再行安装。清理后的附属设备，不可即时安装的，则可于导体两端套上保护套，盖好备用。

如触摸体、法兰零件擦伤或是存在伤痕刮手感，则可使用百洁布、锉刀将零件的部位打磨光滑，再使用擦拭纸浸上无水乙醇以清除零件表面的密封脂，通过吸尘器吸法兰面、壳体内部。清理结束后，明确无灰尘附着再行安装。清理后的附属设备，不可即时安装的，则可于导体两端套上保护套，盖好备用。

安装期间需严格执行质量“三检”制度，以保证安装的质量，严格依据厂家指派的技术指导人员的工艺标准来控制设备安装每一个流程的质量，指定专人对现场安装的施工环境实施清扫，从而满足施工环境的客观要求。吊装搬运导体、母线、绝缘子期间可应用专门的尼龙带吊具或是专用小车运输，力求轻拿轻放。安装中，如果得知设备气室内壁、绝缘子以及导体有毛刺、高点时，可使用厂家指定砂布实施打磨、抛光。设备安装期间所使用的清洁材料，应当严格采用厂家指定或提供的材料，不可使用其他材料随意取代。

4 结语

综上所述，当前GIS设备在电力行业发展中得到了普遍的应用，GIS设备成为了变电站的首选设备，由此GIS设备所发生的故障率也呈大幅度增长，鉴于此，实施GIS设备的状态监测技术与安装技术研究已引起电力行业的高度重视。由于GIS设备处于全密封结构，没有可靠的停电预防性试验，因此在未来国内也更需要引进国外一些先进的以带电为主的新型状态监测技术，加强安装与调试的质量控制，以提高GIS设备的使用效率。

参考文献

[1] 丁一波.500kV SF6气体绝缘金属封闭开关设备及附 属设备（GIS）安装技术[J].水利水电施工，2014，15 （3）.

[2] 黎颖.气体绝缘金属封闭开关设备状态监测技术及其 应用研究[D].华南理工大学，2013.

[3] 张贺.ABB推出新一代145kV气体绝缘金属封闭开关 设备[J].电气技术，2013，17（11）.

作者简介：夏铭鉴（1987-），男，吉林吉林人，广东省输变电工程公司电气安装技术员，助理工程师，研究方向：变电电气安装技术。

（责任编辑：黄银芳）