220kV变电站电气施工中GIS设备安装调试技术的探讨

文/王乾，湖南电力建设监理咨询有限责任公司

1 引言

随着城市规模的不断扩大，城市用电的需求越来越高，电力的可靠供应问题成为电力企业急需解决的问题。因GIS设备具有结构小、稳定性强、安全系数高等特点，被广泛应用于变电站建设中。加强GIS设备安装调试技术的研究，对提升变电站的安全运行以及供电质量有着重要的现实意义。

2 GIS 设备的工作特性

2.1 结构小型化

GIS设备以SF6气体作为主要的绝缘介质，缩短了套筒与带电设备之间的安全距离，内部结构之间更加紧凑，故而本身的体积较小，提升了变电站的空间利用率。

2.2 安全可靠性强

设备内部的带电部件外层包裹在密封的金属套筒中，同时绝缘介质SF6气体还具备灭弧介质的特点。通过对金属套筒有效接地，降低了设备的触电风险，保障了相关人员的安全。

2.3 环境耐受力强

GIS设备的封闭金属套筒不仅可以屏蔽静电、电磁的干扰，而且确保设备不会受到环境变化的影响，具有较强的环境适应能力。例如雨雪天气、海报高度、灰尘杂物等；

3 GIS 设备安装的准备工作

3.1 资料及技术准备

在进行GIS设备安装之前，相关施工人员要对相关的设备资料和图纸进行仔细的阅读，熟悉设计要求和相关规范。

3.2 编制作业指导书

通过编制作业指导书，对施工中相关的设备、工序、关键质量控制点、施工工艺要求等做出规范要求，指导相关施工人员进行规范施工。

3.3 设备及工具准备

工欲善其事必先利其器，在进行GIS设备安装前，应将相关施工设备准备齐全，并进行详细的检查，确保设备满足施工要求。

4 GIS 设备安装质量控制要点

4.1 安装环境控制

在进行GIS设备安装过程中，水分和杂质都会影响施工质量，对GIS设备的安全稳定运行带来隐患。因此，需要对施工现场的环境进行严格控制：

（1）户外施工时，尽量选择无风沙的晴朗天气，同时要注意空气的湿度，尽量低于80%以下。此外，还要注意安装现场的风力等级，确保不高于3级风速。

（2）对于不满足的施工现场条件，可以对施工现场进行整改。例如采取围挡的方式降低风力的影响；为了避免风沙影响施工，可以对现场铺设垫子；同时还可以通过对设备加热或者人工抽湿等方法降低水分对施工的影响。

（3）安装现场要保持清洁，无粉尘杂物；相关施工安装人员应做好防护措施。例如：必须身穿工作服，头戴工作帽（禁止露出头发），佩带口罩才能进入施工现场进行安装作业。

4.2 GIS 设备中气室的干燥物质

由于4A 型干燥剂，本身的不仅具有良好的吸水性能，而且具备绝缘性能，能够抵抗高温及电弧的冲击，常应用于GIS设备中气室的干燥物质。在实际安装过程中，提前对干燥物质进行干燥处理，取出后立即使用，同时为了提升干燥物质的性能，应将气室的安装时间控制在15分钟以内。

4.3 气室的抽真空

在进行气室抽真空作业时，应注意以下施工要点：

（1）为了避免出现停电等特殊情况，导致泵油回流，应在抽真空气管设置止回阀。

（2）施工作业前，应对真空泵等设备进行详细检查，确保设备能够正常工作。

（3）为避免抽真空作业时，气室两侧长时间处于压力悬殊较大的情况下，在进行另外一侧真空处理时，应确保额定气压侧不高于50%。

4.4 接地保护

GIS设备内部带电部件间的距离狭窄，当出现漏电事故时，会出现较大的电流，不仅对设备内部造成严重的损坏，而且对相关工作者带来严重的安全隐患。因此，需要对设备进行接地处理。常采用导电性能佳的铜金属线作为设备的接地连接导线，对于有绝缘物质隔开的部件，在进行接地保护安装时，应安装跨接的铜排。

5 GIS 设备的调试处理

5.1 筒体探伤

通过对GIS设备的金属套筒进行检查，确定是否存在裂纹或者缺陷。常采用的方法是：磁粉、渗透、超声和常规涡流等多种，其中以常规涡流法效果最好。

5.2 主回路电阻测量

GIS设备安装完成后，需要对GIS 设备内部的回路电阻进行测量，确保设备内部的导体不仅连接状况良好，而且能够满足载流需求。常采用的方法是直流压降法。

5.3 断路器及开关调试

（1）断路器的调试：检查断路器的辅助回路和控制回路的绝缘性能是否符合要求；

（2）开关的调试：一方面检查开关部件的绝缘性能是否符合安全要求，另外一方面进行开关操作，查看相关的信号指令是否有效，是否灵活。

5.4 一次回路耐压试验

通过对设备的耐压试验，确保设备在电压下没有出现击穿闪络的现象。此项检测的目的是：一方面检查设备长期运行的性能，另外一方面检查设备是否存在质量问题。

6 结语

综上所述，由于GIS设备体积小、稳定性强以及适应性强等特点，在我国220kv变电站中应用广泛。相关施工安装人员，应当对设备的安装和调试技术充分了解掌握，在施工过程中严格执行相关规范要求，提升GIS设备的安装质量，为设备长期安全稳定运行打下坚实的基础。此外，还应做好后期的维护保养工作，推动我国电力事业的可持续发展。