变电站GIS设备安装与调试技术探析

许泉敏 刘瑞

摘 要：在变电站施工过程中，GIS设备具有关键作用，对后续电网的应用性能产生一定程度的影响。开展设计、安装、维护检修等工作均需要依照较为严格的操作规定与要求与应用进行，不断积累和总结经验，提升GIS设备的安全质量，使其在变电站发展中发挥更加重要的作用，为后续运行提供更加安全和可靠的保障。鉴于此，文章详细分析了电力系统变电站GIS设备安装及调试技术，希望为我国电力系统的变电站优化工作提供有效参考。

关键词：GIS设备;变电站;设备应用

中图分类号：TM764.1 文献标识码：A文章编号：1674-1064（2021）07-107-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.07.052

1 GIS设备

GIS设备即气体绝缘开关设备，具有供电可靠、安全性好、适应恶劣环境、占地面积小等优点，随着对电网供电可靠性和安全运行的要求越来越高，GIS设备在电力系统中的应用越来越广泛。在安装GIS气体绝缘全封闭组合电器的过程中，会通过搭积木的模式，将相应的变电场所拥有的除变压器以外的各类一次设备进行有效设计及分析，并进行有效拼装组合，由此形成相应的有机组合柜，会在里面灌注SF6，而外部原件由母线套管以及隔离开关、接地开关等综合构成。

2 GIS設备安装技术

2.1 安装前的准备

在施工开始前，技术人员要结合电力安全规定以及整体GIS设备安装作业的综合指导说明书，对各类技术材料进行综合探究，依照相应的专业向各个施工班组分发图纸，同时对技术进行有效交集。在施工过程中，要分析各种注意事项，保证施工人员做到心中有数，各个班组负责人要依照整体项目方案合理对班组人员进行合理安排，认真把握施工技术要点。安装前，相应的班组负责人员要了解和掌握现场设备的具体情况以及基础设施的实际情况，落实对施工设备的科学布置，依照整体安装及现场工作实际需求，全面检查安装设施是否完备。如果这一过程中存在疑问，要及时向技术人员进行反馈并联系厂家。

2.2 连接法兰电机

在施工前，为保障法兰电机的质量，要对其连接密封面与O型面的连接方式进行充分研究。在具体连接过程中，法兰密封面如果存在擦伤、损伤等诸多问题，需要及时应用相应的细扎模式，将擦伤及损伤处进行综合磨光，并对密封面进行有效清洁与安装。而在安装另一面的过程中，主要将其更加均匀地压入O型全密封槽中，安装拼接的全过程要确保密封胶圈不存在位移的情况，同时确保法兰面拥有较为优质的清洁度。因此，工程要做到一丝不苟，法兰面的清洁工作一定要到位，任何由于任务细小而导致的失误，都有可能带来返工的风险[1]。

2.3 分析抽真空及注入SF6气体

模块拼接时，要通过有效途径对气室进行抽真空处理，而在气室予以真空处理的过程中，需要对气室内填入SF6气体，安装GIS设备，但是在具体操作时，抽真空以及充气过程的各项技术必须完全符合厂家提出的相关标准，促使GIS设备的安装质量得到提升。

3 GIS设备调试技术

3.1 测试一次回路的直流电阻

一次回路直流电阻测试，其目的是分析和确定GIS设备内部各导体的连接头是否安装正确，各个连接部分接触是否良好，是否满足额定载流要求。在GIS设备的整体安装工作完成之后，要对一次回路的直流电阻进行综合测试，及时发现其存在的各类问题，应用直流压降法，对一次回路的直流电阻进行更加科学的实验。通过测试可以发现，一次电流的电压为100A，其误差小于3%，而在整体测量过程中，为避免整体接线方式出现错误，需要及时对电流出现内测的电压进行综合测试，确定被测回路电压测量线的正确位置，最大程度地避免误差。根据出厂检验报告提供的各项模块，直流电阻值依照实际测量的范围，对模块类型以及相应的数量累加进行综合分析，将现场测量数据的实际价值进行比较可以得出，现场测量数量不可超过整体产品技术规定值的1.3倍。

3.2 检测SF6气体密度

SF6是整体GIS设备的重要构成部分。SF6气体具有稳定的理化性能、优良的绝缘性能，在高压电气设备中被广泛使用。SF6设备在运行时，不可避免地会发生气体泄漏，设备外部的潮气也会渗透进设备内部，而导致设备内SF6气体密度下降，使高压电器设备存在安全隐患。

为进一步保证整体SF6气体能够与相应的继电器进行更加良好的配合，需要对整体SF6气体的密度进行细致的检测。一般来说，在注入SF6气体后，可应用电扇轻轻吹动其表层，并应用专用的密封塑料罩将其扣紧，使整机产品的容积为整体塑料罩的1/2。经过一段时间的静置，应用精密度相对较高的检漏仪器对整体塑料罩中不同方位的气体浓度的平均值进行更加细致的检测，综合计算整体SF6的漏气率。

3.3 气密性实验

气室的密封性直接关系到变电站GIS设备的正常运行以及工作人员的人身安全，因此，在安装工作结束后要对气室的阀门、接头、表计、法兰面接口等部位的密封性进行检查。如果阀芯安装过程当中存在一定程度的现实工艺问题，要及时检查法兰连接过程。进行整体电力系统变电站GIS设备定性检漏实验时，需要先将设备充气，然后将检漏探头沿设备的各个连接口以缓慢的方式进行移动，在此过程中，设备会发出自动报警信号，判断设备接口是否存在渗漏现象，进而对设备内部的各个接口进行更加细致的检查。在气密性实验中，探头移动速度需要控制在12mm/s之内，由此看来，GIS设备安装结束后要及时对每一密封件进行定性检查，也可以用塑料薄膜包扎检漏的方法进行检测，防止气体渗漏范围进一步扩散[2]。

3.4 控制及测试断路器油压闭锁

为进一步确保GIS的设备流程能够获得优化，需要对运行机构的功能进行进一步综合测试，确定断路器油压是整体测试的重要内容，重合闸闭锁对整体液压回弹机构的主动关闭功能具有极为重要的现实影响。因此，在GIS设备的设备规划中，需要充分考虑重合闸闭锁的性能，对其参数进行科学规划，使重合闸闭锁进一步反映其断路器的综合运行情况，并在确保重合闸闭合的过程中，为重合闸动作预留比较充足的时间，完善设备内部继电器的主动延时功能。

3.5 测定微水含量

SF6气体中的微水含量直接影响其纯度和绝缘性能，为保证其各项性能，要采用微水检漏仪对气室中SF6气体的微水含量进行更加科学的检测，确保气体质量合格，相应的模式需要满足相关行业标准的要求：断路器灭弧室气室内的微水含量在新装及大修后不超过150ppm，运行时不超过300ppm;其他气室在新装及大修后不超过250ppm，运行时不超过500ppm;每个气室充至额定标称压力24h后进行测量。

3.6 接地检查和二次回路试验

根据一次接地图纸检查GIS接地位置是否正确，接地是否良好，接地是否符合规程，特别是针对法兰连接处按质量强条要求必须加装等电位跨接[3]。

检查各回路接线是否正确，接线端子是否牢固，绝缘是否良好，各种闭锁、连锁功能是否满足设计要求。

4 结语

随着科学技术的进步，越来越多的技术和设备被应用于电力系统，极大地提高了系统的安全性和稳定性。与其他电气设备不同，GIS设备在运行过程中不会受到周围环境的影响，维护管理和检修的周期较长，因此在变电站的应用十分广泛。为了充分发挥GIS设备的功能，安装时必须采用正确的安装方式和先进的调试技术，提高GIS设备的安装质量，确保系统的稳定运行。研究人员需要对GIS设备在使用过程中的安装特点进行综合探究，探索各类安装细节问题，不断创新GIS设备安装及调试技术，使变电站GIS设备更加完善。只有严把现场安装工艺关，确保各个环节均严格按照规程和作业指导书进行，才能从源头上保障GIS设备安全顺利地投入运行，大幅提升我国变电站的运行质量。

参考文献

[1] 刘剑清，黄杰.一起GIS设备悬浮放电事件分析及处理[J].电气开关，2021，59（1）：91-93，98.

[2] 高宁.110kV GIS开关设备绝缘击穿问题的分析和处理[J].电力系统装备，2021（7）：69-70.

[3] 蒋威，黄锦，韩煦.变电站GIS设备的故障诊断及检修技术[J].大科技，2021（15）：65-66.