对攀枝花地区GIS现状的思考

赵继耀

四川省攀枝花供电公司四川攀枝花617067

摘要：攀枝花地区自1999年首次在110kV园林变电站使用GIS，至2018年底止，共计19座110kV及220kVGIS投入运行，目前还有一些在安装过程中。GIS的安装中遇到很多难题，但笔者认为如果在设计中预先对这些问题加以考虑，那么这些难题是不存在的，有些问题也需要设计在安装中重点加以控制。

关键词：GIS；安装；控制

1设计应预先考虑的问题

GIS现场安装是一项较复杂的工作，封闭母线的安装也是二次制造过程。产品在设计、制造、包装运输等方面的问题，以及设备与土建配合的问题都集中的表现出来。现场二次制造的条件远不及工厂制造的条件，为了GIS的安装工作顺利进行，保证安装质量，在施工图设计阶段，设计人员需要认真考虑以下问题，否则会给GIS的安装带来许多困难。

（1）GIS的起吊

攀枝花地区的GIS以户内为主，为了方便110kV出线，GIS大都安装在三楼，起吊高度达10多米；GIS最大单件起吊重量往往达到10T，因此设计过程中必须充分的考虑地区最大行走式起吊装置的起吊能力，并为施工创造良好的起吊条件。同时GIS通过过渡平台进入高压室方向要与最终的安装方向一致，避免在室内旋转方向这道工序。在凤凰、南山变电站110kVGIS的安装中由于平台设计不合理，需要在户内用人力将设备旋转180。，这个相当费事。所以设计人员应准确收集GIS的安装尺寸，合理的设计起吊过渡平台。

（2）套管和支母线管的吊装方式

GIS往往适用在土地特别宝贵的地方，所以设计在变电站的出线侧方向往往不考虑车辆通道，如110kV凤凰、南山、梁坪变电站等均如此。这就致使套管和支母线管安装难度特别大，特别危险。室内行车不能靠近墙体，套管和支母线管的安装就只能靠链条葫芦人工起吊，其难度可想而知。其实，设计人员预先在套管上方3m处墙体外侧设计载荷1T的两个水平吊环以悬挂葫芦和设计一个固定式爬梯（如图1），这样施工既安全又方便，又节约了汽车吊台班。

2加强对安装中易忽视的问题的控制

（1）、GIS安装过程中三大要素：清洁度、密封度、真空度。

因GIS的结构特点决定了安装过程本身就是控制GIS投入运行后质量的最后一个关键阶段。

大量的安装实践证明，保证清洁度是GIS总装和现场安装中最首要的任务。一般条件下，安装现场的场地情况通常较差，为了防止尘土飞扬，设备在运进室内前对场地洒水并用拖帕清扫干净，在空气中静止48小时后才开始安装，每天安装前要关闭门窗，打扫现场，用吸尘器吸除设备和地面上的灰尘杂物，必要时可在安装现场局部范围内用塑料布临时围成防尘工作小间，以避免灰尘等异物进入气室而影响绝缘性能。除了场地严格要求外，GIS设备制造过程中由于制造商管理不严，出厂时GIS内还残留有杂物（如彭家坝变电站110kVGIS出厂时还残留有分子筛），加上许多安装现场管理不严，灰尘漫天，安装人员边工作边吸烟等行为，更增加了确保清洁的难度。除了环境影响清洁度，电极表面状态也是影响清洁度的原因之一。作为电极的导体加工过程中难免会存在着表面毛刺和金属屑，其表面越粗糙,而击穿电压越低，这些微粒都是耐压实验中放电的来源，因此，要特别保证电极导体的清洁。要保证电极导体清洁，制造商要强化对导体加工过程中清洁的新手段，应采用振动清洁方法，尽量把导体内残留的残物清里出来，或对导体做局部放电试验以检查出残物和金属屑。所以，必须严格要求、精心施工。否则，一旦绝缘试验不合格，不得不拆开进行局部清理,既增加了工作量，又影响工期。

密封是GIS绝缘的关键，SF6气体泄漏会造成致命的故障。因此，密封检查应贯穿于整个制造和安装的始终。密封效果主要取决于罐体焊接质量（如凤凰变站110kVGIS分段间隔3M侧母线管道法兰盘焊接处就有漏气孔），其次是密封圈的制造，现场安装情况易导致密封不严。为确保密封性能可靠，在GIS的安装过程中要先进行预检漏工作，即每安装完一个间隔后抽真空检查，达到抽空度要求133.3Pa以下值后，在气室里充入0.4MPaSF6和高纯氮的混合气体，静止12小时后检漏，如泄漏量不超过规定值则证明密封可靠，再继续下一个间隔安装，否则，及时进行处理，实践表明，采取了预检漏工作，既可避免返工，又加快安装进度。

真空度的要求是总装和安装过程中的第三个控制要素，是控制SF6含水量的重要保证措施，它不仅能减少SF6气体本身的水份，也可减少罐内附着在金属部件表面的杂质和水份，控制水份的技术术措施就是对GIS各个气空进行抽真空处理，真空度不应大于133.3Pa，由于安装现场条件差，安装人员图便宜、省略工序，当真空度达到要求值时，直接注入SF6气体，而正确的工序是：真空度达到133.3Pa时，再继续抽30分钟，然后静止4小时（由于制造技术的提高和材料的先进，不同制造商生产的GIS静止时间不一样，请参阅出厂说明书），注入高纯度的氮气，静止12小时（电压等级越高静止时间越长，请参阅出厂说明书）测量含水量合格后，注入SF6（新气体应抽样测含水量），再次静止12小时测SF6的含水量，其值合格后，说明了GIS真空度达到了要求。

（2）、隔离开关和接地开关的机械试验

GIS高压配电装置中，隔离开关、接地开关、断路器三者在机械系统不考虑相互闭锁功能，只有在二次控制回路中实现电气相互闭锁功能。一般情况下只对隔离开关和接地开关进行操作试验。即当GIS主体和附件全部安装完毕，充好SF6气体后，检查每一台隔离开关和接地开关是否能够可靠分合闸操作，这项试验安装人员往往忽略。其实通过这项试验，可以检验GIS装配后是否达到质量要求，不然做工频耐压时，当升至试验电压时会对地放电。如2004年5月，彭家坝110kVGIS安装中因接地开关分闸不到位（制造商装配遗留缺陷），在对断路器进行工频耐压试验时，升至试验电压即发生对地放电。检查发现是断路器线路侧接地开关分闸不到位(出厂设备箭头指向分闸位置),调整拐臂角度,对箭头定位孔重新定位,多次操作无问题,耐压合格。该出线间隔如图2所示。

具体过程如下：首先做B-C段电气导体工频耐压试验，断路器2及线路隔离开关3应在合位。母线隔离开关1，接地开关4.5.6应在分位，其中接地开关4、5、6任一组分闸不到位，升压至试验电压即发生对地放电。

其次做断路器断2断口工频耐压试验。线路隔离开关3、接地开关4应在合位，母线隔离开关1、断路器2、接地开关5、6应在分位，其中接地开关5、6任一组分闸不到位，升压至试验电压即发生对地放电。

通过以上试验可以发现GIS在设计和制造、安装过程所致缺陷，证明隔离开关和接地开关的机械试验是必不可少。

3结束语

GIS安装是一项较为复杂的系统工程，参与有设计、制造商、建设，监理和施工等单位，涉及的工种有变电一次、二次，高电压试验,油气分析，防腐等。各参与单位的管理要到位，试验项目应齐全，才可保证GIS安全投入运行。

参考文献：

1、陈家斌电气设备安装及调试中国水利电力出版社2003年10月

2、陈家斌电气设备运行维修及故障处理中国水利电力出版社2006年1月

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4、郝有明、温念珠、范玉华、邓育红电力用油（气）实用技术问答

2006年2月

5、河南平高电气股份有限公司ZF5-126型安装使用说明书2002年6月

6、西安高压电器研究所制造有限责任公司ZF1-252型安装使用说明书2002年6月

7、华东业管理局高压断路器技术问答1997年10月

8、中华人民共和国电力行业标准DL／T555-94气体绝缘金属封闭电器现场耐压试验导则1995-05-01实施

9、交流电气装置的接地DL/T621-1997

10、交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T620-1997

作者简介：赵继耀，男，1963年4月，四川宣汉人，国网四川省电力公司攀枝花供电公司高级技师，主要从事电器设备安装检修。