原创 [博客大赛]浅谈GIS变电站设备安装及注意事项

随着科学的进步、技术的发展，GIS在变电站中的使用越来越普及，先对GIS进行简单的介绍。

1、GIS概述及特点

GIS，就是气体绝缘金属封闭开关设备。GIS将一座变电站中除变压器以外的所有一次设备优化设计在一起的有机组合柜，通过搭积木的形式拼接组装起来。

GIS由母线（BUS）、套管(BSG)、断路器(CB)、隔离开关(DS)、接地开关(ES)、电压互感器(VT)、电流互感器(CT)和避雷器(LA)八大部件组成。

GIS具有如下优点：

1）、结构小型化：采用SF6气体做绝缘和灭弧介质，大幅缩小变电站的容积，使小型化得以实现。

2）、可靠性高：将带电部分密封于SF6中，与外部环境的盐雾、灰尘、积雪等隔开，大大提高了运行的可靠性。

3）、安全性好：带电部分密封于接地的金属壳内，使金属壳体不带电，因而无触点危险。另外，SF6为惰性气体，所以无火灾危险。

4）、对外部没有不利影响：带电部分全部密封在金属壳体内，金属壳体对电磁和静电实现了屏蔽，不会产生噪音和电磁干扰等问题。

5）、安装周期短：由于结构小，可在制造厂实现整机装配，试验合格后，以单元或整个间隔的形式运输，因此可缩短现场安装的工期。

6）、维护方便，需检修周期长：因结构布置合理，灭弧系统先进，延长了检修周期，提高了产品使用寿命，又由于结构小，安装位置距地面近，使其维护很方便。

虽然GIS有不少的优点，但也有部分的不足：

1）、故障时停电范围广，且故障不易排查。

2）、经济成本高。

3）、施工和修复受环境限制。

2、GIS的安装

2.1、安装前的准备

1）、清理现场，务必保持整个现场地坪和地沟的清洁、干净。

2）、按GIS设备的基础图和总体布置图要求，在地坪上用墨斗等画出各间隔的间距、相距和主母线间的中心线，供GIS设备安装用。

3）、沿各中心线，按间隔用经纬仪测出2~4点标高，并做好记录，作为GIS就位的依据。

4）、GIS运到现场后，应按计划和顺序进行安装，不得堆积。

5）、熟悉GIS设备图纸资料和作业要领。

2.2、GIS的安装整体思路

1）、确认安装基准及最先就位的单元，一般按照由内向外，从左至右的顺序进行。

2）、一般先装主母线，并以中间间隔的主母线为基准，并且该主母线就位时应略微加高些，以保证该母线底架下部的基准面高出GIS厂房地坪所测标高2~5mm。

3）、以基准主母线为中心，分别在两端依次连接其他间隔主母线。一般按照由内向外，从左至右的顺序进行。

4）、用经纬仪测量全部主母线标高，以检查主母线的安装质量。要求所有主母线上接口均要保持在同一水平面上，若有不在同一水平面的，应用垫片进行调整。

5）、主母线调整好后，按GIS布置图，以主母线为基准，分别安装进出线间隔、母联间隔。一般按照由内向外，从左至右的顺序进行。

6）、组装时，应先检查CT极性，千万不能弄反。制造厂已装配好的各电器元件，在现场不应解体检查。如需解体检查，应经制造厂同意，并在厂方人员指导下进行。

7）、为缩短工期、提高效率，各种作业可交叉进行。注意应在组装好2个以上气室时，才能为第一个气室充气。

8）、全部组装和充气完毕后，方可进行现场试验。

9）、试验结束后，除应将各气室SF6压力补充至额定表压外，还应将各SF6气体密度继电器、压力开关、安全阀等调整至额定位置。

10）、最终检查，提交交接报告。

2.3、安装过程注意事项

1）、对套管、管路、箱体等部分不要重击或施加额外的力。

2）、户外安装时，避免雨天作业。

3）、安装过程中要特别小心，防止灰尘和潮气进入GIS内部。

4）、防止杂质进入GIS内，安装前应用塑料套盖住法兰孔。

5）、保护好充气孔，不要使之损坏或玷污。

6）、安放O形圈时，不要将其损伤。O形圈靠近大气一侧及其对应法兰密封面上应涂以密封胶。

7）、安装前，切勿将罐体和管路上的盖板取下。

8）、在抽真空前，迅速放置干燥剂，以尽量缩短其在大气中暴露的时间，一般不超过8H。

9）、用适当力矩紧固螺栓。

10）、使用的清洁剂、润滑剂、密封脂和擦拭材料必须符合产品的技术规定。

11）、密封槽内应清洁、无划伤痕迹，并且不能使用已用过的密封垫，不能使用变形或有伤痕的密封圈，涂密封脂时，不得使其流入密封垫内侧，导致与SF6气体接触。

2.4、GIS的安装过程

1）、导体的清理：安装前，选择好天气，GIS安装对空气湿度是有严格要求的，湿度不能超过80，所以GIS设备间需要配备一个温湿度计随时监控温度和湿度，地面要清洁，并铺上塑料布，在未组装前，要将管口用塑料布密封好，防止灰尘进入。导电杆要擦拭干净，再装入母线内。

2）、绝缘件的清理：出厂时为防止生锈，在元件上涂了一层黄油，安装前需用香蕉水或酒精擦拭干净。

3）、母线清理：用吸尘器将母线里面的灰尘吸附干净，若有灰尘在母线里，会引起试验过程中绝缘子放电。

4）、导电杆的安装：安装时要防止灰尘、杂质和潮气进入GIS本体内，内部安装、清理时要戴上塑料手套。母线筒内导体布置为三角形，盘式绝缘子通过导体和触头将三相母线固定在一定位置上，并起对地绝缘作用。

5）、密封：采用简单的密封方法，密封面+O形圈+密封槽+密封胶，法兰间的连接必须用密封环进行密封。若法兰间不能很好配合，可调整波纹管来补偿，波纹管的长度是395~400mm，调整后将波纹管法兰外侧用螺母拧紧，并用锁紧螺母拧紧。

6）、主母线的连接：GIS断路器、隔离开关、互感器、避雷器等元件是通过主母线进行连接，即通过导电连接件和GIS其他元件连通，满足不同主接线方式来汇集分配传送电能。

7）、抽真空：断路器在出厂前为防潮而充满了氮气，GIS气室在充SF6前，需抽真空，其值为133.3Pa以下，原因是气室中的真空度越高，水分的蒸发温度越低，在真空的环境中，常温下就可以使水分蒸发。正常的情况下每个间隔中断路器需要抽7~8小时。

8）、对SF6进行微水试验：给本体充气前应对瓶中的SF6进行水分测量。交接和大修后不大于250ppm，运行中不大于500ppm。微水试验合格后，给气室充SF6.其中断路器中的压力要大于其他气室的压力，因断路器要切断其他负荷电流，气体压力越高，灭弧效果越好。因此断路器压力最高。

9）、安装避雷器：去掉避雷器保护罩、GIS法兰盖板及接口屏蔽头，清理壳体内部法兰面，避雷器移至接口下，用吊绳绕过内导壳体吊起避雷器，固定好后把支架放入避雷器下。

10）、安装套管：套管的作用是共架空线和GIS连接使用。分支母线是从外往里装，套管用吊车从外面吊，安装过程中天气必须晴朗。

3、现场调试要点

GIS安装好后，必须经过严格检查与试验，确认安装正确、可靠后，才能投运。具体项目及方法如下：

1）、外观检查：装配状态、零件松动情况、接地端子配置及气体管路、电缆台架有无损坏。上述检查应根据安装检查卡进行。

2）、二次接线检查：检查从控制屏到断路器、隔离开关等元件操动机构的连接，检查从控制屏到CT、VT等元件端子箱的接线。同时要检查接线端子的松紧程度及端子标记情况。

3）、绝缘电阻测量：用1000V兆欧表测量主回路（母线、断路器、隔离开关及接地开关等）对地，及控制回路对地的绝缘电阻。可直接从GIS出线套管导杆处测量主回路的绝缘电阻值。在端子板上测量每一根线的绝缘电阻。主回路1000M欧以上，控制回路1M欧以上。

4）、开关操作试验及联锁试验：分合闸试验：在额定操作压力和规定控制电压下，按下控制屏上按钮，检查分合闸状况。连续分合闸试验：除接地开关用手动控制外，在额定操作压力和额定控制电压下连续进行5~10次分合闸操作。检查该过程中的操作机构、转换开关等部件。

5）、各气室SF6含水测量：断路器中含水量应小于150ppm，其他气室含水量应小于250ppm。

6）、压缩空气系统泄漏试验：断路器充气额定压力1.47Mpa后，关闭供气阀，保持12或24h，检查气压下降率，12h小于5%，24h小于10%。

7）、SF6泄漏检查：在装配现场用塑料薄膜将壳体上法兰的连接部分包封起来，用SF6检漏仪测量包容区内SF6含量，年漏气率必须小于1%。

8）、SF6密度继电器及空气压力开关试验：温度补偿压力开关：检查SF6气体监控箱内温度补偿压力开关的动作值在整体范围内。空气压力开关：控制空气罐上的进气阀和放气阀，调整空气压力，借以检查安装在断路器操作机构箱中的空气压力开关的动作压力。

9）、CT试验：用摇表测量二次线圈对地绝缘电阻，其值应大于1M欧。

10）、CVT试验：在端子板上用500V摇表测量二次线圈对地绝缘电阻，其值应大于5000M欧。

11）、LA试验：LA安装好后，应在晴朗天气下，无开关操作时进行泄漏电流测量，检查和记录放电计数器的起始数据，阻性电流超过05mA时，必须详细检查和分析原因。

12）、主回路工频1min耐压试验：为防止安装上的失误，确保GIS安全运行，设备安装完毕后，主对地和断口间回路的工频电压试验，耐受试验电压为0.8*460KV、1min。

13）、二次回路工频2KV 1min耐压试验：控制回路和辅助回路对地应进行工频耐压试验。