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摘要: GIS设备具有占地省、施工维护工作量少、检修周期长的特点。一般地说,GIS变电站的占地面积约为常规设备变电站的1/5～1/3不等,电压等级越高,省地越明显,而且GIS设备电磁辐射小、防污性能好,因此GIS变电站在城市中心区得到越来越广泛的应用。本文主要对变电站GIS设备安装质量控制措施进行了探讨，可供大家参考。
关键词: GIS设备；安装技术；质量控制
Abstract: the GIS equipment has covers an area of provinces, construction of maintenance and repair cycle long less features. Generally speaking, GIS substation covers an area of about 1/5 of the transformer substation equipment for conventional one third to differ, the higher the voltage level, the more obvious economically, and GIS equipment electromagnetic radiation small, antifouling performance is good, so GIS substation in city center to get more and more widely. This paper focuses on the GIS substation equipment installation quality control measures are discussed, available for your reference.
Keywords: GIS equipment; Installation technology; Quality control
中圖分类号：TV523文献标识码：A文章编号：
0 前言
SF6全封闭组合电器(简称GIS)具有占地面积小，运行安全可靠，检修周期长，安装方便而被广泛采用，但它也存在着一些不足。GIS因连接部位多，对设备的密封性等工艺要求较高，如不符合要求，就有可能出现漏气，严重影响设备正常、安全地运行。下文主要对变电站GIS设备安装质量控制措施进行了探讨，可供大家参考。
1、GIS设备安装前的质量控制措施
1.1 现场清理，务必将地坪和地沟清理干净。
1.2 室内不具备吊车工作条件，采用搭设工作平台及脚手架，用倒链及滚杠进行吊装工作。
1.3 检验用于各部分连接的O型环(即气体密封圈)和法兰有无擦伤和划痕。
1.4 根据厂家的安装要领书，准备相应的紧固螺丝用的各种扳手。
1.5按GIS设备的基础图和总体布置图要求，在地坪上用墨斗画出各间隔的间距、相距和主母线间的中心线，供GIS设备安装就位用。1.6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。
1.7GIS运进厂房后，按计划、程序进行安装，不得堆积。
1.8熟悉GIS设备图纸资料和作业要领。
2、GIS安装工艺的质量控制措施
2.1 首先确认安装基准及最先就位的单元。若选的不合适，将直接影响以后的安装工作。
2.2 一般先装主母线，并以中间间隔的主母线为基准，而且该主母线就位时还应略微加高些，以保证该母线底架下部的基准面高出GIS厂房地坪所测诸标高2～5 mm。
2.3 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，直至装完。
2.4 用经纬仪测量全部主母线标高，以检查主母线安装质量。要求各主母线上接口均保持在同一水平面上，否则用垫片调整。
2.5主母线调整好后，按GIS总体布置图要求，以主母线为基准，分别安装进出线间隔，母联间隔。其顺序为：先里后外。
2.6 GIS导体两端内径开成喇叭口，为降低接触电阻，触头接触部分全部镀银3μm，触指的弹簧表面亦需镀银，且保持有一定压缩量，以保证接触紧密。导电管的连接是将触头涂上导电脂后插入触指即可。外保护采用法兰连接，连接螺钉均涂有防松胶。接触电阻测量，根据串联长度有300、400、500μΩ不等。
2.7元件之间联接，将已清理干净的两个端头塑料布拆开，在外壳法兰槽上压上干净的O形密封圈，再在密封圈外侧均匀涂上密封胶（有防锈、密封、防老化、固定等作用）用一垫块将内导体垫高使触头准确插入触指，注意接触导体必须戴专用塑料手套，然后取垫块、对接、穿螺栓固定即可。所有螺栓紧固均用力矩扳手按规定的力矩紧固。
2.8 设备对接完毕，应立即进行抽真空和充气工作。即将每个气室的充气管路连接好，把干燥吸附剂装入气室内，从放入吸附剂到抽真空的时间间隔一般为1h，最长2h。抽真空至133Pa即可满足要求，对于地下厂房湿度较大的，抽真空在100Pa以下，保持4h，起始和最终压差不超过133Pa，则说明密封良好，再继续抽真空30min即可充气至额定值。如果由于某种原因而造成设备在空气中暴露超过24h，那么就要临时封闭，充入12×105Pa的SF6气体。到货的间隔及PT等大部分元件已于工厂组装并试验完成，现场不需解体，清扫后，与其他联接件联好即可。
2.9GIS设备外壳均为铝合金件，吊装时应防止相互碰撞，应使用厂家专供的尼龙绳吊装，绳上标有代表载重的不同颜色，供吊装不同重量部件时选用。
3、现场调试质量控制措施
GIS安装后，必须经过严格的检查与试验，确认安装正确、可靠后，才能投运。具体项目及方法如下：
3.1 外观检查
主要内容有：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。
3.2 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线，检查从控制屏到CT、CVT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的情况。
3.3 绝缘电阻测量(含主回路及二次回路)
使用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，以及控制回路对地的绝缘电阻。可直接从GIS出线套管导电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值。判定标准：主回路1000MΩ以上，控制回路1MΩ以上。
3.4 主回路电阻测量
为便于与制造厂测量的结果比较，二者应采用相同的测量回路及测量方法。下述程序仅限于现场：
（1）合上待测回路的隔离开关、断路器和接地开关。
（2） 从接地开关上移开接地板后，接上电源。
（3）通以直流20～100 A，测量接地开关两端的毫伏数(在这种情况下，毫伏表测量点尽可能远离测量电源)。
（4） 比较现场测量值与制造厂测量值。判定标准：现场测量值应不超过制造厂测量值的20%。
3.5 开关操作试验及联锁试验
（1） 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。
（2）连续分合闸操作试验。除接地开关用手动控制外，要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。在此过程中，检查操作机构、转换开关等部位。
（3）操动各元件，检查断路器与隔离开关之间的联锁情況。判定标准：必须满足电气控制原理图规定的联锁条件。
3.6 各气室的SF6气体含水量测量
断路器气室含水量应小于150×10-6(体积分数)，其他气室含水量应小于250×10-6(体积分数)。
3.7 压缩空气系统泄漏试验
断路器气罐充气到额定压力(1.47×106Pa)后，关闭供气阀，保持12 h或24 h，检查气压下降率(要求下降率：12 h小于5%；24 h小于10%)。
3.8 SF6气体泄漏检测
在装配现场用塑料薄膜将壳体上法兰的连接部位包封起来(要求被检设备充气搁置3 h以上)，用SF6检漏仪测量包容区内SF6含量(检漏仪的测量单位为10-6，体积分数)，年漏气率必须小于1%。
3.9 SF6密度继电器及空气压力开关试验
（1） 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定范围内。
（2） 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。
3.10 CT试验
在端子板上用500 V摇表测量二次线圈对地绝缘电阻，其值应大于1 MΩ。
3.11 CVT试验
（1）在端子板上测量二次线圈对地绝缘电阻，其值应大于5×103 MΩ。
（2）对二次绕组及一次绕组接地端子施加工频电压。判定标准：耐受工频试验电压2kV、1 min。
（3） 有条件时，可对一次绕组进行工频耐压试验，但试验电压不得超过额定电压的1.3倍。
3.12 LA试验
LA安装后，应在晴朗天气，无开关操作的情况下进行泄漏电流测量，检查和记录放电计数器的起始数据。判定标准：阻性电流超过0.5 mA时，必须详细检查和分析原因。
3.13 主回路工频1 min耐压试验
为了防止安装上的失误，确保GIS安全运行，设备安装完毕后，主回路(对地和断口间)的工频电压试验，耐受试验电压为0.8×460 kV、1 min。
3.14 二次回路工频2kV1min耐压试验
控制回路和辅助回路对地应进行工频电压试验，耐受试验电压为2kV、1min。
4、小结
随着社会经济的快速发展，城市用电负荷的不断增长，对供电可靠性的要求越来越高，SF6气体是迄今最理想的绝缘及灭弧介质，以其为介质而生产的组合电器设备在生产及运行中有着相当的优势，但由于气体自身的缺陷，对生产及安装过程的工艺要求就比较高，密封性不好就会出现泄漏。因此，加强和完善 GIS 设备安装的质量控制并做好GIS设备的运行监测，对保障 GIS 设备的安全运行具有重要意义。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词: GIS设备；安装技术；质量控制
Abstract: the GIS equipment has covers an area of provinces, construction of maintenance and repair cycle long less features. Generally speaking, GIS substation covers an area of about 1/5 of the transformer substation equipment for conventional one third to differ, the higher the voltage level, the more obvious economically, and GIS equipment electromagnetic radiation small, antifouling performance is good, so GIS substation in city center to get more and more widely. This paper focuses on the GIS substation equipment installation quality control measures are discussed, available for your reference.
Keywords: GIS equipment; Installation technology; Quality control
中圖分类号：TV523文献标识码：A文章编号：
0 前言
SF6全封闭组合电器(简称GIS)具有占地面积小，运行安全可靠，检修周期长，安装方便而被广泛采用，但它也存在着一些不足。GIS因连接部位多，对设备的密封性等工艺要求较高，如不符合要求，就有可能出现漏气，严重影响设备正常、安全地运行。下文主要对变电站GIS设备安装质量控制措施进行了探讨，可供大家参考。
1、GIS设备安装前的质量控制措施
1.1 现场清理，务必将地坪和地沟清理干净。
1.2 室内不具备吊车工作条件，采用搭设工作平台及脚手架，用倒链及滚杠进行吊装工作。
1.3 检验用于各部分连接的O型环(即气体密封圈)和法兰有无擦伤和划痕。
1.4 根据厂家的安装要领书，准备相应的紧固螺丝用的各种扳手。
1.5按GIS设备的基础图和总体布置图要求，在地坪上用墨斗画出各间隔的间距、相距和主母线间的中心线，供GIS设备安装就位用。1.6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。
1.7GIS运进厂房后，按计划、程序进行安装，不得堆积。
1.8熟悉GIS设备图纸资料和作业要领。
2、GIS安装工艺的质量控制措施
2.1 首先确认安装基准及最先就位的单元。若选的不合适，将直接影响以后的安装工作。
2.2 一般先装主母线，并以中间间隔的主母线为基准，而且该主母线就位时还应略微加高些，以保证该母线底架下部的基准面高出GIS厂房地坪所测诸标高2～5 mm。
2.3 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，直至装完。
2.4 用经纬仪测量全部主母线标高，以检查主母线安装质量。要求各主母线上接口均保持在同一水平面上，否则用垫片调整。
2.5主母线调整好后，按GIS总体布置图要求，以主母线为基准，分别安装进出线间隔，母联间隔。其顺序为：先里后外。
2.6 GIS导体两端内径开成喇叭口，为降低接触电阻，触头接触部分全部镀银3μm，触指的弹簧表面亦需镀银，且保持有一定压缩量，以保证接触紧密。导电管的连接是将触头涂上导电脂后插入触指即可。外保护采用法兰连接，连接螺钉均涂有防松胶。接触电阻测量，根据串联长度有300、400、500μΩ不等。
2.7元件之间联接，将已清理干净的两个端头塑料布拆开，在外壳法兰槽上压上干净的O形密封圈，再在密封圈外侧均匀涂上密封胶（有防锈、密封、防老化、固定等作用）用一垫块将内导体垫高使触头准确插入触指，注意接触导体必须戴专用塑料手套，然后取垫块、对接、穿螺栓固定即可。所有螺栓紧固均用力矩扳手按规定的力矩紧固。
2.8 设备对接完毕，应立即进行抽真空和充气工作。即将每个气室的充气管路连接好，把干燥吸附剂装入气室内，从放入吸附剂到抽真空的时间间隔一般为1h，最长2h。抽真空至133Pa即可满足要求，对于地下厂房湿度较大的，抽真空在100Pa以下，保持4h，起始和最终压差不超过133Pa，则说明密封良好，再继续抽真空30min即可充气至额定值。如果由于某种原因而造成设备在空气中暴露超过24h，那么就要临时封闭，充入12×105Pa的SF6气体。到货的间隔及PT等大部分元件已于工厂组装并试验完成，现场不需解体，清扫后，与其他联接件联好即可。
2.9GIS设备外壳均为铝合金件，吊装时应防止相互碰撞，应使用厂家专供的尼龙绳吊装，绳上标有代表载重的不同颜色，供吊装不同重量部件时选用。
3、现场调试质量控制措施
GIS安装后，必须经过严格的检查与试验，确认安装正确、可靠后，才能投运。具体项目及方法如下：
3.1 外观检查
主要内容有：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。
3.2 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线，检查从控制屏到CT、CVT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的情况。
3.3 绝缘电阻测量(含主回路及二次回路)
使用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，以及控制回路对地的绝缘电阻。可直接从GIS出线套管导电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值。判定标准：主回路1000MΩ以上，控制回路1MΩ以上。
3.4 主回路电阻测量
为便于与制造厂测量的结果比较，二者应采用相同的测量回路及测量方法。下述程序仅限于现场：
（1）合上待测回路的隔离开关、断路器和接地开关。
（2） 从接地开关上移开接地板后，接上电源。
（3）通以直流20～100 A，测量接地开关两端的毫伏数(在这种情况下，毫伏表测量点尽可能远离测量电源)。
（4） 比较现场测量值与制造厂测量值。判定标准：现场测量值应不超过制造厂测量值的20%。
3.5 开关操作试验及联锁试验
（1） 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。
（2）连续分合闸操作试验。除接地开关用手动控制外，要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。在此过程中，检查操作机构、转换开关等部位。
（3）操动各元件，检查断路器与隔离开关之间的联锁情況。判定标准：必须满足电气控制原理图规定的联锁条件。
3.6 各气室的SF6气体含水量测量
断路器气室含水量应小于150×10-6(体积分数)，其他气室含水量应小于250×10-6(体积分数)。
3.7 压缩空气系统泄漏试验
断路器气罐充气到额定压力(1.47×106Pa)后，关闭供气阀，保持12 h或24 h，检查气压下降率(要求下降率：12 h小于5%；24 h小于10%)。
3.8 SF6气体泄漏检测
在装配现场用塑料薄膜将壳体上法兰的连接部位包封起来(要求被检设备充气搁置3 h以上)，用SF6检漏仪测量包容区内SF6含量(检漏仪的测量单位为10-6，体积分数)，年漏气率必须小于1%。
3.9 SF6密度继电器及空气压力开关试验
（1） 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定范围内。
（2） 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。
3.10 CT试验
在端子板上用500 V摇表测量二次线圈对地绝缘电阻，其值应大于1 MΩ。
3.11 CVT试验
（1）在端子板上测量二次线圈对地绝缘电阻，其值应大于5×103 MΩ。
（2）对二次绕组及一次绕组接地端子施加工频电压。判定标准：耐受工频试验电压2kV、1 min。
（3） 有条件时，可对一次绕组进行工频耐压试验，但试验电压不得超过额定电压的1.3倍。
3.12 LA试验
LA安装后，应在晴朗天气，无开关操作的情况下进行泄漏电流测量，检查和记录放电计数器的起始数据。判定标准：阻性电流超过0.5 mA时，必须详细检查和分析原因。
3.13 主回路工频1 min耐压试验
为了防止安装上的失误，确保GIS安全运行，设备安装完毕后，主回路(对地和断口间)的工频电压试验，耐受试验电压为0.8×460 kV、1 min。
3.14 二次回路工频2kV1min耐压试验
控制回路和辅助回路对地应进行工频电压试验，耐受试验电压为2kV、1min。
4、小结
随着社会经济的快速发展，城市用电负荷的不断增长，对供电可靠性的要求越来越高，SF6气体是迄今最理想的绝缘及灭弧介质，以其为介质而生产的组合电器设备在生产及运行中有着相当的优势，但由于气体自身的缺陷，对生产及安装过程的工艺要求就比较高，密封性不好就会出现泄漏。因此，加强和完善 GIS 设备安装的质量控制并做好GIS设备的运行监测，对保障 GIS 设备的安全运行具有重要意义。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。