一种集装箱结构的多功能GIS防尘室

一种集装箱结构的多功能GIS防尘室

黄澄

（中国南方电网广东省输变电工程有限公司广东省广州市510060)

摘要：针对GIS设备严格的现场安装环境要求，以及场地形式、设备基础、设备结构限制等难题，开发研制了一种基于可伸缩调节的集装箱式结构，且具备环境净化、电动天窗、以及行车吊装等功能的GIS防尘室，提升了GIS设备的安装质量，克服了各种外部因素的影响。

关键词：GIS；安装；集装箱结构；环境净化；电动天窗；行车吊装

0引言

近年来，GIS设备凭借占地面积小、可靠性高、安全性强、维护工作量小等优点，逐渐成为当前变电站高、中电压等级电能传输的主要电气设备。

但是GIS设备的安装环境要求严苛，需要满足“环境温度-10℃至40℃之间，空气相对湿度小于80%，洁净度在百万级”的条件。在安装过程中极易因环境把控不到位，导致设备耐压试验时被击穿，或者为设备以后运行中埋下击穿、放电的隐患。而目前普遍采用搭设简易防尘棚的方式，具有以下缺点：通用性差、密闭性不足、缺乏主动的空气净化能力、阻碍设备单元吊装等。因此亟需研究一套方便组装、整体结构可调整，且具备环境净化、电动天窗、以及行车吊装等功能的GIS防尘室。

1研究思路

1.1整体结构采用集装箱式

通过现场实际勘察和测算后定制设计了可伸缩调整的集装箱式结构，三侧设置带“袖口”的软帘方便就位及对接，同时可实现即吊即用，无需现场拼装，以及在内部配置环境净化、起吊系统。

1.2内部配备环境净化及监测系统

通过在内部配备控制环境用的洁净空调系统及环境参数检测仪，满足防风、防雨、防尘要求，以及百万级洁净度标准，实现对安装环境的全过程控制和监测，达到全天候的作业目标。

1.3内部配备行车吊装系统

通过在内部配备满足现场安装要求的有轨行车，实现对重量较小的隔离开关、电流互感器等单元进行起吊组装，减少了大吨位吊车的使用，以及提高了安装质量和效率。

1.4顶部设置电动天窗

在防尘室顶部配置电动天窗，当安装设备单元重量大于行车吊装荷载时，可开启电动天窗，并借助外部吊车起吊设备，形成一整套完善的设备起吊安装系统。

2多功能GIS防尘室介绍

2.1可伸缩调整的集装箱

集装箱整体规格为7.5m×3m×3.5m（长×宽×高），各边均有±1m的调整裕度，现场无需组装，且满足公路运输条件。内部设计采用桁架结构，为了满足防尘室就位和移位的需要，底层三侧横梁采用可拆卸结构方式。防尘室两侧的面积为通透设计，采用软帘结构，便于GIS设备穿过，具有防尘、防潮、保温功能。运行母线侧由于有密度继电器箱，为防止设备损坏，洁净室侧也采用了软帘布置，同时方便人员进出。

图1防尘室采用可伸缩调整的集装箱结构

2.2环境净化及监测系统

为了控制防尘室内部的洁净度、温度、湿度，根据防尘室的结构空间，经过对空调功率和送风效率的计算，在防尘室入口侧配置一台最大功率为25kW的新风空调，过滤粉尘颗粒直径为≥0.5um，满足百万级（空气中直径为0.5um的颗粒含量<3.52X10⁷/m³）洁净度要求，并配置一台单人双吹风淋间，既能满足防尘室尺寸要求，又能实现除尘功能。此外，三侧设置了带“袖口”的软帘，软帘以“裙摆”的方式与地面接触，通过压实裙摆可以实现防尘室的密封性。

图2防尘室内部配置环境净化及监测系统

2.3行车吊装系统

由于GIS设备主要的内部单元最大重量为2吨左右，同时结合GIS设备外形尺寸和特种设备管理规定等因素，配置一台荷重3吨的行车，能横向、纵向、上下移动，满足电流互感器、隔离开关等单元的吊装要求，并兼顾了防尘室结构的承载能力和重量限制。

图3防尘室内部配置行车系统

2.4电动天窗

防尘室顶部配置了一个全景电动天窗，采用遥控控制方式，当安装设备重量大于行车吊装负载时，打开电动天窗，借助外部吊装设备

实现设备安装。在电动天窗打开后，由于内部新风空调的作用，室内能保持微正压，防止防尘室内外空气交互。

图4防尘室内部配置电动天窗

3工程应用实例

基于集装箱结构的多功能GIS防尘室已成功应用于东莞某220kV变电站GIS设备安装，有效控制GIS安装环境的洁净度和温湿度，克服了环境的局限性，提高了安装效率，降低了安全风险，实现了全天候的安装需求，确保了工期目标。

图5多功能防尘室的工程应用

4推广应用前景

基于集装箱结构的多功能GIS防尘室的应用将有效克服GIS设备的安装难题，一方面保证了工程安装质量，提高了工作效率，同时也加快了施工进度，提高安装工艺水平，降低施工成本；另一方面通过应用、改进、提高，逐步形成GIS安装工艺标准，值得全面推广。

作者简介：

黄澄（1988），男，硕士研究生，工程师，从事输变电工程建设工作