水电站GIS安装常见问题探讨以及对策吴巍

水电站GIS安装常见问题探讨以及对策吴巍

吴巍

(黄河电力检修工程有限公司青海西宁810016)

摘要：GIS设备的作用主要体现在保证系统的稳定运行。基于此，GIS设备的安装质量将为水电站的稳定运行提供保障。显然，水电站GIS安装质量与电网建设质量密切相关。GIS设备的安装质量在整个电网系统中起着至关重要的作用。探讨水电站GIS安装中常见的问题，并提出相应的对策。

关键词：水电站；GIS设备；安装问题；对策；

在水电站GIS设备运抵现场后，分析了GIS设备的安装前准备问题、安装的主要工序以及相关注意分析，就现场调试出现的问题进行分析，重点探讨了GIS现场安装调试的关键控制环节，希望对于今后水电站的GIS设备的安装与调试施工具有一定帮助。

一、GIS设备安装特点

要想充分发挥GIS设备的最大优势,就必须做好GIS设备的安装工作,这是因为良好的安装运行环境不仅能够确保GIS设备获得安全、高效的运行,还能够延长GIS设备的实际使用寿命,使其达到预期的期限。因此,做好GIS设备安装工作尤为重要,我们更应该清楚地掌握并了解GIS设备的安装特点。

1.无论是GIS设备的安装,还是对GIS设备进行试验,均具有电压等级较高、工艺要求较高、设备数量较多的共同点。因此,在GIS设备安装方案的制定上,就必须要与制造商进行良好的沟通,紧密的配合,从而对其进行深入的研究与分析。此外,还必须要遵循执行监理单位的指令,以便确保高压试验一次性就能够合格。

2.正是因为GIS设备拥有较多的接口,所以,对安装精确度提出了较高的要求,因此也就必须要做好基础测量与放点精确度的计算工作。此外,在GIS设备的主变压器、高压电缆等并联电抗器与GIS设备相连时,还要及时地对其接口误差进行检测,从而有效提高与套管连接的可靠性、准确性。

3.GIS设备对环境需求较高,是因为GIS在室内施行的是封闭式施工作业,所以就必须拥有一个合理的施工作业环境,空气中的悬浮尘埃不得超过0.2mg/m3,空气相对湿度必须要低于80%,含氧量高于18%。

二、安装要领及安装注意事项

为了防止ＧＩＳ内部存在相关的杂物、灰尘以及潮气的进入，安装过程中应该格外注意，塑料薄膜手套在安装过程中应该佩戴；重点保护管路、套管、箱体等部位，严禁施加额外的力进行相关的重击；为了使得干燥剂在空气中暴露时间尽可能短，控制在2h内，应该在抽真空以前，进行干燥剂的快速更换，不允许把SF6气体在气瓶向气室充入，应该进行相关的减压阀减压操作；用塑料布包覆相应的连接部位，还应该立即安装清理后相关的壳体和导体，这样能有效防止杂质进入本体内部，还不应该取下不需要安装的管路、壳体的响应的保护盖板；在进行气体回收完成之后，安装GIS壳体内部过程中，相关的检查作业应该包括检测氧气浓度，要求其氧气浓度在18%以上时，只有进行相关的换气措施以后，才能允许进入相关的内部作业程序，要求专人监护在壳体内部作业中。SF6气体已回收，同时确定变压为零值，这必须要在电缆终端装配或其他开盖作业的前面完成，然后才能把盖板或法兰的连接螺栓松开，不应该一个一个地拆卸，而注意应该沿圆周方向，对于法兰螺栓进行均匀松动。

三、GIS设备安装调试的关键控制环节探讨

1.真空度及微水含量控制。沿面电压分布的均匀程度受到固体绝缘介质表面是否吸附水膜的影响，这样就需要控制好真空度及微水含量，避免出现闪络电压低于纯空气间隙的击穿电压的现象。另外，电场分布畸变也可能是由于介质表面粗糙所引起，这样就会造成降低闪络电压的情况，相应的凝露现象也会在高气压时发生。控制含水量的重要保证措施则应该做好真空度工作，在高真空度的条件下，能够保证罐内其他物质所含的水分尽可能小。

2.洁净度控制。在安装过程中，最首要的控制要求就是关于洁净度要求，考虑到相关的SF6气体对于由电极表面缺陷引起的微观电场的不均匀度存在十分敏感性，局部电场的电场畸变则可能是因为表面粗糙度和杂质所引起，这样就会造成放电电压的降低。所以，在相关的耐压试验中，电压老练试验应该在施加峰值电压前进行，这是因为为了提高耐压水平，在一、二次放电之后，可以消除掉细小微粒。分析相关的220kVGIS老练试验，则会出现相关的GIS管道内部放电的噪音，但依然可以继续耐压试验并直到试验完成。

3.密封性检查。聚乙烯塑料布局部包扎积累法对于此电站GIS的气密封性进行相关测定，气密性的辅助检查则需要经常检查SF6压力表读数，确定气密性积累时间为1天。影响密封性的因素主要包括各法兰断口的安装调整存在的问题，所以各断口连接的清洁度应该进行严格的控制。用细砂纸对于罐体密封面的密封槽进行相关的清理，还可以用细砂纸修磨法兰边缘。

四、水电站GIS设备处理常见问题的有效对策

1.安装现场的自然条件控制好。因SF6对于水和现场清洁度要求颇高，水电站GIS设备安装阶段一般要求将各个位置的气室予以开启，确保临近环境的相对湿度不大于80%，且要求气室的露空时间不宜过长。同时，如安装现场处于室外，应在风速小于三级的条件下施行，开启气室应保证临近的局部空间内安置必需的遮挡装置，如温度过高可采取一定的降温措施，杜绝工程技术人员穿着粗松纤维加工的服装进行作业。

2.元件采用法兰连接要做好相应的磨光与密封处理工作。水电站GIS设备元件采用法兰连接主要涉及“O”型面与密封面两种类型。若密封面层存在损伤状况，工程技术人员应预先通过砂纸打磨来处理，安装之前一定要确保密封面的光平清洁。而“O”型面则同样要求在安装之前确保型面的光平清洁，并要求“O”型圈均匀入槽。与此同时，两种型面均要求安装过程不能出现移位状况。

3.严格处理组合型电气室内留存的吸附剂。GIS设备运行需要用到电气吸附剂，一般为4A型分子筛。4A型分子筛未含低导电性与低介电常数的粉尘离子，其吸附作用极强，且具有良好的耐热性和电弧冲抵抵抗作用。组合型电气室内的吸附剂处理要求将吸附剂置于真空环境下的干燥炉内，调整干燥炉温度到200摄氏度至300摄氏度之间予以烘干处理，半日后取出且及时转移到组合电气室内进行安装，安装的时间控制在一刻钟以内。另外，为控制吸附剂与空气接触时间尽量短，已放入吸附剂的电气室须立刻实现真空化作业。值得注意的是，放置吸附剂前须称其重量并认真记录在案，若增加的重量超过两成即说明吸附剂吸收的水分过多，须启动二次再生处理工序。

4.组合电气室的真空化作业。为规避真空室处失电状态下可能存在的泵油倒吸问题，连接管路的一端须增加一道逆止阀，且要求派专职技术人员予以严格操作。

5.GIS设备的调试要细致。水电站GIS设备的安装不需要太多的现场防雷装置，设备内部也不需要做任何处理工作。但是，要认真检查避雷装置的组成元件在运途中是否受损的问题，其具体做法是将震荡指示器装设于元件上，若指示器显示元件有损应及时返厂检修。耐压试验是检验水电站GIS设备安装质量的重要内容。此外，水电站GIS设备还可以承受雷击过电压和运行过电压。

总之，摘要水电站GIS设备的安装应考虑水电站地形、设备运输条件、水电站总体布局和建设规模、现场水文气象等诸多影响因素。电力系统对水电站的稳定性要求是经济合理、技术先进、成本节约、接线方式简单明了、后期维护方便、运行灵活、供电安全可靠。通过对水电站GIS设备安装中常见问题及对策的探讨，旨在交流学习，同步提高理论水平和技术水平，为我国电力生产做出贡献。

参考文献

[1]梁宏宇.关于电力GIS设备在变电站应用中常见问题及对策.2018.

[2]张安民.探讨水电站GIS安装常见问题探讨以及对策.2018.