用于GIS抽真空设备的逆止电磁阀

用于GIS抽真空设备的逆止电磁阀

周颖健1,陈浩2,段晓明1,李本浩1,王凯1

1.国网山东省电力公司建设公司 山东济南 250000  2.山东联诚工程建设监理有限公司 山东济南 250000

摘要：GIS组合电器以其结构紧凑、不易受环境影响等优点，被广泛的应用于现代电力系统之中，但在GIS安装及解体大修时，对气室抽真空工序要求较高，若出现真空泵意外失电，会导致粉尘、油污等杂质回流气室，轻则清理、返修、造成经济损失，重则威胁电网安全，本文提出一种用于GIS抽真空设备的逆止电磁阀，能有效避免抽真空设备意外断电情况下杂质回流气室的问题，提高抽真空作业流程工艺水平。

关键词：GIS设备、抽真空作业、电磁阀

0 引言

近些年，SF6全封闭组合电器(Gas Insulated Switchgear)广泛应用于我国新建变电站之中，它将变电站中断路器、母线、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器等电气设备，经优化设计，直接或间接密封在金属管道和套管组成的管道树中，与外界环境充分隔绝。其具有优秀的绝缘性能及灭弧性能，且结构紧凑、占地面积小，不受污秽、雨雪、冰雹、盐雾、地震等恶劣环境条件影响，运行安全可靠、维护工作量小。GIS气室内SF6的纯度决定了装置的绝缘性能与灭弧性能，是GIS设备长久安全稳定运行的关键，而充入SF6的前提条件是气室抽真空达到相关标准。

1抽真空作业

抽真空工序主要采用负压的方式将设备内部可能存在的水分以及微尘颗粒抽取出来[1]，施工水平直接影响到设备的试验结果以及GIS设备后期运行的可靠性，所以抽真空作业至关重要。

抽真空作业即利用抽真空设备，通过高压软管将GIS气室中的空气、水分及微尘颗粒抽出。首先用软管将真空泵与气室连接，真空泵需持续工作数分钟后再打开进气阀；抽真空结束时，应首先关闭进气阀，再关闭真空泵电源[2]，若先关闭真空泵电源，后关闭进气阀，可能会导致真空泵油及粉尘等杂质因气压差回流倒灌进入GIS气室。抽真空作业时，操作人员应守在抽真空设备旁边，防止意外断电等情况出现。当高精度真空表显示GIS气室真空度达到113 Pa时，开始记录时间，保持真空泵继续运行至少在30分钟以上，关闭真空泵电源，继续观查30分钟后记录真空度A；再继续观察5小时以上，记录真空度B，当B-A≤67 Pa(最大允许值为133 Pa)时，则认为该GIS气室抽真空达到标准[3]，进而可以充入SF6气体。

2逆止电磁阀

对GIS气室抽真空作业时，若出现抽真空设备意外失电，管道内的空气、粉尘及真空泵油会因气压差回流倒灌进入气室，造成前期无尘化施工白费，轻则需重新清理、擦拭，重则需解体返厂维修，不仅造成经济损失，还会延误工期，甚至影响电网安全。目前，自带逆流阀的抽真空设备较少且价格昂贵。

逆止电磁阀是一种抽真空设备断电即能立即关闭进气管道的阀体，该电磁阀单独存在，由电源线、电磁式继电器、弹簧、铁芯、阀体、阀盖、连杆、皮塞、管路组成。

图1 用于GIS抽真空设备的逆止电磁阀示意图

GIS抽真空作业前将该逆止电磁阀电源接在抽真空设备同一电源中，选用合适的气体管路接头将逆止电磁阀连接在GIS独立气室与抽真空设备之间，抽真空设备电源启动后，逆止电磁阀电源同时接通，电磁式继电器获得磁性，利用电磁力将连接皮塞的铁芯吸附，弹簧收缩，储备了弹性势能，此时皮塞脱离阀体，接真空设备管路畅通，阀体内部空气保持流通。当抽真空设备意外失电，电磁式继电器同时失电，失去电磁力，弹簧弹性势能瞬间释放，迅速将皮塞弹出，接真空设备管路被切断，阀体内部空气不流通，从而有效避免因气压差导致的空气、灰尘及真空泵油等杂质回流倒灌气室。

3总结

GIS抽真空设备的逆止电磁阀在抽真空设备意外失电时，能及时切断抽真空气体回路，避免杂质因气压差回流气室，有效提升GIS抽真空作业质量，减少人工投入，且通过更换不同的气体管路接头，可使该电磁逆止阀适用绝大部分型号的GIS设备及抽真空设备，具有广泛的实用意义。

[1] 张浩,刘学东,吴建强,等. GIS设备现场安装作业质量控制要点及注意事项[J]. 电力安全技术,2011,13(2):61-64. DOI:10.3969/j.issn.1008-6226.2011.02.022.

[2] 韩煦,蒋威,胡卡,等. 基于智能控制GIS设备抽真空装置的研究与应用[J]. 科技创新与应用,2019(29):171-172.

[3] 气体绝缘金属封闭开关设备现场交接试验规程:DL/T 618-2022[S]. 2022.