变电站GIS安装技术分析

变电站GIS安装技术分析

黎铁帮

珠海电力工程有限责任公司 广东省珠海市 519070

摘要：与敞开式设备相比，气体绝缘全封闭开关设备（GIS）具有很大的优势，在变电站中广泛应用。GIS设备的安装过程质量对变电站和电网的安全稳定运行起着至关重要的作用，是电力企业质量控制的重点之一。GIS设备具有更多、更大、更重的单元部件，在安装技术方面要求更高的精度、清洁度和密封性能。基于这些特点，结合设备安装要求和以往的工程安装经验，目标是确保设备安装质量、安全、稳定，对GIS设备安装全过程进行了科学细致的策划。在经过系统整合与施工实践后，探索总结出变电站GIS安装技术，可以大大提高工作效率。

关键词：变电站；GIS安装；安装技术

中图分类号：TM76文献标识码：A

引言

随着电力系统的快速发展，变电站作为电力系统的核心部件的重要性日益凸显。其中，GIS设备作为变电站的重要设备，其安装技术的好坏直接关系到变电站的安全稳定运行。为此，优化安装工序流程，减少不必要的步骤和操作，提高安装效率。通过掌握GIS安装的关键技术，可以有效提高安装质量和效率，降低安装过程中的安全隐患和风险。同时，不断优化施工工艺，提高人员技能，可以进一步提高GIS安装技术水平，为电力系统的安全稳定运行提供有力保障。

1 变电站电气设备安装技术特点

在电力系统规模逐步扩大的背景下，供电稳定性不足、电气设备故障等问题也频频发生，导致大面积系统性事故增多。这不仅造成巨大的经济损失，也对人民群众的生命安全产生影响。为此，要积极改进变电站的电气安装流程，从源头上提高变电站运行的安全性，更好地构建稳定可控的管理平台。（1）变电站电气安装工作质量的优化可以更好地保持电力系统的正常运行效果，确保安装施工、质量控制等环节的正确连接，也有助于提高电气设备的综合控制效率，确保变电站的基本运行质量符合预期。（2）施工作业人员持证上岗、按规程、规范实施电气安装作业，还可以最大限度地减少安全隐患，从源头上提高变电站电气工程的安全效果，创造更加稳定可控的运行环境，延长设备使用寿命，避免变电站运行事故的发生。

2 变电站GIS安装技术

2.1 前期准备

在变电站建设中，需要考虑GIS设备的聚集性，根据环境特征确定连接方式，在保证输电质量的同时，尽量控制安装成本。同时，为了减少对环境的影响，需要采取适当的措施来减少变压器运行引起的噪音。GIS设备安装前应做好准备工作，以免影响后续安装精度、进度和质量。应全面分析相关因素的影响和潜在影响，为设备在投资后期的有效使用提供保证。在安装GIS设备和变电站之前，需要做好相应的准备工作，人、机、料进场严格检查检验，施组、方案、环境安全严格审查落实，以消除施工过程中的潜在风险，从而全面确保施工安全[1]。（1）要确保地质和水文条件符合设计要求。选址应规避低洼、下风地区，以确保工程质量、消除安全隐患。（2）过程控制：业主、设计、监理、施工与相关供应商参建各方做好沟通协调，严格进行图纸会审、安全技术交底，根据现场施工情况及时调整GIS设备的安装计划。运用外观检视、在线监测、耐压、局放、交接实验等多种手段消除安全隐患，然后通电检查操作。如果设备出现质量问题，应首先进行故障分析、诊断和维修。如果没有解决方案，则需要及时更换。（3）清洁和检查子设备，包括导体、绝缘体和密封表面。以导体为例，作业环境需要全封闭管理，人员进出安装凤淋、做好防尘措施，并将室内温湿度控制在28℃以下、相对湿度控制在70%±5%左右。在具体操作过程，可用干净无纺布配合无水酒精擦拭安装好的导体，并用绝缘塑料布密封管口。

2.2 设备安装

GIS属于一种组合式金属封闭开关设备，包括断路器、避雷器、隔离开关、母线、接地开关等高压装置，应用范围广泛。GIS设备安装时，技术要求如下：（1）按规定工序，基础预埋件找平，由内而外安装；（2）保持密封垫片、密封槽等的安装精度、清洁度；（3）使用螺栓紧固，严格按照扭矩值使用扭矩扳手依次进行紧固操作；（4）隔离开关安装过程中，应保证三相刀闸触头传动灵活、配合紧密、接触电阻符合设计，找正设备水平面和基准线，并保持间距一致；（5）在安装施工过程中，施工人员的操作力度应适中，避免过大的操作力影响设备质量、安装精度控制，甚至导致设备运行过程中出现不同周期的三相电流[2]；（6）在触头调整过程中，要确保静态和动态接头之间的接触良好、配合精密、传动精准。发现问题及时采取有效措施进行调试，消除隐患、确保不影响后序设备的安装；（7）紧固法兰螺栓时，先设定好扳手力矩、按左、右、上、下的顺序对称操作、次递紧固。同时要求施工人员严格按照扭矩值使用扭矩扳手精心操作；（8）在安装施工过程中，应充分考虑金属设备和管道膨胀系数、收缩和振动而发生位移，影响安装质量、导致设备故障，必须结合实际调整伸缩节的裕度范围。

2.3 二次接线

为确保设备安装工作的规范性和合理性，应根据工程项目的电气安装控制标准进行标准化调试，并确认每个具体环节符合质量控制要求。（1）安装人员应提前进入施工现场，熟悉系统图纸信息，及时发现问题，并联系设计单位落实技术交底，确保后续安装过程更加科学高效。（2）采用施工先导控制的方法，严格按照工艺规范组织施工，可以选择经验丰富的安装人员制作样品屏，配合专业人员及时了解操作中的不足。技术交底工作完成后，方可进行具体操作。（3）调试专业人员应落实跟踪指导制度，提高接线效率，及时发现问题，解决二次接线中的异常现象。

2.4 设备接地

（1）GIS设备外壳及附近所有金属部件应可靠接地；GIS设备法兰之间必须安装专用跨界地线，母线必须安装在端部三相母线外壳之间。（2）GIS设备外壳的接地可以通过电缆、铜排、镀锌型材等多种方式实现，其截面积必须满足设计要求。当使用接地电缆进行连接时，电缆端子必须压接并可靠地连接到设备和接地网。（3）所有接地点都应有清晰的接地标志。（4）接线端子用螺栓与接地网可靠连接，标记前用力矩扳手复紧。（5）接线端子和接地线应采取有效防腐、规范相色标识措施。

3 变电站GIS安装效果检查

GIS设备安装落实交接实验完成后，为了保证设备运行质量，还应从以下三个方面进行检查：（1）检查变压器与GIS设备连接处各部件的状况、配电装置安全距离，确保连接稳固、安全有效。在检查部件连接位置和紧密性的过程中，应使用专用的安装工具。在准备好必要的工具后，操作员需要首先确定工具的性能，如果在检查过程中发现隐患，应及时记录整改。为了确保检查的全面性，要按照从左到右、从上到下的顺序进行检查。每次检查指定的操作员不应重复。全面检查完成后，需要多名负责人及时沟通，做好台账记录，跟综闭环，确保万无一失。（2）考虑到温度变化对设备的影响，这类问题经常发生在用电量显著增加或平均用电量相对较高的供电地区。随着电压的升高，供电线路的温度发生变化，GIS设备由于热膨胀和热收缩的物理现象会相应增大。为了保证设备连接的紧密性，应科学调整伸缩节调整裕度。（3）GIS设备安装完成、主变、负荷开关完成注油后，要对充油设备充分静置，并对主变本体及有载负荷开关进行油样采样，油样合格后，才能对主变加压、负荷开关分组调压进行测试。当带电运行时，油品会受到电压的影响，试验的主要目的是避免绝缘击穿。此外，在检查设备的安装细节和质量后，要对设备的整体运行进行调试，包括两个关键点：一是电路的线路电阻；二是电路的功能。

结束语

综上，通过变电站GIS安装技术，遵循科学的计划和统一的标准，可以实现现场质量安装、质量过程控制和劳动效率的优化组合，显著提高了GIS设备的安装质量，有效降低了施工因素导致GIS系统运行故障的可能性。这为变电站和电网的长期安全稳定运行提供了保障，具有良好的社会效益和经济效益。

参考文献：

[1] 叶兴华. 浅析电力系统中变电站GIS设备安装与调试技术 [J]. 信息记录材料, 2018, 19 (04): 46-47.

[2] 马长建. 刍议变电站GIS设备的安装技术 [J]. 中国新技术新产品, 2012, (03): 144-145.