变电站GIS设备安装与调试技术措施研究

变电站GIS设备安装与调试技术措施研究
发布时间：2023-03-02T06:53:46.885Z 来源：《中国建设信息化》2022年20期10月作者：刘晓筱
[导读] GIS是一种将电力系统中除变压器以外的一次设备（如高压隔离开关、断路器
刘晓筱
安徽电力工程监理有限公司
摘要：GIS是一种将电力系统中除变压器以外的一次设备（如高压隔离开关、断路器、电压互感器、电流互感器、母线、电缆终端等）经过严密设计有机地组合在一起并充以六氟化硫气体作为绝缘介质的组合电器。

GIS设备由于具备检修周期长、运行安全可靠、节省占地空间等优势，在我国电力领域的应用极为广泛，但同时GIS设备也存在缺陷不易诊断的问题，这与其内部封闭的结构存在直接关联。

本文主要分析变电站GIS设备安装与调试技术措施研究。

关键词：变电站；GIS设备；设备安装；设备调试；工程监理
引言
随着科技的发展，电力系统设备越来越多，应用技术也越来越先进在变电站中，GIS设备的特点是占地面积小、环境适应性强、工作稳定、修理次数少，而且使用情况越来越普遍。

GIS设备由几个部分组成，其安装和实施具有高度技术性和专业性，需要安装和实施人员具备大量专业技能。

为了充分利用综管信息系统设备的功能，提高综管信息系统设备的运行水平，确保电网正常运行，必须全面提高综管信息系统设备的安装和运行质量。

1、GIS设备概述
GIS设备是一种封闭式、性能更好、使用寿命更长的开关设备，由一个与大气隔绝的金属接地盖密封，其组成结构主要包括断路器、绝缘开关、接地开关、电压互感器、电流互感器和避雷针GIS设备具有以下优点。

1)占地面积小。

地理信息系统设备的隔离组件和断路器体积小，组件体积小，驱动器连接不畅，从而节省了大量空间。

例如，在110kV子网中，GIS设备占用了46 %的传统设备空间；在220kV分网络中，地理信息系统设备仅占普通设备可用空间的37%。

(2)安装周期短。

GIS设备组成模块组装完毕，零件运输到加工站后即可装配，安装十分方便。

(3)高可靠性。

综管信息系统设备的部件完全密封，在使用过程中不受湿度和环境温度等因素的影响，并且具有较强的接地能力；地理信息系统设备安装在固定的埋葬地点，抗震能力也有所提高。

(4)高度安全。

地理信息系统设备可以进行远程控制，具有电气和机械关闭功能，可以在工作人员无法进入的情况下打开和关闭高压断路器，并具有高度的安全性。

(4)自动有效。

GIS设备性能良好，自动化程度高，可以实现无人值守或监控不足，大大降低了相关人员的工作量。

(5)稳定性良好。

地理信息系统设备占地面积小，运行稳定，维护工作量低。

综管信息系统设备的维修周期为八年(普通电气设备为一年)，从而减少了维修人员的工作量。

2、声电联合检测流程
在声电联合检测过程中，需首先排除可能存在的干扰源。

其次，利用特高频局放检测技术在设备周围进行局部放电信号的定性检测，若检测完成后未在设备周围发现局部放电信号，则可以判断出信号来源于GIS腔体内部，此时需要在设备外壳上选几个方便有利的位置布置UHF传感器进行检测并进行故障的初步定位，然后根据检测到的信号特征与局部放电典型图谱进行对比，从而对局放类型进行判定，最终给出判定结果并完成数据的上传和保存。

接下来进一步开展超声波局放检测，将超声波检测范围为20~100kHz的压电陶瓷传感器置于GIS腔体外壳，然后不断调整传感器位置以寻找信号幅值最强点，通过比较分析超声波信号幅值的方式锁定局部放电故障源。

需要注意的是，检测前需要先对现场的背景信号进行测试，这一过程需保证测定方式的合理选择，保证异常信号点不会在检测过程中被遗漏。

在发现异常信号后，采用频率或幅值分析的方法实现信号源定位，此外，设备内部结构的交变电磁场、振动等干扰因素对实验结果的准确度可能造成的影响也需要得到重视。

最后，在对测试结果进行综合分析判定后对数据进行保存。

3、变电站GIS设备安装和调试的质量提升措施
3.1加强对GIS设备吊装和卸货的安全管理
在GIS设备装卸之前，必须提前准备起重机等机械设备。

并检查其运行状态。

装配吊装时，应首先检查其自身重量和吊装设备的吊装能力，选择合适的吊装位置，吊装位置应根据GIS设备的自重和现场具体情况合理布置。

在整个起吊过程中，必须有专门的工作人员指导和指挥。

3.2清洁设备部件
GIS设备系统包含几个不同的结构构件，工程安装人员必须完成所有综管信息系统构件的清理工作，然后才能正式进入各种构件的安装阶段。

通常，工程技术人员必须对特殊空间结构区域(例如设备的密封面、结构构件的不同连接部分、线路接口部分等)执行必要的清理操作。

并用专用吸尘器清除设备部件表面的碎片和灰尘。

必要时，技术人员应使用工业用乙醇介质和棉棒清除设备部分表面的灰尘，并严格按照现有安装操作程序进行操作，特别是清除表面洋葱皮等杂质。

变电站电气材料正式进入变电站施工现场前，施工监理人员必须进行全面施工安全风险评估。

电气施工人员还必须检查电气材料的缺陷，以避免对电气施工和使用造成威胁。

变电站电气安装作业应达到正常化水平，并对电气安装人工运行作业进行全面严格监督。

电气施工人员必须严格按照施工图纸和安装图纸进行施工作业，以避免电气安装操作的执行过程与电气工程图纸的基本规范标准相冲突。

电气安装技术人员还应注重电气基础设施设备的检测和性能管理，利用智能计算机变电站模型系统完成电气安装操作。

GIS变电站工程电气材料只有通过专业系统性能测试，才能有效保证变电站电气基础设施设备实现最大的安全运行效率。

3.3GIS设备安装的注意事项
(1)每个气房的吊装方法打开GIS室的包装箱。

起重机吊装时要使用低位，同时要注意保护各气室的机器。

确保安装空间的空气清洁符合性能标准，在安装地理信息系统设备时，中央断路器起参考作用，安装前应在此基础上进行测绘，并根据测绘结果绘制延长线。

(2)安装GIS设备前检查GIS基础，安装人员应根据图纸内容仔细检查GIS基础，确保GIS设备的基本条件符合设计要求，准确控制误差范围。

为了最大限度地发挥防尘效果，应及时安装无风GIS设备，安装前清理施工环境，并在80%范围内控制现场空气湿度。

(3)在安装综管信息系统设备时，如SF6气体泄漏导致综管信息系统设备失灵时，必须确保综管信息系统设备的密封。

因此，应分类存储各类密封件，避免挤压变形等问题，注意清洁密封件，并在GIS设备安装过程中进行密封性检查。

安装GIS设备时，如果用电源操作杆使用隔离开关和断路器，应注意关闭
主电路进行处理，断开控制电路的电源。

4、变电站电气施工中GIS设备安装工艺
1)按从内到外的顺序将设备引入安装区，并按照编号和结算程序有序地组装设备，避免安装错误。

2)如果电气组件已经在制造厂组装，则在组装过程中不得在施工现场拆卸和安装。

如果施工现场需要解体，应咨询制造商，制造商还应安排工厂人员指导电气零部件的分解。

(3)在吊装过程中，可根据产品的技术要求选择吊装装置和吊装点，如吊装元件中心不平衡，可在吊装链平衡处理后进行吊装。

4)根据产品技术规范选择清洁剂、润滑剂和密封油脂等材料。

5)清洗处理密封槽，注意不要使用密封环和两次变形的密封环。

保证密封圈的清洁，同时需要准确的安装位置。

应用密封性润滑脂时，应注意不要将密封性润滑脂引入密封性垫圈内。

6)清洗油箱中的司机时，应使用吸尘器和纯酒精及清洁工业纸，以确保油箱中没有杂质。

7)全面检查端对端接触尺寸，注意使接触头中心与连接导线对齐，确保插入均匀，避免堵塞问题，满足产品技术要求。

8)用水平仪器将罐壳固定，填充后固定处理法兰螺栓。

(9)容器在密封之前必须接受全面检查。

结束语
为了确保变电站的正常运作，需要提高GIS设备的安装和运行质量，并尽量减少故障的可能性。

管制操作可大大延长设备寿命，在投入使用前尽可能进行故障排除，大大减少设备问题，为变电站的运行提供可靠保证。

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