GIS全封闭组合电器设备的安装及注意事项

GIS全封闭组合电器设备的安装及注意事项段晨昂代林晓殷海杰
摘要：为了满足社会经济发展，变电站的建设任务越来越多，其中 GIS 组合电器作为变电站的重要设备，其安装质量对变电站正常运行有重要作用。

为了提高变电站 GIS 组合电器安装质量，改变传统变电站GIS 组合电器安装过程中的弊端，积极探索新工艺、新技术的应用。

关键词：GIS设备；安装；注意事项
前言
GIS全封闭组合电器设备是由气体断路器、母线、绝缘子、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、套管、气体通管和汇控柜等电器组件以及封闭的金属壳体组合而成，内部充有一定压力的SF6气体或混合气体等绝缘和灭弧介质。

SF6气体的绝缘和灭弧性能较空气或其它绝缘介质优良，是目前最好的绝缘介质之一。

1 GIS安装前准备工作
1.1 GIS元件装配前检查
组合电器元件的所有部件完整，盆式绝缘子、支柱绝缘子等绝缘件无裂纹、变形和破损；到场的设备充氮压力值符合技术规定，密封良好，密度继电器经校验合格。

1.2基础测量、安装和放线控制要点
按设备安装基础图和设备总体布置图，画出设备的纵横中性线，在GIS室内对角放四个基准高程点，作为基础的参考点，以控制设备高程，预埋件表面标高
误差：相邻预埋件控制在2mm以内，全部预埋件控制在5mm以内；断路器纵横轴
线误差控制在5mm以内。

1.3现场环境控制要点
由于SF6气体对于水分和灰尘等杂质极为敏感，对现场安装的环境控制要求
非常严格。

在北方地区安装环境除空气的相对湿度日平均不大于80%，水蒸气压
力日平均不大于1.88kPa（20℃）外，重点要做好防尘工作，GIS设备安装室内
铺油布，所有门窗空洞进行封堵，安装期间严格控制现场的人员数量，现场每天
专人清扫，以确保场地洁净；进入现场人员穿一次性鞋套，安装人员戴口罩和一
次性帽子。

室外设置一个临时工装车间进行母线桶的清理，温度可控制在5℃以上；设置一个无顶盖可移动小车间用于清理出线套管端部，防止灰尘进入。

1.4设备吊装和倒运要点
设备吊装时采用专用尼龙吊带，室外运输时要用专用移动小车，从室外临时
工装车间到进出线段场地需平整，GIS设备安装、倒运时不得碰撞和受到剧烈振动。

2 GIS组装控制要点
2.1管母线安装及控制要点
SF6气体绝缘介质决定了GIS设备绝缘击穿电压与电场均匀程度有很大关系，设备的作业接触呈圆弧形，导体设计成圆柱体结构，电极周围用均压罩屏蔽，这
些措施都是为了保证设备带电后周围电场均匀，提高击穿电压，保证设备安全稳
定运行。

GIS设备元件的金属表面和绝缘子表面的划痕、毛刺、凹凸不平处对电
场均匀都有不良影响，因此在管母线组装前，要对其仔细检查，对于有划痕、毛
刺等用800目以上砂纸进行打磨并进行无水乙醇擦洗清洁，直到达到光滑平整工
艺要求。

管母线清理后安装前，用塑料膜封住法兰接口，以防灰尘和水分进入母
线筒内部，在室外组装的，还要对气室相通盆式绝缘子的孔进行临时封堵，防止
灰尘进入，对于无法在当天组装完成的气室法兰口，要经过5~6层不同材质的密
封材料的进行严格密封，防止潮气和灰尘进入。

安装O型密封胶圈时要检查其是
否有损伤，同时必须更换成新的密封胶圈，安装前先对法兰凹槽进行清洁，待清洁达到要求后涂真空硅脂，然后把密封胶圈按压入槽中，最后用洁净塑料布临时封上。

管母线法兰拆下盖板前用吸尘器对法兰周围的灰尘进行吸附，尤其是在盖板拆下后螺栓所带的杂质，严防进入母线筒内部，特别是在对接的过程中，防止细微杂质掉入密封胶圈上与真空硅脂粘住，导致密封不良。

法兰的对接过程中螺栓要呈对角并用力矩扳手紧固，以保证其连接面良好，对此项工序施工做到严格控制并监督有力，确保管母线组装密封质量。

2.2回路电阻测试及控制要点
回路电阻测试可以检验各段母线连接装置的接触质量，而且可以核对母线的相位正确性，对于组合电器连接可靠性和相位正确性相当重要，要求导电回路电阻随单元组装同步测量，待符合标准后方可进行下一单元的组装，如不合格必须查明原因并处理合格后方可进行下一道工序，由此消除了投运后因导电回路接触不良而产生过热的故障隐患。

2.3气室管路和密度继电器安装及控制要点
一个独立气室形成后，安装相应的气室管路，根据图纸要求进行现场管路加工制作，制作过程中，特别需要注意管路弯曲半径，出现凹瘪而造成SF6气体泄露。

密度继电器安装前需检定合格，安装前要检查密度继电器的密封胶圈完好无损伤，法兰面无灰尘和头发等细小物质，避免密封不良而造成泄露问题。

2.4气室含水量处理及控制要点
选择抽真空效果较好的真空泵，要求抽真空的真空度能达到40Pa以下，每个独立气室形成后，更换新吸附剂后立即抽真空24h，继续抽真空直至40Pa以下并保持2h以上。

2.5充SF6气体、微水检测、泄漏率检测及控制要点
在充SF6气体之前，应该对每一瓶气体的微水值进行检测，其微水值满足小于8μL/L要求后方可从储气瓶内直接注入已抽完真空的气室内，充气前应保持管路的清洁避免将灰尘杂质带入母线气室内。

每个气室充气至额定压力后静置
120h，检测各气室微水值（断路器气室控制在150μL/L以内，其余气室控制在150μL/L以内）。

若气室微水值超限值，则用SF6气体回收小车进行回收，同时对该气室进行抽真空值40Pa以下处理，直至合格为止。

为避免盆式绝缘子机械损伤，必须组装好两个相邻气室后才可为第一个气室充气，每次充气不能超过其50%额定压力，待该气室首次充气50%额定压力后相邻气室方可充气或补气，如此循环。

充气至额定压力后，用塑料薄膜将各法兰接口包扎密封好，待充入的气体静置24h后用灵敏度不低于10-2μL/L定量检漏仪对气室进行检测，如有气室泄露则应该将该气室内的SF6气体回收，并对法兰进行检查处理直至合格。

2.6电缆敷设及接线
在安装汇控柜的二次电缆时，应检查电缆是否损伤，并用1000V摇表测量其绝缘电阻值；电缆敷设应排列整齐，尽量减少交叉；装配二次控制线时，应用蜂鸣器、万用表检查配线是否正确，确认连接部分紧固情况良好。

结束语
本文介绍了GIS全封闭组合电器设备性能，以及安装前后的工艺流程，详细分析了GIS全封闭组合电器设备在安装过程中的注意事项，避免设备和检修人员的事故发生。

参考文献：
［1］仲宇，陈妤，张春宁，等．变电站GIS设备安装与试验关键点管控分析［J］．电工技术，2020，41（17）：103－105.
［2］宋绍贞．电厂中GIS组合开关设备的安装与维护要点探讨［J］．科技风，2020（27）：136－137．。