GIS运行维护检修工艺导则(试行)[1]

GIS运行维护检修工艺导则(试行)[1]
山东电力集团公司部室文件
集团生工?2002?10号
关于印发《GIS运行维护检修工艺导则》(试行)的通知
集团公司所属各供电单位、研究院：
由于GIS有许多优点，使用将逐步增多。

为加强其运行、维护和检修，集团公司生技部组织专业人员编写了《GIS运行维护检修工艺导则》(试行)。

本导则规定了GIS的运行维护项目和周期以及检修方法、工艺标准等内容，望各单位遵照执行。

执行中的问题，请及时报生技部。

附件：GIS运行维护检修工艺导则（试行）
二○○二年十二月六日
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附件：
GIS运行维护检修工艺导则（试行）
1、概述
气体绝缘金属封闭式开关设备（Gas Insulated Switchergear），又称为“气体绝缘变电站”，简称GIS，它是将一座变电站中除变压器以外的一次设备，包括断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、电缆终端、进出线套管等，经优化设计，有机的组合成一个整体。

为正确运行、维护及检修，确保GIS处于良好状态，特制定本导则。

2、适应范围
本导则适用于额定电压72.5kV及以上，频率50Hz的户内和户外安装的GIS。

72.5kV以下GIS可参考本导则。

本导则规定了GIS运行、检修应遵循的基本原则，检修应遵循的工艺、方法、质量标准等。

进口GIS可参照执行。

3、引用标准
GB7674—1997《72.5KV及以上气体绝缘金属封闭开关设备》GB8905—1996《六氟化硫电器设备中气体管理和检测导则》GB11023—89《工业六氟化硫》
GB12022-89《高压开关设备六氟化硫气体密封试验导则》DL/T555—94《气体绝缘金属封闭电器现场耐压试验导则》DL/T595—1996《六氟化硫电气设备气体监督细则》
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DL506—92《六氟化硫气体绝缘设备中水分含量现场测量方法》
DL/T603—1996《气体绝缘金属封闭开关设备运行及维护规程》DL/T618—1997《气体绝缘金属封闭开关设备现场交接试验规程》
DI/T639—1997《六氟化硫电气设备运行、试验及检修人员安全防护细则》
DL/T617—1997《气体绝缘金属封闭开关设备技术条件》DL/T596—1996《电力设备预防性试验规程》
4、运行维护的基本技术要求
4.1 运行维护项目与周期
a、巡视检查；
b、定期检修（分为小修检查和机构大修）；
c、解体检修。

4.1.1 巡视检查：每周2～3次，主要对运行中的GIS进行外观检查，检查设备有无异常情况，并做好记录。

一旦发现SF6气体压力降低报警，应立即通知有关单位，进行妥善处理。

巡视检查的内容包括：
(1)断路器、隔离开关及接地开关的位臵指示器、指示灯正确，并与要求运况相符合；
(2)现场控制柜上各种信号指示，控制开关的位臵及柜内驱潮及加热器；
(3)避雷器放电计数器指示值；
(4)外部接线端子有无过热和变色现象；
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(5)有无异常声音或异味发生；
(6)SF6压力表的指示值；
(7)接地完好，导体或支架是否有生锈或损伤情况；
(8)通风系统（室内）是否完好。

(9)气动机构巡视
4.1.2 定期检修
定期检修分小修检查和机构大修。

4.1.2.1 小修检查：一般三年一次或按照厂家说明书而定。

其检查内容如下：
(1)检查断路器、隔离开关及接地开关的位臵指示器、指示灯正确，并
与要求运况相符合，确认指示牌上的U形小槽与指针对准（针尖在小槽范围内），如有偏移用定位器上的调节螺杆调整；
(2)操作前后，检查空气和SF6压力表读数是否符合标准要求；
(3)检查套管端子紧固状况，各紧固螺栓、螺母应拧紧，调整部位锁紧螺母应拧紧锁牢；
(4)对操作装臵及控制盘进行润滑和清扫，应无受潮、生锈和脏污情况，生锈处进行除锈、刷漆，涂防锈油等处理；
(5)紧固低压回路连接导线，接线端子板及各电器元件接线不应松动，各端子螺钉应紧固；
(6)检查加热器是否完好；
(7)其他同巡视检查。

(8)检查断路器和刀闸闭锁。

(9)手动合、分操作动作正常。

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4.1.2.2 机构大修：一般六年一次或按照厂家说明书而定，GIS处于全部或部分停电状态下，只对机构进行检修，内容包括：
(1)操动机构进行详细检修检查，处理漏油（配液压机构），漏气或某些缺陷，更换某些部件（按规定更换）；
(2)检修辅助开关；
(3)校验压力表、压力开关、密度继电器或密度压力表；
(4)检查弹簧机构传动部位及齿轮的磨损情况，对运动摩擦部位涂锂基（ZL-1）润滑脂；
(5)检查每个连接部位的销子有无异常情况；
(6)动作时间测试：（在现场气压和电压下）分、合闸操作，测量三相动作时间及不同期性；
(7)低电压动作试验及弹簧储能时间（配液压机构的油泵建压时间）；
(8)检查、测试接地装臵；
(9)外部螺栓紧固情况；
(10)机构箱的积水情况；
(11)调整油缓冲器、换油；
(13)测量最小操作气压和操作电压；
(15)必要时进行绝缘电阻、回路电阻测量；
(16)油漆或补漆工作；
(17)清扫GIS外壳，对压缩空气系统排污。

4.1.3 解体检修
当GIS发现异常情况、内部发生故障，或当断路器达到制造厂
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规定的累计开断电流值或操作次数（制造厂无明确规定时，可参照表1规定），GIS处于全部或部分停电状态下，对断路器或其它设备进行的分解检修，其内容与范围应根据运行中发生的问题而定，宜由制造厂承包进行。

分解检修前，应详细核对图纸，弄清隔室分隔情况、应放气的范围及部位、应停电的停电范围等。

实行气体及电气的可靠隔离时，特别要注意GIS的放气隔室内不能有带电部位存在。

工作人员工作范围内应有可靠接
地，并制定详细的施工方案，做好安全措施。

表1 断路器操作次数规定值
4.1.3.1 分解检修的一般流程，如图1所示
图1 分解检修的一般流程
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4.1.3.2 分解检修前的准备
(1)应设现场指挥一人，工作人员若干名，工作人员应按有关检修规程或现场检修导则预先熟悉施工的基本方法与技术要求；
(2)分解工作应做好防尘、防潮的措施，务必做到内部清洗不起尘，工作人员防护不疏忽；
(3)应在晴天，相对湿度不大于80%的天气进行解体检查。

每日工作结束要临时封盖，工作前后要清扫现场；
(4)拆卸的零部件来不及安装时，应用干净干燥的塑料布包好，放在烘干室内保管。

4.1.3.3 SF6气体回收装臵应由经过专门训练，熟悉操作方法的人员保管使用，使用前应确认回收装臵各部分均处于良好状态，使用中要绝对防止误操作，以防造成对SF6气体的污染或SF6气体
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外逸造成环境污染，危及人身安全。

4.1.3.4 吸附剂应根据各种不同牌号用不同温度烘燥处理，但发生内部故障的气室和断路器室用的吸附剂不许烘燥再生，应按规定进行专门处理。

4.1.3.5 分解检查后的组装应按制造厂有关技术规定执行，并特别注意以下两点：
(1)仔细清洗。

要防止灰尘、水分、纤维侵入及防止异物留在内部，封盖换吸附剂之前一定要有专人负责最后的清洗工作；
(2)每项工作要有复查。

复查工作应指定专人负责，特别要复查内部螺丝的紧固情况，应在每个螺丝上做复查标记，再由负责人进行最终检查。

4.1.3.6 润滑油及密封脂的选择及使用
(1)GIS开关设备内部机械可动部分的润滑及电接触的润滑应选用不与SF6气体分解反应，性能稳定，润滑良好的润滑脂；
(2)润滑脂涂层不宜太厚；
(3)所有“O”型密封圈及法兰面均应涂密封脂，但使用硅脂时应避免进入“O”型密封圈内侧与SF6气体接触的部位。

密封脂（胶）使用过程如图2所示。

图2 密封脂（胶）的使用过程示例
4.1.3.7 密封面的检修处理
⑴密封槽面不能有划伤痕迹，密封槽及法兰平面不能生锈；⑵密封槽面的修磨应符合制造厂要求；
⑶密封面组装顺序：
①用丙酮或香蕉水清洗密封面槽；
②用无纤维的高级卫生纸反复擦几遍，直到确认清洁为止；③专人检查，确认密封面及槽内无任何纤维异物；
④用无纤维的高级卫生纸擦“O”型圈，要对“O”型密封检查试放，
并确认良好，不准用汽油清洗，但可用酒精擦；
⑤分别在密封面及槽内涂适量的密封脂，在“O”型圈上也涂适量的密封脂，然后放入槽内，硅脂不要流入GIS内与SF6气体接触的部位；
⑥专人检查“O”型密封圈放臵位臵，应正确且良好；
⑦封盖应用力矩扳手均匀上紧螺丝，其力矩按制造厂给出的标准紧固力矩值。

可参照表2：
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表2 标准紧固力矩值
注：特殊值适用于对浇注绝缘件的紧固。

⑷使用过的“O”型密封圈应当更换。

4.1.3.8 抽真空的技术要求：抽真空是GIS现场安装检修，降低湿度的关键措施，各项技术要求务必切实做到：
⑴装吸附剂速度越快越好，若隔室有几处装吸附剂的地方，应分别同时进行，选择晴天，且相对湿度小的条件下装吸附剂，并控制在1小时内。

较长的母线筒安装时，可适当延长，但不得超过5
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小时，装吸附剂后应立即抽真空；
⑵抽真空的顺序及要求：
①真空度达到133Pa开始计算时间，维持真空泵运转至少在30min以上；
②停泵并与泵隔离，静止观察30min后才能读取真空度A；③再静止观察5小时以上，读取真空度B，要求：B-A≤67Pa（极限允许值133Pa）
才算合格，否则，要先检测泄漏点；
④抽真空要有专人负责，要绝对防止误操作而引起的真空泵油倒灌事故。

⑶对真空设备的要求：
①必须选择合适的，能达到133Pa以下真空度的真空泵；②控制抽真空管道长度，其口径要足够大，以免影响真空度；③真空度测量表计，不准用一般的精度、等级不高的真空表来测量。

4.1.3.9 由于内部故障，致使元件无法修复时，则必须更换。

其更换过程可按下列典型顺序进行。

见图3
图3 元件更换典型顺序
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4.2 GIS中SF6气体质量监督
根据SF6气体压力、温度曲线，监视气体压力变化，发现异常应查明原因。

4.2.1 气体压力监测：每周2~3次；
4.2.2 气体泄漏检查：当发现压力表在同一温度下，相邻两次
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读数的差值大0.01—0.03Mpa时；
4.2.3 气体泄漏标准：每个隔室年漏气率小于1%；
4.2.4 SF6气体补充气：根据监测各隔室的SF6气体压力的结果，对低于额定值的隔室，应补充SF6气体，并做好记录，对装有密度继电器的
GIS，发现报警后应进行补气；补气程序如下（见图6）：
①用扳手卸掉气瓶上的盲盖和补气气室进气口的盖板；
②用1/4英寸直径的软管，通过一个安全阀、调压器和接头A、B连接进气口和气瓶阀口。

③从气瓶中放出一定量的SF6气体吹出气管和调压器内部的空气；
④拧紧接头A和B，保证气管可靠连通。

⑤打开气瓶阀门、调压器的阀门和进气口的截止阀；
⑥使气室内气压升至额定气压。

但一般不要超过额定值0.2Kg/cm （0.02Mpa，0.2巴）。

⑦气室补气后，要盖紧气瓶盲盖和进气盖板，以防泄漏。

气瓶中的SF6靠潜热汽化需要时间较长，禁止用火焰加热加快汽化过程。

4.2.5 SF6气体微水监测
①周期：开关设备投入运行后，一般每三个月取样测定一次，运行一年如无异常，可间隔三年测定一次（或按照预防性试验规程要求执行）。

若发现超出规定标准时，应用气体回收装臵进行干燥化处理，直至合格；
②SF6气体微水标准规定见表3
4.2.6 所使用的仪器，必须定期经上一级SF6气体监督检测中2
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心的校验。

表3 SF6气体微量水份标准规定
5、GIS运行及检修的安全技术措施
5.1 GIS运行时安全技术措施
5.1.1 GIS室内SF6气体的允许含量，不应超过1000ppm（或6g/m），工作人员进入电缆沟或凹处工作时，应测定其含氧量不得小于18%（体积比）；
5.1.2 对工作人员不经常出入的GIS室内场所，应定期检查通风设备，运行、检修人员进入前应先通风15min；
5.1.3 GIS必须可靠接地，其外壳及架构上的感应电压不应超过36V，其升温不应超过30K；
5.1.4 气体采样操作及处理一般渗漏时，要在通风条件下戴防毒面具进行，当GIS开关设备发生故障造成大量SF6气体外逸时，应立即撤离现场，室内则开启门窗及通风设备；
5.1.5 处理GIS内部故障时，应将SF6气体回收加以净化处理，3
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严禁排放到大气中；
5.1.6 吸附剂（分子筛）取出时，检修人员必须戴防毒面具或氧气呼吸器和防护手套，用吸尘器和毛刷清除粉尘，用汽油或丙酮清洗金属和绝缘部件；
5.1.7 将清出的不合格的吸附剂及金属粉末等废物放入20%NaHO水溶液中浸泡12小时后深埋；
5.1.8 吸附剂在装入设备前，必须经适当的温度活化一定时间，以提高吸附剂效果，如活性氧化铝需550℃左右活化4—6小时；吸附剂的安装原则：每个气隔单元必须安装；吸附剂的更换原则：不解体处不更换；解体气隔必须更换；
5.1.9 吸附剂从干燥装臵（或密封装臵）内取出至安装完毕，在大气中暴露的时间应尽量缩短，一般不要超过15分钟，吸附剂安装完至抽真空的时间间隔一般不超过30分钟；
5.1.10 若需要重新配制吸附剂，吸附剂的加入量一般为充SF6气体重量的十分之一，也可通过估算确定，详见《用于电气设备的SF6气体质量监督与运行管理导则》；
5.1.11 解体时应注意：拆盖前保证产品内无压力；工作人员必须戴口罩、手套、风镜；必须绑紧袖口和裤口。

5.2 SF6新气储存及使用的安全技术措施
5.2.1 SF6气瓶应储存在阴凉、通风良好的库房中，直立放臵。

气瓶严禁靠近易燃、油污地点；
5.2.1 新气使用前应进行检验，符合表4技术条件后方可使用；
5.2.3 国外进口的新气亦进行质量复试，可按表4的技术条件
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验收；
5.2.4 GIS气室充气或补气时，必须使用减压阀降压，当SF6气瓶内压力降到1个大气压时，不准继续引出气；
表4 六氟化硫气体的技术条件
5.2.5 充气前所有管路，连接部件均需要根据其可能残存的污物和材质情况用稀盐酸（—5%体积）、稀碱（—5%重量）浸泡，然后用水冲净，风干后再用汽油或其它有机溶剂洗涤后加热干燥备用；
5.2.6 充装SF6气体时，周围环境相对湿度应≤80%，环境温度变化
时应按SF6压力与环境温度的关系曲线进行，见图4。

6、现场检查与调试
GIS在安装后，必须经过严格的检查与试验，确认安装正确、可靠后，才能投运。

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6.1 检试项目
(1) 外观检查
(2) 接线检查
(3) 绝缘电阻测量；
(4) 主回路耐压试验；
(5) 元件试验；
(6) 主回路电阻测量；
(7) 密封试验；
(8) 联锁试验；
(9) 微水测量；
(10) 局部放电试验；
(11) 压力开关试验；
(12) 控制回路工频耐压试验；
(13) 机械特性（在充气后）试验；
(14) 最终检查。

6.2 试验方法与判定标准（也可依据电力设备预防性试验规程）
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图4 SF6气体压力与环境温度的关系曲线
900 800 700 600 500 400 300 200 100
Pabs(kPa
g/dm
t（℃）
6.2.1 外观检查
外观检查的主要内容有：装配状态、零件松动情况、接地端子配臵、气体灌录和电缆台架有无损。

6.2.2 接线检查
检查从控制屏到断路器、隔离开关等元件操作机构的接线，检查从控制屏到电流互感器和电压互感器等元件端子箱的接线。

可用电铃检查。

同时要检查接线端子的松紧及端子标记。

判定标准：必须符合设计图。

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6.2.3 绝缘电阻测量：
应在整体组装完毕，在耐压前进行，主回路用2500V及以上兆欧表测量，也可使用1000V兆欧表测量主回路对地，以及控制回路对地的绝缘电阻值。

可通过绝缘试验CV电缆的大气侧套管或（当SF6充气套管已装入电缆罐内时）直接从GIS的导电杆处测量主回路的绝缘电阻值。

测量中，可以利用接地线来进行。

在端子板上要测量每一根线的绝缘电阻值。

判定标准：主回路：1000兆欧以上。

控制回路：1兆欧以上。

或按制造厂要求。

6.2.4 主回路耐压试验：
应在设备气室充入额定密度的SF6气体情况下进行，试验要按有关试验规程进行，有条件时可用故障定位器监测；
6.2.5 元件试验：按各自标准进行；
6.2.6 主回路电阻测量：
6.2.6.1 主回路电阻测量的注意事项：
(1)一定要在高压试验前做；不能在抽真空和保持真空时做；
(2)安装时应多次侧，每装一个一次元件测一次。

6.2.6.2 主回路电阻一般可采用以下方法：
(1)当接地开关导电杆与外壳绝缘时，可临时解开接地连接，利用回路上的两组接地开关导电杆关合到测量回路上，用压降法测量，测量电流为100A；
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(2)地开关导电杆与外壳不能绝缘分隔时，可先测量导体外壳的并联电阻R0和外壳的直流电阻R1，然后按下式换算：R?R0R1
R1-R0
6.2.6.3 主回路的电阻值不得大于制造厂规定值的120%。

6.2.7 密封试验：
GIS必须定期用检漏仪检验设备的密封程度，按GB11023《高压开关设备SF6气体密封试验方法》有关规定进行；
6.2.8 联锁试验：
GIS检修完毕，投运之前应验证电气联锁的动作性能，以防止误动作；
操作各元件，检查断路器与隔离开关和接地开关之间的联锁。

判定标准：必须满足电气控制原理图所规定的联锁条件。

6.2.9 SF6气体含水量测定：
GIS内SF6气体的含水量应在充至额定压力24h后测量，含水量标准应满足表3中要求。

6.2.10 局部放电试验：
有条件时可和交流耐压同时进行，试验按DL290《气体绝缘金属密封开关设备技术条件》进行。

6.2.11 压力开关试验：
(1)SF6气体密度继电器应使用SF6气体密度继电器校验仪检测密度继电器的动作值。

判定标准依据产品技术条件。

(2)空气压力开关
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控制空气罐上的进气阀和放气阀，从而使空气压力得到调整。

借以检查安装在断路器操动机构箱中的空气压力开关的动作压力。

判定标准依据产品技术条件。

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7、常见故障诊断和排除见表5
表5 故障诊断和排除
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主题词：GIS运行导则通知
山东电力集团公司办公室2002年12月6日印发-24-。