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【摘 要】随着我国国民经济的发展。近年来，高压全封闭组合电器技术因其可靠性高、安装周期短、安全性能高和维护方便的众多特点，被广泛应用到各个领域。而随着科技发展，GIS趋于小型化结构，使得其应用范围更加扩大化。本文旨在通过对高压全封闭组合电器的安装与现场调试的阐述，为广大相关工作者提供参考。
【关键词】GIS；安装；现场调试
随着我国科学技术的飞跃式发展，一种使用SF6气体作为绝缘气体的全金属封闭式电器组合开关设备，取得了很好的应用成果。该设备由断路器、隔离开关、电压互感器、接地开关、电流互感器、避雷器、套管和母线八大部件组成。全称为gas insulated substation，简称GIS。该技术在高压电力系统中使用性能优良、技术相对先进，应用越来越广泛。
一、高压全封闭组合电器装置特点
1.结构小型化：该设别采用性能卓越的SF6气体作绝缘保护和灭弧介质。这就大幅度的缩小了变电站的整体容积，彻底实现了变电站的小型化功能技术。
2.可靠性高：该装置采用SF6作为全部密封惰性保护气并且体与盐雾、积雪积尘、等外部完全影响隔离，很大程度上提高了设备运行的可靠性。另外，其金属全封闭模式还具备一定的抗地震能力。
3.安全性好：因为带电部分完全密封在接地的金属壳内，并且由惰性气体SF6作为保护气体，所以基本无触电危险和火灾隐患。
4.杜绝对外部的干扰：装置因带电部分完全被全金属封闭，形成了对电磁和静电的有效屏蔽，不会产生电磁干扰和噪音干扰。
5.安装周期短：该装置为全封闭一体化微型设计，安装方便，周期短。
6.装置维护方便并且检修周期长。
二、高压全封闭组合电器的安装
1．安装前的准备
（1）安装基础检查：根据相关设计单位提供的装置总布置结构图（图1为LF-110型典型装置连接布置图，仅供参考），检查GIS安装基础条件是否满足图纸设计要求，并做好各个基础的测量点相关标高记录。
图1 LF-110型全封闭组合电器的总布置图
（2）现场清理：安装现场必须清理干净，该装置工作环境要求清洁无尘，保持一定的通风，同时相对湿度不得大于空气湿度的80%。防尘措施可以在安装前对地面洒水，并且将泥水揩净，最后将空气静置48小时后，完成安装工作。
（3）按 GIS 设备的安装设计图，在地坪上使用墨斗勾画出各部件的主母线间的中心线、间距和相距。确保数值满足图纸设计需求，保持GIS 设备安装就位准确。
（4）沿各中心线，用经纬仪按间隔测出 2～4 点的标高，然后做好记录，当作 GIS 就位的参考依据。
（5）熟悉 GIS 设备作业要领和相关的图纸资料。
（6）在GIS 运进施工范围后，按照既定程序和设计计划完成安装，不得堆积。
2.GIS 的安装工艺
（1）首先完成安装基准及最先就位单元的确认。如果选择不适合，将会影响到以后的安装过程。
（2）设备的外壳均由铝合金构成，在吊装过程中应当防止发生碰撞，吊装时使用厂家配套尼龙吊绳，吊装不同部件使用不同重量规格吊绳。
（3）准备好组装的单元，需要先行清扫，之后打开临时的密封盖，使用吸尘器将内部灰尘清除掉。内部存在毛刺及凸凹不平的部件需要使用刮刀进行修整，使用洁净的布和酒精擦净内表面、连接头、绝缘子、法兰和导体等各个组成元件，然后使用吸尘器将内部灰尘吸除，然后使用酒精擦拭一遍，做最后的灯光检查，保证清理洁净。最后将端部密封，等待连接处理。
（4）处理好间隔面，实现良好密封，同时保证母线筒法兰和间隔母线法兰正对，连接触头保持插入深度在38±3mm，其他间隔处理相同。
（5）GIS 导体需要在两端内径开喇叭口，有效降低接触电阻，通常触头接触部分都镀银 3μm左右，而触指弹簧的表面也需要镀银，同时还必须保持适当的压缩量。以保证能够接触紧密。
（6）元件之间的连接。需要将已清理干净端头密封拆开，然后在外壳的法兰槽上放置干净的 O 形密封圈，并压实。在将密封胶均匀涂抹在密封圈外侧，使用垫块把内导体垫高，让其触头插入触指中。
（7）特殊部件的安装方式：①伸缩节的安装及使用。作为设备配用的伸缩节常常根据其功能分为温度补偿型和安装调整型两种。调整型的伸缩节大部分用于对因安装基础不平或者超差安装孔导致误差的吸收。温度补偿型通常作为振动等外力作用或者热胀冷缩造成的管道与设备少量位移补偿。②套管安装。完成套管进出线安装时，瓷套管最后时刻安装。安装时必须保证接触头连接可靠，密封面需要按照要求进行处理。③辅助安装。在其它元件都组装完成之后，高压全封闭组合电器的构成元件依次安装，最后充气并密封，将全金属外壳安全接地。
（8）设备安装完毕后，应当进行的是抽真空工作。抽真空应满足压强133Pa，然后充入SF6惰性气体。
（9）充好 SF6气体之后，需要进行现场试验，保证密封性良好。
（10）试验结束后，补充气室内压力。
（11）最终检查，并提交报告。
三、GIS的现场调试要点
1．外观检查，外观检查的主要内容是对零件松动情况、装配状态、电缆台架、接地端子配置及气体管路有无损坏情况进行检查。
2.二次接线检查，对控制屏与各个元件之间的接线连接情况进行检查，同时检查接线端子松紧情况和端子的标记状态。
3. 绝缘电阻的测量（含二次回路和主回路），使用1kv兆欧表完成测量主回路及控制回路的对地绝缘电阻。判定标准：主回路需要保持在1000MΩ以上，而控制回路则需要在1MΩ以上即可。
4.主回路电阻测量
（1）首先合上待测回路的隔离开关 、接地开关和断路器。
（2）将接地板从接地开关上移开之后，连接电源。
（3）接通20-100A直流电流，测量接地开关的两端电压。
（4）将现场与制造厂的测量值进行比较，判定标准：现场测量数值不能超过制造厂出厂测量值的20%。
5.开关联锁试验及操作试验
（1）分合闸试验。在规定控制电压以及额定操作压力下，按控制屏上的按钮，对分合闸状况进行检查。
（2）进行连续的分合闸操作性试验。在特定条件下完成5～10 次分合闸的连续性操作，此过程中检查设备机构与转换开关等重点位置的实际情况。
（3）操作各元件，对隔离开关与断路器之间的联锁情况进行检查。判定标准：连锁条件必须满足电气控制原理图的规定。
6. 检查各气室中SF6惰性气体含水量，断路器所在气室的含水量应当小于150×10-6（体积分数），而其它气室的含水量需要小于 250×10-6（体积分数）。
7. 对压缩空气系统进行泄漏试验，封闭气罐，在特定时间后进行检查，气压下降率在24h内小于 10%
8. SF6气体的泄漏检测，使用 SF6检漏仪对包容区内SF6的含量进行测量，年漏气率应当小于 1%。
9.空气压力开关试验
对空气罐上的进、放气阀进行控制，调整空气压力，检测空气压力开关压力动作数值。
10.电流互感器试验，使用500V摇表在端子板上测量二次线圈的对地绝缘电阻。标准：数值应大于1MΩ。
11．电压互感器试验
（1）测量二次线圈的对地绝缘电阻，数值必须大于5×103MΩ。
（2）对一次、二次绕组接地端子进行工频电压施加试验。判定标准：通常耐受工频的试验电压 2kV/min。
12．避雷器试验
避雷器安装后，需要在晴朗天气中，进行无开关操作泄漏电流测量，将放电计数器的起始数据进行记录，当阻性电流超过 0.5mA 时，则需要及时检查并分析问题原因。
13．对主回路进行1min工频耐压试验，主回路耐受试验电压0.8×460kV/min。确保GIS安全运行。
14. 进行二次回路 2kV/min工频的耐压试验，辅助回路和控制回路对地进行工频电压的试验，耐受电压为2kV/min。
总结：
高压全封闭组合电器除了具备优越的技术性能之外，还有体积微型化，占地面积小的特点。在我国节约土地相关的基本国策下，对于GIS的使用非常有利。实际应用中，需要不断从设计、安装调试、运行维护以及检修等众多方面做出总结突破，才能不断的优化GIS的基本性能。只有不断的技术进步，才能使GIS在各个领域中得到更多的发展前景。
参考文献：
[1] 蔡宇. 高压全封闭组合电器安装与调试[J]. 自动化应用，2014，（8）：96-98.
[2] 纪玉章，陆惠军，董和. 全封闭组合电器（GIS）的技术特点及其安装调试[J]. 新疆石油科技，2006，（3）：55-57.
[3] 郝明杰，张勇，王凯. 全封闭组合电器安装试验研究[J]. 山西电力，2006（135）：9-10.
论文作者:陈开德
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第9期
论文发表时间:2016/8/16
标签：组合论文; 回路论文; 全封闭论文; 测量论文; 电器论文; 高压论文; 电压论文; 《低碳地产》2015年第9期论文;