摘要：随着我国超高压电网规模的不断扩大，变电站数量越来越多，鉴于环境和占地面积的原因，高压开关设备逐渐朝着小型化、轻量化的方向发展。HGIS以其简洁、紧凑的设计方式，在超高压变电站主开关设备的选型中得到了广泛的应用。
关键词：HGIS；500kV变电站；安装调试；断路器
一、HGIS高压开关设备及其应用
我国的500kV超高压开关当前既有采用气体绝缘金属全封闭GIS的，也有采用常规开关设备AIS的。GIS占地少，运行可靠性高，维护工作量少，配置灵活、安装方便，抗震能力强，但价格昂贵，SF6气体的泄漏、外部水分的渗入、导电杂质的存在、绝缘子老化等因素影响，都可能导致GIS内部闪络故障。GIS的全密封结构使故障的定位及检修比较困难，检修工作繁杂，事故后平均停电检修时间比常规设备长，其停电范围大，常涉及非故障元件。AIS比GIS价格便宜，但占地面积很大且带电部分外露较多，限制了在变电站面积狭小且环境条件恶劣的地方应用。
HGIS本质上是在GIS的基础上，演变出的新型复合式GIS。其采用新型全六氟化硫密封三工位隔离/接地开关，并且隔离开关(DS)与接地开关(ES)结构合二为一，动触头公用，变直动操作为转动，且公用一个操动机构。这种新型全密封组合型式完全解决了户外高压隔离开关瓷瓶断裂、操作失灵、导电回路过热、锈蚀等问题而且整体结构布置更紧凑，避免了占地过大问题。母线外露，而非装于SF6气室，其接线更加紧凑、清晰，现场安装和后期维护更加方便。隔离开关与接地开关结合的三工位结构，避免了常规开关设备的误操作问题，安全可靠性得到了极大的提升。
二、500kVHGIS变电站现场安装的主要工作
HGIS气体绝缘金属封闭式组合电器可在线路侧和母线侧配置附加隔离/接地开关。附加隔离开关安装在本体上面的球形金属罐内，也属于三工位开关。其电动操作机构安装在一侧边相上，通过拉杆驱动三相刀闸操作。附加隔离/接地开关的接地开关可设置在开关内部（联络间隔用）或外部（进出线间隔用）。线路隔离/接地开关的主要组成部分见图1。
现场安装的主要工作如下：
2.1检查地基及预埋地脚螺栓情况如果地脚螺栓采用二次浇装方式，需检查预留孔。
2.2吊装支架
将汇控箱安装在支架上并整体吊装到合格的地基上，地脚紧固后检查两根支腿上端安装板应在同一水平面上，否则需采取措施调平。支架安装调整完毕后需将支腿底板与基础之间的空隙填实。
2.3吊装本体
三相本体一般安装在公用底座上，可整体吊装。吊装时本体底座上的安装孔对准支腿顶板上的对应孔，插入螺栓，用平垫、弹垫和螺母以及力矩扳手紧固。本体就位紧固后撤去吊具。
2.4安装断路器和隔离开关传动杆
运输状态的隔离开关处于合闸位置，并在调整法兰处用锁板固定。隔离开关传动杆安装步骤如下（参见图3）：
（1）拆除调整法兰上的锁板和所有固定连杆、传动杆用的绑缚物；（2）通过观察窗确认三相触头均在接地合闸位置，转动调整法兰进行调整，调整结束后拧紧螺钉；（3）调整法兰保持原位不动，把连杆万向节套在连扳的连接轴上，插上开口销；（4）操作机构拐臂在上行程终端位置，把连杆万向节插在拐臂连接轴上，插上开口销，观察触头位置是否变动；（5）手动操作到隔离开关线路合闸位置，再次观察触头位置；（6）触头位置全部合适后，通过定位销孔在调整法兰上配钻孔，并打入涨销。（7）拧紧连杆万向节的备紧螺母。
2.5敷设并连接低压电缆，连接接地线
CT外壳、操作机构外壳、汇控箱箱体以及本体的接地线引接到相应的接地螺栓上。现场接地网引线通常用最小M12的螺栓连接到支架下端斜筋板上。
2.6充SF6气体。
HGIS采用自动封闭充气接头。卸下保护帽，插入充气管接头，拧紧连接螺母，阀门即打开，可以打开减压阀阀门进行充气，直到额定充气压力，然后拆下接头，拧上保护帽。为避免SF6在低温时液化的方法是在SF6气体中加入CF4，SF6与CF4的压力比为6比4，重量比为7比3。
2.7开关智能综合汇控柜
智能汇控柜内部的元器件具有很宽的运行温度范围，汇控柜一般不需要加热回路，但电子元器件对环境的湿度要求较为苛刻，为解决这个瓶颈问题，可以在汇控柜内放置干燥剂，并定期更换。
三、调试
3.1调试前的检查工作
（1）地脚螺栓是否拧紧；（2）各部联接螺栓是否拧紧；
（3）各截止阀是否处于工作位置；（4）各种仪表指示是否正常；（5）接地线是否有效接地；（6）SF6气体压力是否达到规定值。
3.2外观检查
检查设备是否有变形、损伤等。
3.3气体密封性检查
用SF6气体检漏仪对所有密封环节进行定性检漏。
3.4SF6水份测量
为了分子筛充分发挥作用，建议充SF6气体一周后进行气体水份测量。水份测量采用专用的微水测量仪，建议测量前用合格的SF6气体冲刷取样管路，并干燥电解槽。
3.5操作检查
充SF6气体至额定压力后进行下列操作检查：（1）断路器“合-分”5次；（2）隔离开关、接地开关“合-分”3次；（3）切换转换开关S43的位置，检查各种状态下的联锁情况。
3.6主回路电阻测量
用电压降法测量主回路电阻，测量值应不大于额定值的20%。
3.7辅助控制回路绝缘检查
辅助控制回路进行2kV、1分钟工频耐压检查。
3.8局部放电
局部放电试验的目的是发现设备结构和制造工艺的缺陷。例如：绝缘内部局部电场强度过高；金属部件有尖角；绝缘混入杂质或局部带有缺陷产品内部金属接地部件之间、导电体之间电气连接不良等，以便消除这些缺陷，防止局部放电对绝缘造成破坏。局部放电试验应在所有高压绝缘试验之后进行，必要时可在耐压试验前后各进行一次，以便进行比较。一般情况下，测定回路的背景噪声水平＜5pC，但当现场试验时，如以上条件达不到，可以允许有较大干扰，但不得影响测量读数。
参考文献
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[2]高勇.高压电器维修实务[M].北京：科学出版社，2007：33-35.
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[4]李可为.高压变电站建设[M]北京：高等教育出版社，2011：87.
姓名：王泽鑫（1989.12.1），性别：男，籍贯：广东揭阳，民族：汉，学历：本科，职称：工程师，职务：值班员，研究方向：变电站。
论文作者:王泽鑫
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/9
标签：气体论文; 变电站论文; 螺栓论文; 回路论文; 本体论文; 位置论文; 测量论文; 《基层建设》2019年第18期论文;