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摘要：GIS全封闭组合电器是一种以SF6气体作为绝缘介质并将高压电器元件密封于接地金属筒中的一种金属封闭式设备。GIS全封闭组合电器不仅能够在各种环境下保护电气设备的正常运行还提升了水电站稳定运行的可靠性及电站的综合自动化水平。本文主要对水电站GIS设备的安装与调试进行了探讨。
关键词：水电站;GIS设备;安装与调试
GIS设备指的是气体绝缘金属封闭开关设备，是将水电站内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、进出线套管等主要元件均装入封闭的金属容器。设备安装质量是影响水电站运行的关键因素，GIS设备是一项重要的设备，其在保证水电站稳定运行方面起着重要的作用，因此控制好GIS设备安装调试关键工艺质量十分重要。
1.GIS设备的特点
GIS设备的占地面积小，而且具有较高的可靠性，已经成为当前变压器设备的重要组成部分。GIS设备的特点具体体现在：（1）可靠性高。GIS设备使用的所有带电部件全都安置在密封金属壳内部，其内部空间使用绝缘介质填满，能够有效的保证操作人员的安全，而且维修的难度也极大的降低。（2）绝缘性高。在GIS设备中使用的绝缘子、绝缘拉杆等部件，全部都是经过严格的计算和优化设计而实现的，因此其具有很强的绝缘性。（3）自能灭弧技术在GIS设备中的应用，使得断路器运转过程中所需要的操作功降低很多。与此同时，轻型弹簧机构的使用，杜绝了设备漏油问题的发生，从整体上提高了GIS设备的使用效率。（4）GIS设备的壳体结构是应用无缝合金铝管和冷翻边工艺而成，当操作人员进行焊接时便能够获得更有利的条件，有效的提高了焊接质量，同时也能对电网分布起到一定的改善作用，这样也能促进设备外形尺寸的不断减小，节约空间。（5）GIS设备中与涡流发热相关的元件使用的全部都是铝合金材料。铝合金具有很强的抗腐蚀性，因此能够有效的降低涡流产生的损耗。6.GIS设备中所有的部件都被金属壳体所包裹，所以其对于外界的风、雨等因素有着足够的抵御能力，而且其不会受到海拔等因素的影响，在任何环境下都能适用。
2.GIS设备安装调试关键工艺质量控制
2.1安装环境工艺控制措施
在GIS变电设备安装过程中，水分和杂质对SF6的影响非常明显，因而控制好现场安装环节的环境问题十分关键。一方面，在安装GIS变电设备的时候，装配工作应在无风沙、雨雪，空气相对湿度小于80%的条件下进行，使用的清洁剂、密封胶和擦拭材料符合产品技术规定。同时，如果在户外进行GIS设备安装，风速应当小于3级，而且要注意安装现场一定要干净整洁，不能有扬尘等情况发生，如果担心外界环境影响，可以在要安装的单元周围进行一些遮蔽的技术处理。母管内膛作业时，必须由专门指定人员完成，作业时必须戴好帽子、口罩、穿无扣连体工作服，所用工具须记录，工作完毕后再清点，防止遗留在膛内。内膛作业完毕封闭前，用吸尘器进行清理，以防头发、灰尘等细小杂物留在膛内。
2.2温度补偿型伸缩节的调整
在进行GIS设备安装时，受到外部温度因素的影响或者是外力作用下，会使管道由于热胀冷缩的作用力影响而发生不同程度的变化，这时对于GIS设备的平衡就会产生一定的影响，因此对于温度补偿造成的伸缩节要进行有效的控制。在不同的条件下产生的伸缩节尺也存在着一定的差异，实际的安装过程中，需要按安装规范的要求，对于不同尺寸的伸缩节进行科学的调节，有的伸缩节在调节时可能会由于尺寸的变化而导致其自身的作用受到影响，因此很对伸缩节的问题，要从实际情况出发，判断其是否需要进行调节和调节的尺寸。
2.3断路器油压闭锁
在当前使用的GIS设备中，大部分的断路器都是液压弹簧机构来实现的，因此在GIS设备安装时，必须要对操作机构的主要参数进行详细的测试，而其中的重点就在于断路器油压闭锁回路的测试和控制。在进行安装设计时，如果缺乏对重合闸闭锁的全面考虑，就可能会导致重合闸的液压回弹机构不能自动闭合。所以要对重合闸闭锁油压参数进行科学的设计，保证重合闸的闭合锁能够全面的反映出断路器的运行状态，并且可以保证在重合闸的闭合过程中有足够的时间用来满足开关的重合动作，以此实现装置内部继电器的自动延时功能。
2.4气室真空工艺控制措施
气室安装结束一定要同时进行真空工艺的质量控制，也就是抽真空。抽真空前，检查所有气室防爆膜应无损坏;所有打开气室内的吸附剂必须更换。气室管路连接的地方要加上一个逆止阀，安排专人看住，避免一旦出现真空配电装置在失电停止运转的时候气室发生泵油倒吸的事故。而且要先让真空泵运转，没有发现故障的情况下再打开其他气室管路的阀门装置，不关阀门一定不能先关真空泵。抽真空过程中每隔10min观察一次真空表的读数，看指针是否有持续下降。如指针持续下降，表明有泄漏点，必须及时处理。监视真空表读数达到133.3Pa时，继续抽真空30min，停4h不低于133.3Pa，再抽2h后可充气。
2.5接地壳体工艺控制措施
因为GIS变电设备内部具有很好的密集性，外壳和导体以及导体之间的电气距离不是很大，一旦发生内部击穿情况，接入地面的电流就会经由接地的连接导线进入接地网。同时，GIS设备的外壳筒体一般都是金属材料制成的，具有一定的导电性能，一旦出现电力系统的用电故障，发生不对称性，就会出现所说的“连电”现象，造成GIS变电设备的损害或者危及人身的生命安全。所以，一定要控制好GIS设备外壳接地的工艺控制。现在一般设计选择铜质的接地网和接地连线进行接地处理，降低土壤的电阻，或者GIS变电设备的相间筒体间采用铜排跨接，并保证其截面通过电流满足不平衡短路电流需要，防止出现设备运行故障。
2.6主回路电阻测量
通过科学的主回路电阻测量，能够及时辨别GIS设备运行过程中出现的主回路接触不良的问题，进而做出相应的提示，能够避免接触不良问题对设备造成的损坏。在相关的技术规范中对于主回路电阻测量的相关问题做出了规定，要求采用高于100A的直流降压法进行测量，测量的结果应该小于112Ru。与此同时，在进行设备采购时，需要厂家根据设备出厂的主回路电阻测量过程重复测量一次，这样才能使获得的数据具有更高的可靠性。
2.7工频耐压试验值的确定
有的GIS设备生产厂家在进行设备的性能测试时，只在做型式试验时断口间工频耐压试验值达到110kV，而出厂试验往往只达到85kV。当试验值不能满足设备运行需要时，就可能会在运行过程中引起设断路器故障，进而引发击穿事故。因此在GIS设备的安装过程中，必须要对相关的试验值进行确定。另外，对于外购的元件必须要进行试验，确认其是否能够满足工频耐压试验的需求，在试验的过程中要密切关注相关数据的变化情况。
3.结语
GIS设备的安装质量对整个水电站电气工程的安装质量起着关键性的作用，因此，在实际的工作中，必须要重视GIS设备的安装。在做好必要的准备工作的基础上，通过有效的控制措施加强设备安装的质量控制，才能保证GIS设备安装的有效性，从而保证整个水电站电气工程的稳定运行。
参考文献：
[1]叶伟标.提高GIS设备安装质量控制要点的探讨[J].电工技术，2013（11）.
[2]刘景东.水电站GIS设备的安装及质量控制分析[J].科技创新与应用，2014（09）.
[3]王勤.电力系统中水电站GIS设备安装与调试[J].中国新技术新产品，2011（21）.
[4]雷晓明，禹波，龙岩.浅议电力GIS设备的安装技术与调试方法[J].通信电源技术，2012（06）.
关键词：水电站;GIS设备;安装与调试
GIS设备指的是气体绝缘金属封闭开关设备，是将水电站内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、进出线套管等主要元件均装入封闭的金属容器。设备安装质量是影响水电站运行的关键因素，GIS设备是一项重要的设备，其在保证水电站稳定运行方面起着重要的作用，因此控制好GIS设备安装调试关键工艺质量十分重要。
1.GIS设备的特点
GIS设备的占地面积小，而且具有较高的可靠性，已经成为当前变压器设备的重要组成部分。GIS设备的特点具体体现在：（1）可靠性高。GIS设备使用的所有带电部件全都安置在密封金属壳内部，其内部空间使用绝缘介质填满，能够有效的保证操作人员的安全，而且维修的难度也极大的降低。（2）绝缘性高。在GIS设备中使用的绝缘子、绝缘拉杆等部件，全部都是经过严格的计算和优化设计而实现的，因此其具有很强的绝缘性。（3）自能灭弧技术在GIS设备中的应用，使得断路器运转过程中所需要的操作功降低很多。与此同时，轻型弹簧机构的使用，杜绝了设备漏油问题的发生，从整体上提高了GIS设备的使用效率。（4）GIS设备的壳体结构是应用无缝合金铝管和冷翻边工艺而成，当操作人员进行焊接时便能够获得更有利的条件，有效的提高了焊接质量，同时也能对电网分布起到一定的改善作用，这样也能促进设备外形尺寸的不断减小，节约空间。（5）GIS设备中与涡流发热相关的元件使用的全部都是铝合金材料。铝合金具有很强的抗腐蚀性，因此能够有效的降低涡流产生的损耗。6.GIS设备中所有的部件都被金属壳体所包裹，所以其对于外界的风、雨等因素有着足够的抵御能力，而且其不会受到海拔等因素的影响，在任何环境下都能适用。
2.GIS设备安装调试关键工艺质量控制
2.1安装环境工艺控制措施
在GIS变电设备安装过程中，水分和杂质对SF6的影响非常明显，因而控制好现场安装环节的环境问题十分关键。一方面，在安装GIS变电设备的时候，装配工作应在无风沙、雨雪，空气相对湿度小于80%的条件下进行，使用的清洁剂、密封胶和擦拭材料符合产品技术规定。同时，如果在户外进行GIS设备安装，风速应当小于3级，而且要注意安装现场一定要干净整洁，不能有扬尘等情况发生，如果担心外界环境影响，可以在要安装的单元周围进行一些遮蔽的技术处理。母管内膛作业时，必须由专门指定人员完成，作业时必须戴好帽子、口罩、穿无扣连体工作服，所用工具须记录，工作完毕后再清点，防止遗留在膛内。内膛作业完毕封闭前，用吸尘器进行清理，以防头发、灰尘等细小杂物留在膛内。
2.2温度补偿型伸缩节的调整
在进行GIS设备安装时，受到外部温度因素的影响或者是外力作用下，会使管道由于热胀冷缩的作用力影响而发生不同程度的变化，这时对于GIS设备的平衡就会产生一定的影响，因此对于温度补偿造成的伸缩节要进行有效的控制。在不同的条件下产生的伸缩节尺也存在着一定的差异，实际的安装过程中，需要按安装规范的要求，对于不同尺寸的伸缩节进行科学的调节，有的伸缩节在调节时可能会由于尺寸的变化而导致其自身的作用受到影响，因此很对伸缩节的问题，要从实际情况出发，判断其是否需要进行调节和调节的尺寸。
2.3断路器油压闭锁
在当前使用的GIS设备中，大部分的断路器都是液压弹簧机构来实现的，因此在GIS设备安装时，必须要对操作机构的主要参数进行详细的测试，而其中的重点就在于断路器油压闭锁回路的测试和控制。在进行安装设计时，如果缺乏对重合闸闭锁的全面考虑，就可能会导致重合闸的液压回弹机构不能自动闭合。所以要对重合闸闭锁油压参数进行科学的设计，保证重合闸的闭合锁能够全面的反映出断路器的运行状态，并且可以保证在重合闸的闭合过程中有足够的时间用来满足开关的重合动作，以此实现装置内部继电器的自动延时功能。
2.4气室真空工艺控制措施
气室安装结束一定要同时进行真空工艺的质量控制，也就是抽真空。抽真空前，检查所有气室防爆膜应无损坏;所有打开气室内的吸附剂必须更换。气室管路连接的地方要加上一个逆止阀，安排专人看住，避免一旦出现真空配电装置在失电停止运转的时候气室发生泵油倒吸的事故。而且要先让真空泵运转，没有发现故障的情况下再打开其他气室管路的阀门装置，不关阀门一定不能先关真空泵。抽真空过程中每隔10min观察一次真空表的读数，看指针是否有持续下降。如指针持续下降，表明有泄漏点，必须及时处理。监视真空表读数达到133.3Pa时，继续抽真空30min，停4h不低于133.3Pa，再抽2h后可充气。
2.5接地壳体工艺控制措施
因为GIS变电设备内部具有很好的密集性，外壳和导体以及导体之间的电气距离不是很大，一旦发生内部击穿情况，接入地面的电流就会经由接地的连接导线进入接地网。同时，GIS设备的外壳筒体一般都是金属材料制成的，具有一定的导电性能，一旦出现电力系统的用电故障，发生不对称性，就会出现所说的“连电”现象，造成GIS变电设备的损害或者危及人身的生命安全。所以，一定要控制好GIS设备外壳接地的工艺控制。现在一般设计选择铜质的接地网和接地连线进行接地处理，降低土壤的电阻，或者GIS变电设备的相间筒体间采用铜排跨接，并保证其截面通过电流满足不平衡短路电流需要，防止出现设备运行故障。
2.6主回路电阻测量
通过科学的主回路电阻测量，能够及时辨别GIS设备运行过程中出现的主回路接触不良的问题，进而做出相应的提示，能够避免接触不良问题对设备造成的损坏。在相关的技术规范中对于主回路电阻测量的相关问题做出了规定，要求采用高于100A的直流降压法进行测量，测量的结果应该小于112Ru。与此同时，在进行设备采购时，需要厂家根据设备出厂的主回路电阻测量过程重复测量一次，这样才能使获得的数据具有更高的可靠性。
2.7工频耐压试验值的确定
有的GIS设备生产厂家在进行设备的性能测试时，只在做型式试验时断口间工频耐压试验值达到110kV，而出厂试验往往只达到85kV。当试验值不能满足设备运行需要时，就可能会在运行过程中引起设断路器故障，进而引发击穿事故。因此在GIS设备的安装过程中，必须要对相关的试验值进行确定。另外，对于外购的元件必须要进行试验，确认其是否能够满足工频耐压试验的需求，在试验的过程中要密切关注相关数据的变化情况。
3.结语
GIS设备的安装质量对整个水电站电气工程的安装质量起着关键性的作用，因此，在实际的工作中，必须要重视GIS设备的安装。在做好必要的准备工作的基础上，通过有效的控制措施加强设备安装的质量控制，才能保证GIS设备安装的有效性，从而保证整个水电站电气工程的稳定运行。
参考文献：
[1]叶伟标.提高GIS设备安装质量控制要点的探讨[J].电工技术，2013（11）.
[2]刘景东.水电站GIS设备的安装及质量控制分析[J].科技创新与应用，2014（09）.
[3]王勤.电力系统中水电站GIS设备安装与调试[J].中国新技术新产品，2011（21）.
[4]雷晓明，禹波，龙岩.浅议电力GIS设备的安装技术与调试方法[J].通信电源技术，2012（06）.