摘要:随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，用电量的逐年增大已经成为了电力行业发展的动力，变电站的工作压力也越来越大，为了保证其尽少的出现故障影响正常工作，需要使用GIS设备，它在节省了空间资源的同时也减少了出现故障的机率，延长了使用寿命，减少维护人员的工作量，因此在新建变电站内广泛使用。然而它也存在一些不可避免的缺点，在很少出现故障的同时，如果发生了问题，维修的过程就会很繁琐和复杂，因此GIS设备的安装与调试工作就显得尤为关键，在安装与调试过程中将故障尽量排除，可以在很大程度上减少设备问题的出现。本文中简单地介绍了GIS设备，并详细介绍了其安装与调试的流程与注意事项。
关键词：GIS设备；安装技术；调试过程
一、220kVGIS设备安装前的准备
（1）开工前现场工作人员应认真学习电业安全规程有关部分及GIS设备安装作业指导书。技术人员应按规定准备好各种技术资料、图纸，按专业分发给各施工班组，做好全面的技术交底工作，对施工中必须注意的问题要根据情况分析清楚，做到心中有数。
（2）各班组负责人按审批后的施工方案，合理安排本班组的人员分工和施工进度。
（3）各班组负责人检查防火、防雨、防潮设施是否齐全。
（4）汽车班负责人准备好吊车、斗车等特种车辆，保证其处于良好的工作状态。
（5）安装前施工班组负责人员现场了解设备及基础的实际情况，落实施工设备布置场所，按照安规和现场工作实际需要检查安措是否完备，如有疑问向施工技术负责人反馈。
（6）现场清理，务必将地坪和地沟清理干净。大量的安装实践证明，保证清洁度是GIS总装和现场安装中最首要的任务。国内GIS安装现场的场地情况通常较差，为了防止起灰尘，安装前第一次清洁时应在场地洒水并用水揩净，在空气静止48h后才开始安装。作为电极的铝管在加工过程中难免会存在着表面毛刺和铝屑，这些微粒都是耐压实验中放电的来源，因此要特别注意保证铝导体的清洁。这就要求一方面强化对导体加工过程的清洁检查，防止出现死区；另一方面在总装前生产厂家应增加导体振动清洁的新手段，尽量把空心体内部死角的残留物清理出来，或者对安装前的导体做类似局部放电试验以检查出残留的铝屑和金属丝。密封性是GIS绝缘的关键，SF6气体泄露会造成GIS致命的故障。因此密封性检查应贯穿于整个制造和安装的始终。密封效果主要取决于罐体焊接质量，其次是密封圈的制造、安装调整情况。
二、设备安装调试工艺流程及注意事项
220kV变电站的设备安装调试要按照相关技术要求和施工管理制度有条不紊地进行。具体工艺流程如下：
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图1变电站调试工艺流程
（1）首先根据标准及技术要求，结合现场实际情况，编写试验计划书。在设备安装前，技术人员要严格按照设备清单开箱查验，逐一对照设备的数量、型号、主要技术参数，无误后签字确认，转下一工序。
（2）设备交由施工人员后，施工人员要严格按照设计图纸以及接线说明施工，中间每一个环节都不得敷衍马虎。在不清楚如何施工操作的情况下及时反馈。注意线缆的规格和负载相对应，注意设备之间布线规范整齐，严禁出现线缆的虚接、短接。严禁使用绝缘破损或缺陷的线缆。固定端子和接线螺钉要按照技术要求做防松处理和防松标示。
（3）当施工完毕后，调试设备前，严格检查有无设备在施工过程中的损坏现象，检查施工结果是否符合设计文件的技术要求，发现设计缺陷时，需要发出设计缺陷通知单，有设计人员进行设计变更后资料存档，现场发现需要整改的地方及时整改。
（4）以上步骤完成后，进行所内联调、所间联调、供电系统联调、最后进行综合调试。并出具实验报告、交委托单位、资料整理存档。
三、220kVGIS安装工艺
（1）主母线安装。用经纬仪测量主母线标高，要求各主母线上接口均在同一水平面上，否则用垫片调整。
（2）表面清洁处理。设备对接前应对法兰、密封面、密封槽、密封圈、绝缘件、导电杆表面进行清洁处理。
（3）设备对接。吊装时用尼龙绳或带，尽量保持横、平、竖直。导电杆不能采用“拧紧螺栓螺母”的方法硬压进去，而应用人力来推，以防损坏里面的部件。两对接面基本对合后，穿上螺栓均匀对称地拧紧。法兰周围的螺栓螺母应用力矩扳手，拧紧力矩值参见生产厂家的说明书。如捡漏中发现密封面某处漏气，根据生产厂家的建议，允许对这区域内的连接螺栓施加比标准高20%的力矩进行紧固。
（4）母线和母线伸缩节安装。安装时母线伸缩节长度应调节到比500mm短1～2mm，然后把3根导电杆插入已就位间隔母线的电连接内，再移动要对接的母线或间隔，使之对接，如有微量误差，可以调整“螺杆”，调节范围：500mm±5mm，不得超过此范围。对接前可采用硬塑料导线把导电杆吊起成水平状态，并调节好距离，以便和另一母线对接。注意手不可接触到导电杆镀银面上。最后将对接好的母线进行回路电阻测试。
（5）避雷器和电压互感器安装。安装时要保证触头连接处可靠接触。此次改造中发现所有电压互感器下触指内支头螺丝都大于导电杆内径，无法使用，后改用16mm螺丝代替支头螺丝。
变压器实配段筒体安装。变压器本体与GIS间隔的通管拼接接头较多，由于累积误差，通管拼接至变压器侧的最后一段筒体尺寸与设计图纸有较大的误差，为避免产生过大弯曲应力影响安装质量，采取最后一段筒体实配安装，有效控制了弯曲应力并减小了接触面的接触电阻，取得了较好的效果。
四、220kV变电站GIS设备安装调试
1、回路电阻检测调试
首先GIS设备安装完成后，检测人员应对于母线及其相关刀闸、开关实施回路电阻测量，这样需要采用两接地刀在接地头位置采用回路电阻测试仪实施具体测量，对于不同回路应基于同一方案进行实际测量，从而保证相关设备以及接头均被测试。通常测试阶段，相关开关、刀闸应处于合、分闸位置。
其次针对回路电阻大的问题采用下列处理措施：第一问题位置点为地刀回路电阻，吊起地刀动触座，并对动触头和静触头座接触情况进行检查，并且确认动触头和静触头的清洁、光滑程度，必要时对于动触头和静触头进行打磨清理以及重装。第二问题位置点为开关和CT接头位置的回路电阻，其需要相关人员打开CT和开关的连接螺栓，并采用吊车将开关和CT接头进行分离，而CT和开关接头位置出现黑点时，主要原因为相关厂家未进行抽真空便充氮气或使用氮气纯度较低导致出现水分氧化问题，其需要进行打磨以及清理接头，然后再进行重装。
2、机械特性测试
（1）分合闸时间、同期性以及弹跳测量
这些参数需要使用示波器进行测量，而示波器的接线及分合闸操作线的实际接线方法应保证和常规开关基本一致。一般来说，GIS设备主要采用封闭处理方法，其断口难以直接使用断口线接法，其需要将断口信号线夹至设备某一回路的两地刀接地，并对于相关刀闸、开关进行开合，从而保证单一回路经过两地刀之间。
（2）速度测量
一般来说，开关、刀闸速度主要使用专用或滑线电阻进行具体测量。首先将刀闸机械转轴处固定相应的圆型绝缘板，并缠绕电阻丝，通过刀闸运动过程电阻值具体变化情况实际测量速度。其次使得开关拐臂带动滑线电阻夹座运动，从而基于相关电阻值的变化情况具体测量速度值。
（3）隔离开关、接地开关三相同期性调整
通常三相不同期主要利用三相间操作连杆长度调整具体完成，但严格禁止对于垂直连杆进行调整，从而保证刀闸开距。
3、GIS远方控制以及联调试验
当安装工作人员对于二次同路进行接线，其需要对于相关功能进行试验，首先为就地调试，从而保证相关GIS内部连接线的正确性。然后进行远方控制，现场应增加电流和电压，明确遥测功能的可靠性。最后测试遥控、遥信功能，其要求GIS的相关元件之间设置各种连锁应实施3次以上测试试验，从而保证功能可靠性。同时现场检测相关连锁功能特性：首先接地开关与有关隔离开关的相互连锁，其次接地开关和有关电压互感器有效连锁，最后隔离开关和断路器有效连锁等。
4、耐压试验
当GIS设备现场安装调试后应当实施耐压试验。耐压试验设备基本为串联谐振耐压设备，并且电压互感器、避雷器等设备应当退出，并进行隔离，而电流互感器二次绕组应保证短接接地，然后进行加压测试，即首先将压力加至额定电压值停留5~10min，然后将其升压到标准电压值耐压，其时间为1min。
结束语
随着GIS变电站数量的增多，GIS设备发生故障的机率也在增加。以往由于人们认为GIS设备属于免维护设备，加之GIS变电站数量较多，监测设备故障的手段和措施相对有限。因此，加强和完善GIS设备交接试验以及GIS设备的运行监测，对保障GIS设备的安全运行具有重要意义。
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