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浅谈变电站GIS设备调试

发表时间：2020/10/12 来源：《基层建设》2020年第19期作者：谢夕勇

[导读] 摘要：在我国经济快速发展的过程中，我国的电力事业也发展的日新月异，而在电力系统中GIS设备的应用范围也逐渐加大。

        十一冶建设集团有限责任公司广西柳州市 545007
        摘要：在我国经济快速发展的过程中，我国的电力事业也发展的日新月异，而在电力系统中GIS设备的应用范围也逐渐加大。就目前来看，GIS设备的占地面积小、可靠性强，具有非常好的自动化运行水平，所以被广泛的应用在了电力系统的变电站中，但是由于GIS设备具有一定的复杂性和技术性，在安装的过程中还需要对其进行调试，该过程需要有专门的技术人员来完成。本文就针对变电站GIS设备的调试来进行探讨，分析GIS设备调试的具体方法。
        关键字：变电站；GIS设备；设备调试
        1、前言
        我国的科学技术水平在近几年得到了大力发展，电力系统中也应用了更多的新型设备，有效的提高了电力系统运行过程中的稳定性和安全性。和一般的电气设备相比，GIS设备具有占地面积小、环境适应能力强、运行稳定等多方面的特点，但是同时其安装和调试技术较为复杂，所以为了能够提高GIS设备的应用效果，针对其安装与调试技术进行分析具有十分重要的意义。
        2、GIS设备的优点
        2.1占地面积小
        GIS设备的内部绝缘介质，一般采用的是SF6，其绝缘强度和电弧断开能力都较强，所以其外部封闭元件和断路器的体积可以适当的缩小。另外，GSI设备的结构并不松散，元件的连接数量也不多，这样的特点为变电站节省了许多的空间。在安装的过程中，由于GIS模块化装配、占地面积小的特点，所以其安装周期很短。另外，GIS设备的安装过程采用的是装配式，所以较为便捷[1]。
        2.2可靠性强
        GIS设备大多都采用全封闭式的结构，所以在外界的气候和空气湿度温度变化的过程中很难对GIS设备产生影响，运行过程较为安全。其次GIS设备也有着很好的接地性能，变电站在运行的过程中产生的电磁和辐射也会直接被GIS设备的外壳所屏蔽，所以在其运行的过程中也不会受到电磁和辐射的影响。另外，由于GIS设备一般都会安装在固定的预埋件上，且采用的是遥控操作的形式，所以其具有较好的抗震性能和操控性，具有电气和机械闭锁的功能，这就为技术人员在开闭高压隔离开关的过程中提供了安全。
        2.3自动化运行程度较高
        因为GIS设备的性能特点，其在工作过程中具有较好的自动化运行水平，所以一般来说安装了GIS设备的变电站大多都可以实现少人值守，甚至是无人值守，这将大大的降低了工作人员的工作强度。同时，GIS设备的可靠性较强，所以其检修和保养周期较长，其检修周期甚至可以达到8年以上，这将大大的减小检修人员的工作强度，在维修养护工作上投入的成本较少[2]。
        3、变电站GIS设备的安装与故障类型
        3.1GIS设备的安装
        GIS安装采用的是装配式的安装方法，其过程较为简单，包括准备安装阶段、清洁阶段、母线装配、连接法兰、气室抽真空、充SF6气体、电气试验等步骤。需要注意的是，在现场施工的过程中要避免对于套管以及管路箱体等部位进行重击或者是额外压力。在施工的过程中要确保天气晴朗、安装环境清洁，并对于充气孔进行充分的保护，避免产生损伤或者污渍。施工人员需要选择好相应的母线、配件及紧固螺栓等，并且在开工之前或者是停止施工的时候，不可以取下罐体以及管路上方的盖板。为了确保施工过程的顺利，需要确保施工现场干净整洁，整个过程都必须在设备进入现场后按照相应的计划来进行施工。而施工人员不仅要做好相应的技术操作，还需要通过经纬仪等设备来记录标高，确保GIS安装位置的精确。
        3.2故障类型
        在GIS设备的使用的过程中一般会出现两个方面的故障，即分别是气体泄漏和内部漏电问题。气体泄漏问题是由于GIS设备的实际运行过程中零部件设计精密程度不高，气体很容易发生泄漏的问题，而一旦发生气体泄露的情况则需要降低气压。当气压出现异常降低的时候，就必须停止设备，查看其运转情况。当然，最为重要的就是要确保设备各结构的精密性，保证良好的设备质量和平整度，并及时对设备的各个部位进行清理，防止胶条的移动。内部漏电问题十分常见，其大多都是因为托架绝缘放电的问题。

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一方面要选取较好的绝缘材料，确保设备质量，另一方面则是需要加强对材料的清洁，防止漏电问题[3]。
        4、变电站GIS设备的调试技术
        4.1一次回路直流电阻试验
        对于变电站GIS设备的调试，首先就是要针对其导体连接进行检验，只有导体、元件之间的连接和接触较为良好才能够确保变电站的满额荷载能够正常运行。所以一般在安装了GIS设备之后，还需要开展回路直流电阻试验来验证导体和元件之间的连接是否完好，查找在回路中存在的一些问题。首先，需要采用到直流降压法来进行测量，其直流电流为100A，确保误差范围在±3%。其次，在实际的测量过程中，必须确保电压的测量线连接在电流输电线路的内侧，这样在连接方面产生误差。与此同时，在得到相应的测量值之后则需要与GIS设备的出厂试验报告和实际测量数值进行对比。一般来说，按照标准，测量值数据要低于技术规定的1.2倍，一旦出现超出的情况，需要对其进行重新设置。
        4.2气密性试验
        为了能够确保GIS设备的气室气密性较好，需要重视气密性试验。一般来说，在进行气密性试验的过程中所采用的设备包括专业的检漏仪器、报警器等。首先，需要针对GIS设备的气室进行充气，并且使用检漏仪器的探头在设备的连接口表面进行缓缓的移动，保持其移动速度在每秒十毫米左右，一旦发现有漏气的情况，报警器则会开始报警。为了能够确保实验结果的准确可靠，需要重复该实验2-3次。其次就是需要在报警器报警的时候立即对该部位进行检查，并对接口的位置进行判断，全面检查漏气连接的地方，查明故障的原因后则需要采取更加合理的措施来进行处理[4]。
        4.3微水含量监测
        在GIS设备中采用的是SF6，而在实际使用的过程中对于这种气体的绝缘性能和纯度要求都很高，所以要采用专业的微水检漏仪器来针对GIS设备各个气室的微水含量进行监测。根据相应的标准，在断路器中的灭弧室气室在新装或者大修后其水含量要小于150ppm，而运行的过程中则要确保其小于300ppm。在计算其微水含量时，需要确保气室内的气体达到相应的额定值，并且等到气体较为稳定后再进行测量。当然，计算结果需要综合气室的压强和环境的温度、湿度等参数来进行计算。
        4.4检查接地
        接地检查需要结合相应的设备接地图纸来完成，调试人员必须准备好变电站GIS设备的接地图纸，在GIS设备接地完好且各项参数与国家相关标准一致时对其检查，确保CT、PT的极性与变比符合相应的标准参数，CT伏安特性和GIS设备的出场报告相同。
        4.5机械性能测试
        在操作电动GIS设备之前，一定要实施慢分离以及慢结合操作，如果操作次数没有异常情况，可以说明GIS设备以及机械操作标准之间相适应。在正常情况下，需要在监控室内对所有开关实施监控操作或者测控柜操作，使用操作把手完成远方的具体操作，如果远方控制存在一定的故障，进而无法完成远方操作时，征得同意之后可以在汇控柜上实施具体操作，操作之前一定要保障GIS设备外壳上无人实施具体工作。当然，还需要检测GIS设备的具体性能参数，如果测试之后符合标准，那么就可以说明GIS设备的机械性能存在合格性。
        结束语
        综上所述，本文探讨变电站GIS设备的安装问题与调试操作，GIS设备因其特殊的性能而被广泛的应用于我国的电力系统中，为了能够保证其使用效果，还需要做好GIS设备的安装和调试工作，确保该设备能够更好的发挥作用，减小隐患，为人们的生活提供更大程度的方便。
        参考文献
        [1]张鹏.浅析电力系统中变电站GIS设备安装与调试技术[J].电子测试,2020（02）:100-101+35.
        [2]陈黎斌.电力系统中变电站GIS设备安装与调试研究[J].设备管理与维修,2019（14）:210-211.
        [3]张鄂云.浅谈变电站GIS设备调试[J].石油化工建设,2019,41（02）:68-72.
        [4]洪敏.变电站GIS设备安装与调试技术[J].科技资讯,2019,17（09）:33+35.