全封闭组合电器（ＧＩＳ）安装调试

赵清山

摘要：全封闭气体绝缘高压开关柜（ＧＩＳ）是我国供电系统目前使用量较大的一种新型开关柜。其基本特点是：金属封闭、气体绝缘、母线室和断路器室采用独立的间隔单元气室封闭，所有控制测量、保护采用传感技术及智能化控制系统，具有免维护、可靠性高、易于安装建设、抗严酷环境条件、维护工作量小等优点。本文以甘肃某电厂300MW机组变电所ＧＩＳ室的安装为例介绍ＧＩＳ的安装、调试、运行前的检查等。

关键词：ＧＩＳ；安装；试验

引言

甘肃某电厂300MW机组变电所位于该公司工业园区，主要为该公司新建330KV变电所及铁合金、轧钢变提供动力电源，变电所选用山东泰开开关厂生产的SF6全封闭组合电器（GIS），共安装了8个间隔，即1个进线间隔、2个出线间隔、2个主变间隔、2个高厂变间隔和1个启备变间隔。该GIS系统主要元件包括：封闭式断路器、封闭式隔离开关、接地开关、母线筒、电流互感器、电压互感器、封闭式氧化锌避雷器、充气套管、电动操作机构、弹簧操作机构、控制柜及电器中间箱等。

1工作原理

电网各种操作信号和故障信号通过中控室传到本间隔后，由断路器切断或接通网路，用隔离开关将需要停电（或检修）部分进行隔离。断路器与隔离开关之间装有电气联锁，隔离开关与接地开关之间装有电气联锁，以防止误操作，保证安全。

2工艺特点

（1）本工艺将GIS本体的连接、拼装、电气一二次连接、电气及机械性能调试等一系列复杂的工序有机合理地结合起来，使其安装操作规范化、简单明了、易于掌握、实用可靠，避免了反复调试。

（2）本工艺能节省工时，提高效率，同时确保设备的可靠运行。

（3）本工艺适用于110kv及以上供电系统变电所GIS的安装。

3工艺步骤

3.1GIS连接安装

3.1.1安装前的准备工作：

（1）对安装现场的一般要求：GIS的现场安装应在配电室的土建工程彻底完工、电缆沟槽施工完毕且具备照明及现场安装电源之后进行。配电室应保持干燥，配备通风装置以及现场的温度、湿度满足设备安装要求。

（2）设备运到施工现场后，及时进行开箱检查。开关柜外壳应无碰撞痕迹、各部位螺栓应紧固、油漆完整无锈蚀现象。检查开关柜铭牌上的参数是否与设计图纸要求相符，产品说明书、合格证、备品备件等技术资料是否齐全，并做好收集工作。

3.1.2GIS就位

（1）用液压叉车将开关柜运至基础槽钢附近后，按设计图纸要求，利用门型吊装支架将第一面开关柜安放在基础槽钢预先设定好的位置，将开关柜固定螺栓插入基础槽钢上相应的螺纹孔中安装到位，并调整开关柜使其与地面垂直。把开关柜调平、对齐之后，锁紧固定螺栓，将其固定在基础槽钢上。

（2）用同样方法将第二面开关柜运至第一面柜附近约１米远（以能容一人宽的距离为限）的位置并进行调整，使两柜盘面保持在同一水平面上。将其余间隔的设备按顺序排列摆设到位，附件，备品排放整齐。

3.2GIS拼装

3.3.1拼装前的准备工作

（1）认真清扫配电室卫生，保持室内清洁无灰尘。

（2）按制造厂要求的顺序和编号进行装配，组装时以母线筒为基础，逐级安装。

（3）将开关柜外表面清扫干净后，拿掉母线套筒防护罩并拆除套筒外侧法兰挡板，对导体、触头、盆式绝缘子等进行检查清洗。

3.2.2各元件之间的密封面在安装时必须按下述装配规则进行：

（1）先用洁净的无纺布和脱脂棉蘸无水酒精（或丙酮）将套筒内表面、法兰连接面及母线铜排清理干净。

（2）再用绸面仔细清擦密封面，严格排除微小的尘砂。

（3）将O型密封圈圈酒精仔细清洗，严格检查密封面确认无缺陷及无微小尘砂。

（4）将真空硅脂用手指（清洁）均匀地涂抹在密封槽内，然后装入擦净的O型圈上再均匀抹一薄层真空脂，平行移动第二面柜缓慢接近第一面柜。最后合上两密封面。移动过程中，必须仔细对联结处的插入式触头，使插头端正地插入装好，连接叉件的触头插入深度应符合产品技术规定，两柜母线及套筒法兰完全接触后，检查接触面吻合情况，如有错位应及时调整。

（5）密封法兰上的螺钉必须对称地均匀拧紧，使二法兰面平行吻合，使各螺钉受力均匀，以保证密封面均匀压紧，密封部位的螺栓使用力矩扳手紧固，力矩值符合产品的技术规范。

3.2.3各部元件组装完后，再依次安装下列零部件。

（1）装配断路器、隔离开关与电流互感器二次控制线与电器中间箱和控制柜之间的连接。

（2）装配各气隔单元与控制柜之间的充气管道。

（3）为使全部外壳可靠接地，同相全部相邻两法兰之间装有铜质软联结。安装时，应在每台断路器底座接地螺栓处接好接地。

（4）GIS安装固定：按照前面步骤，将剩余的开关柜连接完毕后，即可进行GIS的安装固定。每面盘的临时固定点应不少于２处。

（5）接地线安装

完成柜间的接地铜排连接后，用万用表测量确定所有接地铜排已贯通，然后用断面积为１２０ｍｍ铜编织线将GIS接地铜排与变电所接地扁钢连接起来。接地线数量应不少于２处。

（6）控制电缆及其接线：将控制电缆及其接线放进电缆室右侧的电缆槽中（用于外部接线）。利用控制室内的插接头形成柜内小母线的连接（随柜带小母线）。与就地控制柜及控制室间的电缆敷设及二次线的连接。

3.3充气

（1）抽真空：抽真空的目的是排出产品内部的潮气和保持SF6气体的纯度。气室内空气压力到133.3Ｐａ以下。

（2）水份测量：充气前后应先对气瓶内的SF6气体进行水份测量，应符合气体出厂标准。SF6气体中水份含量不大于65ppm。

（3）充气：按规定数值（环境温度为20℃时的标准充气数值）对各气室单元充气。若环境温度不是20℃，其充气压力应按给出的曲线校准。充气完毕对各气室进行水份测量，其含水量不应超过长期运行允许水份含量。要求，充气稳定后12h后测量气体含水量，符合国标规定值（断路器不大于150ppm，其他气室不大于500ppm）

3.4试验调试

（1）GIS的现场试验：包括绝缘试验、主回路的工频耐压试验、辅助回路和控制回路的耐压试验。

绝缘试验应象正常使用时一样，在装配好的设备上进行，试验应在全部充气工作完成24小时后进行，试验前应先测量回路绝缘电阻，结果良好。主回路的工频耐压试验按ＧＢ／50150－2006进行，试验电压为出厂试验电压的80%，既230kv*80%=184kv，加压时间1min，不得有闪络现象发生。试验时应依次将每一相的主回路导体与试验电源的高压连接，同时将其他各相回路的导体接地，合上所有测试回路开关，以保证主回路的连通。加压方法如下：在现场设备进行工频耐压试验时，电压要逐步加压，首先用1/3的相电压（21kv）加压5min，再用相电压（63.5kv）加压3min，老练电压（126kv）加压10min，合格后，电压加至额定试验电压（184kv）持续1min。辅助回路和控制回路的耐压试验时，将辅助回路与控制回路连接在一起，应能承受２KV的工频耐压试验１min而无击穿放电现象，则为合格。

（2）主回路电阻测量：为了保证GIS间及内部电连接部位的可靠性，应该进行主回路电阻的测量。

（3）ＧＩＳ设备密封试验：GIS装配充气完成后，用灵敏度不低于1*10-6ppm检漏仪对充气隔室进行检漏，应无泄漏。

（4）控制接线检查和连锁性能试验：检验实际接线与图纸的一致性。对中控室ＧＩＳ继电保护装置、辅助设施的各种保护装置进行通电动作试验、保护传动模拟试验及连锁性能试验等。

（5）手动操作试验：对GIS断路器、隔离开关及接地开关进行调整和手动操作试验，检查机械操作的可靠性。

（6）避雷器有关试验：测量避雷器交流参考电压、直流参考电压和阻性电流。

（7）测量电压互感器和电流互感器的变比、极性及励磁曲线。

（8）测量ＧＩＳ配电室的接地电阻值。

（9）起动调试：按照电气操作安全规程，确认柜内的断路器全部处于断开位置，相关母线系统的隔离开关断开，拆除危险工作区域内的接地线和短接线；按正常程序起动GIS。

（10）GIS的操作：GIS操作前，要检查气室内绝缘气体压力（气体压力通过传感器来检测）。如果气体压力降到最小操作压力以下，智能型控制／保护单元将会显示并报警。配有储能电动机的断路器可自动完成储能，分闸和合闸由智能型控制／保护单元来选择，合－分的操作应在控制小室门关闭时进行，同时观察位置指示器。

（11）检查所有连接部位，整理填写设备安装技术记录，试验报告。

3.5施工注意事项

（1）避免雨天和大风沙天气作业，安装过程中防止灰尘、赃物和潮气进入。

（2）使用的清洁剂、密封脂材料必须符合产品的技术要求。

（3）对设备进行通电试验时，必须先检查设备各保护装置和接地是否安装好，各开关位置是否正确。

（4）当有多路进线和GIS组合时，必须检验进出相序，防止相序错误。

参考文献：

［1］国家经济贸易委员会电力司．电力技术标准汇编电气部分第６册高压电气试验［Ｍ］．北京：电子工业出版社，２００２．

［2］罗学深SF6气体绝缘全封闭组合电器（ＧＩＳ）北京：中国电力出版社1993