(国网东营供电公司山东省东营市257091)
摘要:GIS安装是一项较复杂的系统工程,工程开工前应先编制细致可行的施工作业程序和周密完善的安全技术措施。安装过程中应严格把控影响安装质量的清洁度、密封性、真空度等关键因素,为设备的安全、稳定运行奠定基础。
关键词:GIS组合电器;安装;质量控制
引言
GIS的带电组件都密封在SF6气体中的这一特点,使其能将外部环境因素的影响降到最低,因此也特别适应于高原、沿海以及污秽严重的地区。同时由于其内部空间狭小元器件布局紧凑,加之设备电压等级高且开断容量普遍较大,所以在现场安装时要求严格、程序复杂。安装过程中的质量控制是保证GIS正常运行、降低故障率的关键因素。
1GIS组合电器的特点
GIS组合电器基本是由断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、连接件等单元组成,这些单元均封闭在接地的金属罐体内。其内部充有一定压力的SF6气体,SF6具有优异的灭弧和绝缘能力。由于GIS的构造既封闭又组合,故占地面积小,占用空间少,基本不受外界环境影响,不产生噪声和无线电干扰,运行安全可靠,且维护工作量少。它的突出优点是:
(1)最大限度地缩小整套配电装置的占地面积和空间体积,结构十分紧凑。在人口高度集中的大都市和密集的负荷中心,显得更为重要。
(2)全封闭的电器结构,不受雨雷、尘沙及盐雾等各种恶劣自然条件的影响,减少了设备事故的可能性,特别适合工业污染和气候恶劣以及高海拔地区。
(3)安装方便。因GIS已向三相共筒化、复合化和智能化方向发展,一般由整体或若干单元组成,可大大缩短安装工期。SF6断路器的绝缘和灭弧介质均为SF6气体。优点如下:(1)灭弧能力强,介电强度高,绝缘性能好,断口电压可以做得很高,使用安全可靠。(2)介质恢复速度特别快,冷却特性好,开断近区故障的性能特别好,使用寿命长。(3)SF6气体电弧分解场中不含有碳等影响绝缘能力的物质,触头在开断电弧中烧损极其轻微,因此SF6断路器又有允许开断次数多、安装操作简便、检修周期长、运行可靠等优点。
2GIS安装环境要求
GIS进厂房前需进行清灰处理,厂房内部地面需用水冲洗干净。安装GIS时,提前关注天气变化情况,要选择在无风沙、无雨雪、无雾霾、且空气相对湿度<80%的环境下进行安装,并应采取必要的防尘、防潮措施。
3GIS检查安装
3.1整体安装顺序
为减少安装积累误差的影响、提高安装精度,一般采用从母联间隔开始向两边安装的顺序。母联间隔初步安装就位完成以后,按照预先在地面划好的中心线调整、对正断路器中心线,过程中同时注意调节断路器水平,在其基础与底架间加垫适当的垫片,找正后将底架与基础点焊,然后以母联间隔为基准,将两侧的间隔进行平移对接。
3.2母线及绝缘子检查
打开对接法兰封盖,用吸尘器把表面的灰尘和金属末清理干净,防爆膜应完好,检查:法兰对接面是否光滑,有无滑痕、凹凸点、铸造沙眼等缺陷;支撑绝缘子和盘式绝缘子应无裂纹有无闪烙痕迹;母线和母线筒内壁应平整且无毛刺无尖端,母线筒应无粉尘。如果法兰对接面有伤痕或轻微划伤,可采用0#水磨砂纸,沿法兰弧形方向小心轻力研磨,研磨后用乙醇或丙酮清洗,注意不得向法兰圈中心前后研磨。
3.3导体清洁处理
清理对接法兰面、导体接头及母线筒内壁、导电杆及盆式绝缘子(盆式绝缘子严禁裸手直接触碰,须戴塑料手套)表面,表带触头涂少许防氧化导电脂,通常用吸尘器、高纯酒精、工业洁净纸清洁。
3.4密封胶及O形圈检查、处理
检查法兰面涂密封胶、装O形圈。检查O形圈的质量,是否存在划伤、凸起、起泡等。新密封(拆下的须全部更换)圈用工业洁净纸(百洁布)蘸高纯酒精擦净,将密封胶用喷嘴均匀涂抹于空气侧,并用手指抹平,将密封圈放置于密封槽上,用同样方法在密封圈空气侧涂抹密封胶,涂密封胶时不得使其流入密封圈内侧面与SF6气体接触。为防止密封胶变硬,母线的对接装配应在密封胶涂抹后的1h内完成;密封脂在涂抹过程中不得与油脂接触,否则会在后期产生气体泄漏。
3.5法兰对接
在对接时,设备保持横平竖直,法兰一侧装好导销,导销应能自如插入。导电杆推入时尽量用人力,不要用“紧螺栓螺母”办法硬拉。两对接面相距约50mm时穿螺栓,用力矩扳手均匀、对称的拧紧周圈上的螺栓。如果法兰间存在配合问题,可以通过波纹管来调节,波纹管的可调长度为(395~400)mm,调整后应及时拧紧波纹管法兰外侧的螺母,并用锁紧螺母锁紧。
3.6套管连接
进出线套管安装前应将瓷套内、密封面、导电杆及出线端子等擦拭干净,其清洁处理及密封处理与母线连接要求一致。吊装时应注意调整合适角度,先安装好内屏蔽罩及导电杆,安装时要确保导体与导向杆等触头连接处接触良好。
4SF6气体的检测及充注
4.1气体检测
GIS在安装前、安装过程中以及安装完成后都需要对其SF6气体的含水量进行检测。任一阶段SF6气体的含水量超过规范标准或设备厂家的技术要求时,都必须按要求对SF6气体进行处理,处理完成并经检测合格以后方可开始下一道工序的施工。在制造厂已处理好并充有较低压力的SF6气体气室,现场对该气室含水量检验合格后方可进行补气。GIS各气室气体充注至额定压力48h后,全部进行含水量测试,断路器室应<150×10-6,其他元件应<250×10-6。
4.2气体充注
4.2.1更换吸附剂
所有在安装过程中开盖的气室内吸附剂必须全部更换。吸附剂装入包装袋前,应先置于烘箱中烘干,烘干温度300℃,烘干时间≥4h。吸附剂安装好以后的气室要立即进行抽真空,真空抽至压力<133Pa后,应继续抽30min。
4.2.2静置观察
静置约3~4h,期间注意观察气室真空度应无变化,合格以后方可充SF6气体至额定压力。
4.2.3充气
用SF6气体吹喷清除充气管路中的空气后再紧固阀门接头,充气过程中应控制充气压力(必须经过减压阀)缓慢进行充气。目的是让液态SF6气体充分变为气态,确保充注过程不将潮气带入设备内。
4.2.4检漏
检漏采用局部包扎法。用保鲜膜和胶带将所有的法兰连接部位包扎严密,包扎24h后用灵敏度不低于1×10-6的SF6检漏仪进行定量检测,判定有无SF6泄露。
5密度继电器安装
密度继电器经检验合格,且管路无堵塞,并充SF6气体进行检漏试验,合格后才可安装。安装后需对对接部位进行SF6气体检漏,可使用肥皂泡沫等方法检验。
6老练净化
在GIS总装完后、正式耐压前,需先进行2次“老练净化”。设备安装时可能带入某些微粒,设备的反复操作也会产生碎屑从而形成微粒,这些微粒如果不清理干净,将会影响设备的绝缘性能。“老练净化”的目的就是通过放电烧掉设备中细小微粒及附着的灰尘等,或者将设备中存在的导电微粒移到低电场区域,以消除这些微粒对设备绝缘的影响。
结束语
GIS(GasInsulatedSubstation,气体绝缘全封闭式组合电器)是一种将断路器、隔离开关、接地开关、避雷器、电流互感器、电压互感器、母线、进出线套管及其连接件等设备元件组合封闭在金属壳体内,封闭室内充一定压力SF6气体作为绝缘介质的一种成套高压电气设备,也称SF6全封闭组合电器[1-4]。GIS具有占地面积小、可靠性高、安全性能好、安装周期短、维护方便和检修周期长等优点。
参考文献:
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[4]刘金品.GIS组合电器设备检修运行中的问题及对策分析[J].黑龙江科技信息,2017(14):150.