机电安装中GIS设备安装与调试技术及质量控制措施_沈茂军.pdf

装备及自动化 2023 年 第 1 期 总第 214 期 造纸装备及材料44机电安装中 GIS 设备安装与调试技术及质量控制措施沈茂军甘肃省安装建设集团有限公司，甘肃 兰州 730050摘要：随着科学技术的不断发展，GIS 设备在电力事业中得到了广泛应用，成为变电站的重要设备之一。为了保障 GIS 设备的稳定性，需要科学把控设备安装技术和调试技术，提升安装质量，以便安全使用变电站设备。在安装和调试过程中，应严格按照相关规范要求，一次性安装成功，提升安装人员的专业技能水平，制定针对性的安装方案，做好技术交底工作，确保高效开展设备安装与调试工作。文章首先介绍了 GIS 设备优势，随后针对机电安装中 GIS 设备安装技术、调试技术以及质量控制措施进行分析，旨在进一步提升GIS 设备安装质量，减少设备故障问题的出现，确保整体机电设备系统的安全可靠性。关键词：机电安装；GIS 设备；调试技术；电力系统；质量控制措施分类号：TM595；TP277在科学技术支持下，电力系统的设备数量与种类逐渐呈现增长趋势，而且设备技术水平日益提高，为电力系统的安全可靠运行奠定了良好的基础。GIS 设备是变电站设备的重要组成部分，占地较小，可以良好地适应各种环境，运行过程较为稳定，而且检测周期较长，在变电站中得到了广泛应用和推广。为了确保 GIS 设备安装与调试质量，需要提升施工人员的专业技能，使其详细了解安装流程、安装技术、安装要求等，同时编制科学合理的施工方案，做好技术交底工作，完善施工技术管理制度，确保施工操作规范性，保障其安全稳定运行，推动整体电网系统的可靠发展。1 GIS 设备优势GIS 设备结构需要使用金属接地外壳进行密封包裹，与空气不接触，同时各个组成元件处在独立气室中。GIS 设备的优势如下。1.1 占地面积小GIS 设备的电弧断开能力较强，且内部 SF6 的绝缘性比较高，设备外部的绝缘元件、断路器等的体积比较小，占用的空间不大，可以减少空间资源的浪费。此外，GIS 设备的内部结构元件的分布较为紧凑，需要进行连接处理的元件数量较少，可以减少对变电站空间资源的占用1。通常情况下，GIS 设备占变电站的面积较少，安装周期较短。而且 GIS 设备是一种装配式设备，安装设备时能够把多个元件同时运输到变电站，缩短整体工作时间，然后进行现场组装，整体施工操作较为方便和快捷。1.2 可靠性强GIS 设备的所有元件都需要使用接地金属进行包裹密封，以减少外界因素的干扰，如气候、空气温湿度等；此外设备接地性能较好，可以自动屏蔽变电站运行过程中形成的电磁辐射，避免对设备元件的正常运行造成干扰。为了保障设备安全运行，一般情况下需要把 GIS 设备安装在固定预埋件上，因此整体设备结构的抗震性能较高；可以通过远程遥控的方式对 GIS设备进行操作，充分发挥其电气、机械闭锁功能，不需要人员进入变电站现场，就可以实现对高压隔离开关的开闭操作，从而保障人员安全，减少安全事故的发生几率2。1.3 自动化运行效率高GIS 设备具有良好的使用性能，可以进行高效的自动化控制，保障机电设备的自动化运行，不需要人工操作就可以保障变电站的正常运行，因此能够实现变电站设备无人值守，降低人员工作强度，缩短设备检修周期，并且能够进行远程操控检测维修，从而全面提升整体检修工作效率。2 GIS 设备安装技术要点2.1 做好准备工作为了保障 GIS 设备的顺利安装，需要提前做好全作者简介：沈茂军，男，大专，工程师，研究方向为机电安装。文章编号：2096-3092（2023）01-0044-03造纸装备及材料 第 52 卷 总第 214 期 2023 年 1 月 装备及自动化45面的准备工作，创建高质量的安装环境条件，尤其要准备好安装过程中所需的吊车、斗车等车辆，同时做好车辆检查工作，展开全面的设备维修，减少安装过程中的车辆故障问题。此外，还需要做好现场清洁工作，彻底清理地坪、地沟等，保持整洁性，应详细检查和控制导体加工过程，通过导体振动清洁方式，清理干净导体空心体内的死角残留物，避免存在毛刺、铝屑等杂物，有效避免耐压试验中出现放电现象；全面检查 GIS 设备密封性，避免出现 SF6 泄漏问题3。在设备安装、调试的全过程中都需要渗透密封性检查工作；同时需要做好防尘工作，建设专门的防尘室，确保室内空气的干燥性，保障气体的净化处理。选择具备丰富经验和专业知识水平较高的工作人员进行设备安装，同时深度研究相关的技术资料、施工图纸等，做好技术交底工作，确保按照相关规程要求进行规范性、有序性安装。管理人员需要结合工程方案的要求，合理安排各个班组的人员，确保人员分工与施工进度保持契合，提升人工利用率；要做好现场安全检查工作，尤其要做好防火、防潮、防雨等工作，保障机械设备的完整性4。2.2 设备部件清洁GIS 设备包含很多元件，在进行安装之前，应当做好设备部件的清洁工作，一般需要使用吸尘器等设备清除部件表面灰尘，同时彻底清洁元件连接处、密封面、线路接口等部位。对于不易清除的灰尘，需要使用酒精介质和棉布进行清洁，防止设备表面出现绒毛等杂物，然后才能按照相关规范要求进行标准化安装。负责人需要严格检验所采购设备材料的质量，尤其要保障电气绝缘性和坚固性满足设计要求，避免出现电气线路漏电问题；在设备进场之前，做好安全隐患排查工作，避免电气材料存在质量缺陷，确保电气施工的安全顺利进行；在设备安装中，可以利用信息化、智能化技术手段辅助完成设备安装工作，同时利用专业化的性能测试，保障设备性能满足安全运行的要求5。2.3 法兰连接在 GIS 设备安装中，法兰连接发挥着重要的作用，直接关系到整体设备安装质量。其中包含密封面空间部位连接和 O 型表面元件连接。当对密封面进行法兰连接时，需要去检查密封面表面的完整性，避免出现擦伤、损伤，必要情况下需要使用细砂纸进行磨光，从而保障密封连接效果；在对 O 型表面元件进行法兰连接时，要确保槽体空间内填充满胶圈，只有这样才能保障密封胶圈不出现位移现象，而且还需要保障法兰表面的清洁度，确保连接操作与设计标准要求保持一致。2.4 填充气室在进行该操作环节前，需要提前把气室空间内部的气体抽出来，使其处于真空状态；要确保各个模块都处于独立的气室中，而且对各个模块进行全面的拼接组装，并把模块内的空气抽空，使其处于真空状态，然后向气室内填充 SF6 气体，对整个气室空间区域进行完全填充6。在此环节中，需要按照循序渐进的原则进行有序推进，当气室内的气体填充压力达到 140 kPa后，再逐步增加额定压力。一般情况下，气体气室压力需要达到 450 kPa，而且断路器的变电站组成部件的气室气体压力需要保持在 650 kPa。在对压力值进行计算时，需要结合实际温度的具体情况进行计算，而且在设备安装完成之前，不能向气室内填充 SF6 气体。3 GIS 设备调试技术要点3.1 一次回路直流电阻试验在完成 GIS 设备安装作业后，需要展开回路直流电阻试验，检查设备安装质量是否符合设计要求，从而保障设备导体的正确连接，并确保各个元件连接部分的良好接触，保障变电站能够满额荷载运行7。在具体工作中，需要使用直流压浆法实施测量，把直流电设置为 100 A，并对其数值误差进行合理控制；在测量时，需要对电压测量线进行正确连接，一般需要对电流输电线路内侧进行连接，确保接线位置的精准性。在完成测量工作后，要把实际测量的电阻值与出厂试验报告中的参数进行比较，如果实际测量数据与标准参数的偏差较小，则表面设备安装质量符合要求。3.2 气密性试验气密性试验可以确保设备气室的密封性，并及时发现泄漏问题，以便提出针对性的整改措施，保障设备安装质量。在试验过程中需要使用专业设备进行检测，首先需要向气室内填充气体，使用专业仪器探头在设备连接口表面缓慢移动，并对移动速度进行合理控制，一旦出现异常情况，设备会自动发出报警信号，可以重复性检测，以便保障检测数据的真实性；其次，要结合报警信号的指引，对接口问题进行检测和判断，并采取合理措施进行处理8。其中，变电站内的 GIS设备调试操作技术指标如表 1 所示。装备及自动化 2023 年 第 1 期 总第 214 期 造纸装备及材料46表 1 变电站内的 GIS 设备调试操作技术指标GIS 设备调试要点具体技术指标耐压试验80%出厂耐压水平接地试验PT 极性、CT 伏安特性气密性检测10 mm/s 的装置移动速度3.3 耐压试验耐压试验主要是对 GIS 设备的耐压水平进行检测，确保其耐压能力满足电压等级要求。在进行耐压试验时，时间一般为 3 min，此时需要对设备状态和反应进行观察和检验；然后把试验电压上升到特定压强，该过程一般为 60 s；然后按照这种方式展开相电压试验，从而对设备的耐压水平进行检测。通过耐压试验的开展，可以对设备的耐压能力进行检测，如果在规定时间内漏电电量保持在允许范围内，则表明设备处于正常运行状态。4 GIS 设备安装及调试质量控制措施4.1 掌握关键安装调试技术在以往的 GIS 设备安装调试工作中，往往需要厂家安排技术人员进行指导，必要情况下还需要厂家技术人员亲自操作进行指导，因此，设备安装和调试工作对厂家的依赖性较高。针对这种情况，需要逐步帮助安装人员和检修人员摆脱对厂家的依赖性，尽快掌握设备安装和调试的关键技术，以便有效控制各个工作环节。4.2 严格把控安装调试过程GIS 设备元器件数量较多，安装过程较为复杂，对安全调试技术水平的要求较高，因此安装调试周期较长，需要对安全调试过程进行严格控制，才能确保安装质量的提升。各级人员需要树立安装质量责任意识，在安装调试过程中严格按照三级自检的工作程序开展作业；同时需要充分发挥监理人员的职能作用，在内部组装过程中进行全程旁站，从而保障设备元件组装工作的规范性；要对隐蔽工程进行严格检验，做好签证，同时保存影像资料，以便为后续工作的开展提供依据。4.3 严格按照相关规范进行安装调试在 GIS 设备安装过程中，工期较为紧张，但是不能为了赶工期而忽视安装质量，需要严格按照相关规范进行标准性施工，从而保障工作人员树立生产质量意识，始终保持清醒的头脑，避免盲目赶工期而牺牲质量，否则会对设备的运行安全造成严重的隐患。4.4 对常见故障的应对策略（1）内部放电。引起内部放电问题的原因如下：绝缘子放电；内部组件受力不均等引起炸裂；SF6 气体质量不达标引起爆炸。针对设备内部放电问题，需要对绝缘子的材料质量进行严格把控，做好核检工作，同时需要对工厂生产进行全过程监管，从而保障产品质量；要保持绝缘子的清洁性，避免存在杂质。（2）漏气故障。引起漏气问题的主要原因是设备组件加工质量较低，精密度不足，或者密封圈出现变形问题，这种情况容易引起 SF6 气体压力过低现象，甚至引起设备停运。针对漏气故障，需要强化设备生产质量管理，并确保设备连接面的平整性和精细化；要对设备组件进行彻底清洁，结合相关规范进行标准性施工；要对密封胶条、密封胶的固定效果进行关注，避免出现位移现象。（3）其他故障。如刀闸脱落、外壳有砂眼、设备卡涩等，针对这种情况，需要制造厂商对产品生产过程进行总结，对原材料质量进行严格控制，严格监管生产过程，为设备安装质量的提升奠定基础。5 结束语综上所述，随着科学技术的发展，GIS 设备在电力系统中得到了广泛应用，保障了电力设备的安全运行。GIS 设备包含很多元件，结构复杂，应当掌握设备安装和调试技术，提升安装质量，从而保障 GIS 设备功能的有效发挥。此外，要注重提升工作人员的专业技能，全面了解设备的安装规程，并制定科学合理的管理制度，强化责任意识，保障安装操作的规范性，减少设备故障概率，为设备安全运行奠定良好的基础。参考文献1 文韬,张乔根,赵军平,等.特高压GIS设备现场标准雷电冲击耐压试验技术的应用J.电力工程技术,2017,36(1):30-33,53.2 张书琴,张克选,高延峰,等.GIS现场验收及运行中若干问题的研究J.高压电器,2017,53(5):193-199.3 陈湘刁.变电站GIS设备安装和调试的质量提升研究J.光源与照明,2022(9