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1、西电公司机电学院电气系高压电器专业毕业论文题目SF6全封闭式组合电器的安装与调试 姓 名 学 号 专 业 高压电器 系 部 电气系 指导教师 时 间 目录摘要2关键词2GIS的技术发展3.对六氟化硫组合电器的介绍51.1组合电器51.2六氟化硫组合电器的概述51.3 GIS与敞开电器的技术及经济比较51.4型号说明61.5 GIS的特点61.6 六氟化硫全封闭式组合电器的一些固有缺点61.7 ZF16-252(L)/Y3150-50型的特点72.安装92.1 安装内容92.2 安装前期工作92.3 必备设备102.4 安装前的准备102.5 安装要领102.6 GIS组合电器的安装工艺112.
2、7 以ZF5-110型GIS为例介绍安装过程123.调试173.1调试前的检查工作173.2机械操作和机械特性试验173.3回路电阻173.4六氟化硫气体水分含量测量173.5电气的调试及检测连锁试验183.6避雷器试验193.7最终检查194.结 论19参考文献20 摘要本文结合GIS组合电器的安装程序和工艺，并以ZF16-252(L)/Y3150-50型和以ZF5-110型为例，介绍了GIS的安装与调试的工作流程。总结了组装工艺质量要求，六氟化硫气体检测方法的主要注意事项和电气试验要求及主要项目，并提出几点看法。关键词GIS组合电器 安装 调试 GIS的技术发展 一 概况从1965年世界上
3、第一台GIS设备投运以来，GIS已广泛用到72.5800KV电压等级的电力系统中，GIS产品技术得到了很大的发展。国外生产GIS的厂家主要有ABB，西门子，三菱，东芝，日立等。目前的参数水平达到550KV GIS开断电流80KA，800KV GIS开断电流63KA,额定电流达到800A;单断口断路器最高电压做到550KV，热膨胀式断路器最高达到420KV，混合压气灭弧断路器达到550KV，用于GIS的自能式断路器一般在204KV以下。三相母线共筒式可达到550KV,全三相共筒达到300KV。1980年世界上第一个800KV GIS间隔在美国投入运行，目前800KV GIS已在世界上不少电网中运
4、行。特高压（1000KV以上）GIS也已经成功开发出来，但尚未投入电网运行。GIS的占地面积和空间大小不断缩小，126KV等级产品间隔宽度最小达到0.8米，252KV等级产品最小达到1.2米。二 小型化，共筒化和复合化（一）新型一次元件的应用使GIS小型化 GIS的发展与元件的发展密切相关。尤其是六氟化硫断路器。六氟化硫断路器单断口电压提高，使零件用量减少，体积减小。如550KV单断口断路器可使550KV GIS 从纵形布置变成多层布置，与原来配双断口断路器GIS相比，间隔尺寸缩小了55。（二）三相共筒式 三相共筒式代表着GIS在较低电压等级的发展发向。三相共筒式是指将主回路元件的三相装在公共
5、的接地外科内，通过环氧树脂浇注绝缘子和隔离，这种GIS结构紧凑，比分相式一般可缩小占地面积40以上。由于外壳数量减小，故可大大节省材料，又由于密封点数和密封长度减少，故漏气率低，还可减少涡流损失和现场安装工作量。（三）复合化 继三相共筒式之后，GIS又向更加小型的复合化方向发展。复合化主要是将电缆终端，电压互感器，避雷器，隔离开关，接地开关置于一个罐内。隔离开关的功能可以与断路器结合在一起，隔离与接地功能也可合在一起，某些隔离开关就可取消。可以使GIS结构更合理，体积更小，经济性更强，可靠性更高。三 在线检测，自诊断和二次系统智能化 现代六氟化硫断路器和GIS发展的一个显著特点是二次系统现代化
6、，即由传统的基地系统发展成以计算机为中心的现代智能化系统。 在线检测可大大提高GIS运行的安全可靠性。通过连续检测，确切的了解运行情况，可以通过趋势分析，识别存在故障，从而采取必要措施，改以往的“定期检修”为“状态检修”，从而提高设备的利用率和节省检修费用。 近年来，微电子技术，数字化技术，计算机技术的应用，使GIS进入智能化阶段。利用智能化技术变“定期检修”为“状态检修”，这不仅在经济上取得优越性，在设备上的可利用率上也大大提高，某些厂商确保了GIS设备的25年不检修。四 提高GIS对环境的适应性和减少对环境的污染 在严重污染地区，对GIS的要求越来越严酷。GIS在壳体材质和表面综敷材料上要
7、求能抗严重的盐污和其他污染，采用新材料，出现套管用复合绝缘套管等措施，对六氟化硫气体更应严格控制。.对六氟化硫组合电器的介绍1.1组合电器compositeapparatus将两种或两种以上的电器，按接线要求组成一个整体而各电器仍保持原性能的装置。结构紧凑，外形及安装尺寸小，使用方便，且各电器的性能可更好地协调配合。按电压高低可分为低压组合电器及高压组合电器。常见的低压组合电器有熔断式刀开关、电磁起动器、综合起动器等。低压组合电器使用方便，可使系统大为简化。例如，在工业电力拖动自动控制系统的电动机支路中，只需使用一台由接触器、断路器（或熔断器）和过电流继电器等组合而成的低压电器，即具备远距离控
8、制电动机频繁起动、停止及各种保护和控制的功能。高压组合电器按绝缘结构分为敞开式及全封闭式两种。前者以隔离开关或断路器为主体，将电流互感器、电压互感器、电缆头等元件与之共同组合而成。后者是将各组成元件的高压带电部位密封于接地金属外壳内，壳内充以绝缘性能良好的气体、油或固体绝缘介质，各组成元件（一般包括断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、母线、避雷器、电缆终端等）按接线要求，依次连接和组成一个整体。20世纪60年代出现的六氟化硫（SF6）全封闭电器具有安装体积小、安全性能好、可靠性高、检修周期长等特点，因此发展迅速1.2六氟化硫组合电器的概述 气体绝缘金属封闭开关设备(Gas In
9、sulated metal-enclosed Switchgear，简称GIS)是20世纪60年代中期出现的一种新型电器装置。它是将断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线、进出线套管或电缆终端等元件组合封闭在接地的金属壳体内，充以一定压力的SF6气体作为绝缘介质和灭弧介质所组成的成套开关设备。由于它既封闭又组合，故占地面极小，不受环境的影响，不产生噪音和无线电干扰，运行安全可靠且维护工作量少，因而自问世以来得到了大力发展。1.3 GIS与敞开电器的技术及经济比较(1) GIS与敞开电器相比，运行可靠性高，技术优势明显; (2) GIS与敞开电器比较，虽然设备一次投资大
10、，但利于节省土地资源，利于环境保护，利于节省相关的其它开支，并且，随着电压等级的提高，GIS的经济优势更趋明显;(3) GIS的技术特点顺应全球的经济发展趋势，也适合我国的国情及西藏的发展，因此它的发展前景广阔。1.4型号说明1.5 GIS的特点 1）技术参数高，现代是世界上少数成功的研发800 kV GIS产品的品牌企业，处于世界超高压电气领先水平；2） 小型化，因采用绝缘性能卓越的六氟化硫气体做绝缘和灭弧介质，所以能大3） 模块化设计，GIS由多个模块化的标准部件组成，便于生产和安装；4） 可靠性高，由于带电部分全部密封于惰性SF6气体中，大大提高了可靠性，此外具有优良的抗地震性能；5）
11、安全性好，带电部分密封于接地的金属壳体内，因而没有触电危险；6） 杜绝对外部的不利影响，因带电部分以金属壳体封闭，对电磁和静电实现屏蔽，噪音小，抗无线电干扰能力强；7） 安装周期短。由于实现小型化，可在工厂内进行整机装配和试验合格后，以单元或间隔的形式运达现场，因此可缩短现场安装工期，又能提高可靠性。模块化设计使安装便捷。8） 维护方便，免维护或少维护，由于GIS的特殊设计，在检查和更换断路器的触点部件时，不需拆卸断路器。1.6 六氟化硫全封闭式组合电器的一些固有缺点 1）尽管六氟化硫的绝缘水平比空气高许多，但在不均匀电场中却会严重降低，以致整个产品的抗冲击电压，特别是抗雷击陡脉冲的绝缘能力误
12、差。2）由于GIS的波阻抗小，行波速度高，故其中的隔离开关开断电容电流时可能产生兆赫级的高频过电压，对绝缘十分不利。3）虽GIS安全可靠，几乎无需检修，但一旦出现故障，不仅后果严重，而且检修工作量非常大。4）对密封件的材料和工艺要求很高。图ZF16-252(L)/Y3150-50型SF6组合电器1.7 ZF16-252(L)/Y3150-50型的特点1.体积小 全新设计的小型化 GIS，间隔宽度为 2.1m，产品体积较国内产品缩小约20%，具有结构紧凑，外形美观，工艺精良,便于整体运输及安装,现场安装周期短等优点。2.可靠性高21 断路器配ABB公司HMB-4型液压弹簧机构 采用ABB公司的优
13、化改进的HMB-4型第二代液压弹簧机构，它克服了传统液压机构效率低，易渗油等缺点，将各主要功能部件集成化和模块化，使其具有高度的通用性和互换性，并且没有管道能量损失，使机构效率达到了最大化。该机构动作稳定可靠，机械寿命6000次，使用维护工作量极少。该机构在全球运行的产品已达3万台以上，据国际大电网会议统计，该机构的故障率远远低于其它类型的机构。22 隔离开关及接地开关的机构采用公司成熟的126GIS上的机构，该机构已有2000余台的运行经验，操作非常可靠。23 采用进口绝缘件 断路器和隔离开关的绝缘杆采用瑞士AXICOM公司的绝缘杆，这种绝缘杆的显著优点是纤维绕制采用了径向，轴向以及交叉绕制
14、等多种不同的角度和方法，因此具有出色的机械性能；采用耐SF6分解物及化学性能惰性的环氧树脂浸渍聚芳酰胺纤维增强材料，采用毛细作用原理在真空下进行环氧树脂浸渍，保证了材料的完全湿润，避免了气泡和针眼的存在，具有极强的电气强度，并且具有重量轻的特点。盆式绝缘子采用进口环氧树脂及德国里悉公司的浇注设备，保证最佳的电气性能和机械性能。24 开断性能好 断路器采用“压气+热膨胀”式的自能灭弧原理，开断能力强，额定短路开断电流50kA；燃弧时间短，全开断时间2周波。25 耐受短路电流能力强 动稳定电流高达153kA；断路器方式5开断时的直流分量高达60%；快速接地开关关合短路时的电流高达151kA。以上数
15、值均高于产品标准20%以上。26 通流能力强 产品的额定电流可达到4000A。27 耐腐蚀能力强产品采用防锈铝合金外壳，重量轻、耐腐蚀能力强，特别适合于户外及污染严重的地区运行。28 漏气率低 采用进口密度控制器和自封阀系统； 母线壳体采用无缝铝管制成，减少了漏气环节； 产品密封圈材料进口日本GSR公司的三元乙丙胶料； 产品出厂时的漏气率控制在0.5%以内，高于1%标准的要求。3.主变及母联间隔可实现三相机械联动 在电力系统中，发电厂或变电站主变进线间隔的断路器要求三相机械联动操作，以保证电力系统发生故障时能三相同时切断线路，在故障排除后又能三相同时接通线路，避免缺相运行，确保变压器（电站关键
16、设备）的安全。 我公司在国内率先完成了三相机械联动的50kA的开断试验，满足了用户的需求。4外形美观41 母线壳体采用无缝铝管制成，由于没有直焊缝，既减少了漏气环节，又使产品的外观精美。另外，壳体采用冷翻边工艺，使垂直相交的支筒的相贯线上不存在焊缝，并且是光滑的圆角，极大的改善了电场的分布，缩小了结构尺寸。42出线套管采用瓷质材料，利用先进的等静压技术，进行整体烧结，外观精美，尺寸精确。43 采用先进的喷漆工艺，耐腐蚀能力强，光泽质感优美。5智能化控制 该产品的二次控制部分可分为普通型和智能型。智能型采用PLC、模拟控制屏等智能化元件，可实现对GIS内部的温度、气体密度等状态的监控，同时可以实
17、现远控近控操作，人机界面友好。预留通讯接口，从而实现电站的智能化和无人化控制。2.安装2.1 安装内容1）GIS本体(CB、DS、ES、FES、VT、CT、套管、LA、BUS等)装配。2）GIS之各支架、底架及操作平台安装。3）GIS外装(接地排、SF6配管、电缆、支架等)装配。4）二次配线（从各元件至LPC柜）5）空气压缩机系统（空压机、储气罐、降压盘、控制柜及空气配管等）装配。6）SF6气体管理。7）现场试验及提供试验报告。2.2 安装前期工作1）对GIS安装场地按制造厂提供之基础图和有关资料进行验收。主要是室内、外基础，预埋件之位置，电缆沟走向，进线和出线窗口之设置高度及大小，吊车之吨位
18、及吊高（吊车一定要安全可靠），装卸平台之载重量及水、电、照明、通风装置等。2）检查安装场地以外之道路，场地是否畅通平坦及受载情况。3）对GIS设备进行验收，有否缺件和损伤件，工厂出场文件，资料是否齐全。4）辅机（SF6气体检漏仪、微量水分测定仪、SF6气体回收装置、麦氏真空计等）是否配套，必要时还应试车使用。5）辅消材料，安装工具，必备设备及各备件配齐。6）制定安装计划和安装程序。2.3 必备设备1）应配备足够运输及起吊设备（含2吨葫芦两个）。2）电烘箱一台，供吸附剂烘干用。3）冲击电铅一把，供脚螺钉打孔用。4）铅工台一个，供装配用。5）电焊机一台；气焊工具一套。6）移动式升降机一台，供高空作
19、业用。7）工频高压试验装置一台，供工频高压试验用。8）操作试验台一个，供开关操作试验，连锁试验，主回路电阻测量等试验用。9）经纬仪一套，供测量标高用。10) 水平仪一个，供测量分支母线水平用。11) 吸尘器一台，供清理产品用。12) 温度计和湿度计各一个。2.4 安装前的准备1）现场清理，务必将地坪和地沟清理干净。2）GIS设备之“基础图”和“总体布置图”要求，在地坪上用墨斗画出各间隔之间距，相距和主母线与主母线之间之中心线，供GIS设备安装“就位”之用。3）设备“中心线”按间隔用“经纬仪”分别测出24点“标高”，并做好记录，作为设备就位之依据。4）GIS运进厂房，应按安装计划，程序进行。5）
20、熟悉设备图纸和作业要领。2.5 安装要领1）首先要确定“基准”，即最先“就位”之单元。如果这一点选择不合适，则直接影响到以后的安装工作。2）一般先装主母线，并以中间间隔之主母线为“基准”。而且该主母线“就位”时还应稍微“垫高”，其“垫高”之高度应保证该母线底架的下部“基准面”高出GIS厂房地坪所测诸“标高”点的25毫米。3）以“基准”主母线为中心，分别在其两端依次连接其他间隔之主母线至装完。4）用“经纬仪”测量全部主母“标高”，以检查主母线安装质量。要求各主母线之“上接口”均应保持在同一水平面上。否则用“垫片”进行调整。5）主母线调整好后，按GIS总体布置图要求，以主母线为基准，分别安装进、出
21、线间隔，母联（或桥联）间隔和保护间隔。其顺序应为先里后外。6）组装时，CT应先检查极性，不能将极性弄反。7）各元件组装，安装操作平台，配管抽真空，充气等作业应交叉进行。应注意的是:GIS充气时应在组装好两个以上气室时才准许给第一个气室充气。8）全部组装和充好SF6气体后方可进行现场试验（开关之操作试验可交叉进行）还应注意的是：抽了真空但未充SF6气体时不得测量主回路电阻。这是因为产品处在亚真空状态，绝缘性能极差，试验时可能引起盆式绝缘子沿面放电而受损。9）试验完后，应将各气室SF6气压补充至额定表压，还应将各个密度继电器，压力开关，安全阀等“整定”至额定位置。10) 最终检查。2.6 GIS组
22、合电器的安装工艺GIS组合电器具有独特的结构特点，它的安装工艺有着更加严格的要求：（1） 装配应在无风沙、无雨雪、空气相对湿度小于80的条件下进行，并采取防尘、防潮措施。（2） 制造厂已经装设好的各电器元件，在现场组装时不应解体检查，如有缺陷必须在现场解弃时应经制造厂同意，并在厂方人员指导下进行。（3） 应按制造厂的编号和规定的程序进行组装，不得混装，不许用物体撞击六氟化硫气体管道和压缩空气管道，不允许杂质进入管内，不许损坏六氟化硫气体和压缩空气系统密面和密封圈。（4） 使用的清洁剂、洗济济、密封脂和察试材料必须符合产品的技术规格，已用过的密封圈不得重复使用，（5） 所有螺栓的的坚固均应使用力
23、矩扳手，其力矩值应符合产品的技术规定。（6） 设备接线端子的接触面应平整、清洁、无氧化摸并涂以薄层电力符合脂，镀银部分不得挫磨。载流部分其表面应无凹陷及毛刺，连接栓应齐全、紧固（7） 在六氟化硫气体压力之前，断路器只可以用手动操作杆操作，不要操作其他任何部件。（8） 在检查GIS内部时，应先收回六氟化硫气体，然后吹入压缩空气，并用氧化浓度表检查，当浓度大于18时，才能开始工作。2.7 以ZF5-110型GIS为例介绍安装过程1SF6气体的使用及管理表 工业气体的杂质技术要求序号名称技术要求1空气（主要为氧、氮）含量%（重量）0.052四氟化碳含量%（重量）0.053水分含量ppm154游离酸（
24、以HF计）含量ppm0.35水解后氟化物含量ppm1.06矿物油含量ppm10SF6气体具有较高的热稳定性和化学稳定性，它在150时不与水、酸、碱、卤素、氧、氢、碳、银、铜和绝缘材料等作用，500时仍不分解。SF6气体具有良好的绝缘性能和灭弧性能，在均匀电场中其击穿强度为空气或氮气2.3倍，在不均匀电场中为3倍；在34个大气压下其击穿强度与1个大气压下的变压器油相似。在单断口的灭弧室中，其灭能力约为空气100倍，也远比压缩空气强。纯SF6是无毒的，但在合成SF6的过程中，往往产生少量有毒的副产物，如净化不彻底，有可能在新制SF6的气体中混有残余的有毒杂质，国际电工委员会提出的SF6技术条件和验
25、收标准中规定其杂质不得超过表1所列的最大允许量。SF6在使用过程中，由于火花放电和电弧的高温作用，也会分解出氟原子和某些有毒的低氟化合物，有的低氟化合物会进一步被潮气所水解，产生氟化氢等有强烈腐蚀性的剧毒物。氟原子在电弧区城内能与金属蒸汽作用，生成氟化铜、氟化钨、氟化铅等粉末，这些粉末在水分的情况下，易与含硅、钙和碳的材料作用，生成氟化硅、氟化钙和氟化碳等，影响含硅钙碳的材料的性能和使用寿命。应用SF6气体时，除对其含水量要严加控制外，还必须对接触SF6的各个部件、容器采取必要的除潮和防潮措施，以保证SF6气体在运行中含水量不超过150ppm。同时还应采用适当的吸附剂，以清除SF6气体在使用过
26、程中产生的低氟化合物及水分。六氟化硫气体的比重大，在充有SF6气体的设备或安装该设备的地沟内，在没有适当通风的条件下，工作人员不能进入，以防发生窒息的危险，六氟化硫全封闭组合电器，采用高压力的SF6的绝缘，由于其击穿场强增大，可以有效地缩小设备的体积，降低造价，延长检修周期，特别适用于如地下变电站等特殊条件下使用的电器设备。因此，SF6电器设备应用时需要将SF6气体回收。 (1)抽真空：装置极限真空度小于等于10Pa，对初压力为0.1MPa的lm3SF6气体容积抽真空至100Pa以下。充气：对初压力为100Pa以下的lm3SF6气体容积充至断路器0.6MPa、PT0.35MPa其它0.3MPa
27、，净化：对含水量1000ppm(体积比)以下的SF6气体，经回收净化后，送电前断路器小于150ppm其它小于250ppm水份8PPM(重量比)运行后断路器小于300ppm其它小于500ppm，年泄漏率1名义储存量。(2)在回收时，利用压缩机的抽吸性和压缩性把SF6电器设备内一定压力的SF6气体吸入压缩机，并压缩至某一较高的压力。同时利用制冷剂的低蒸发温特性，将较高温度的SF6气体冷却至冷凝温度进行液化、贮存。这样连续抽吸至SF6压缩机串联运行，直至达到回收终压力。(3)在充放时，首先利用回收装置的真空泵对SF6电器设备(或钢瓶)和连接管路进行抽真空，然后直接利用压差或利用压缩机的抽吸性并造成一
28、定的压差将装置贮存容器内的SF6充入SF6电器设备，直至达到所需的工作压力。在需灌瓶时则同时利用如前所述的制冷剂的特性，将液化的SF6直接灌入钢瓶。(4)净化功能足在完成上述回收、充放功能时同步完成的。(5)GIS的系统中设置了三只油分离器，分别安装在真空泵出口一只及压缩机的出口二只，以有效去除SF6气体所带的油份。(6)系统回路中设置了干燥过滤器，以保证进入贮液罐的SF6的纯洁度并有效去除水份。过滤器带有加热再生装置，可在抽真空下加热再生，分子筛从而能反复使用。设备安装1） 土建基础尺寸复测，划中心线根据安装图，当基础水平满足要求后，在基础面上分别确定1号，2号进出线间隔（即F1与F2间隔、
29、F4与F5间隔）南北向的中心线及内桥间隔（F3间隔）中心线，这三 条中心线应分别与土建上相应的南北套管中心线及土建内桥中心线吻合，其余的中心线均以此三条中心线为基准线来划定。要强调的是，基础划中心线是GIS安装中的一个关键环节，误差必须控制在25毫米以内，同时要严格控制水平度的误差，以确保GIS各拼装元件连接面中心吻合，以防返工。2） 断路器底架就位及水平校正ZF5-110型GIS的底座主要是三台断路器的矩形底架，其余部件均采用带有可调螺纹的支撑架支撑。（1）利用开关室行吊车将三台断路器底架就位。就位时其纵向及相间中心线应分别与上述确定的土建间隔中心线对准，误差应在2毫米以内。（2）对三台断路
30、器的底架水平校验。考虑到三台断路器支腿直接与底架间用M1645的螺栓固定，底架上的其他部件由可调支腿支撑，所以为保证整套GIS装置母线管拼装时中心吻合，必须对固定每台断路器支腿的四个18孔进行水平校准。然后将底架与调整垫铁及基础欲埋铁临时点焊固定，以防止吊装时部件碰撞使底架移位。3）各拼装运输元件吊装（1）各拼装单元起吊脱离运输木船后应做好下列工作对各拼装单元进行24小时定性检漏。a.卸下拼装单元两端的临时密封盖，测量接触电阻，有CT的应测量CT的特性并进行必要的电气试验；清洗检查拼装单元内部及密封面，将密封面涂上真空硅脂，更换上新的密封圈，然后即可起吊拼装b.纱布修正其表面的凹凸痕及毛刺；用
31、无水乙醇清洗导电杆两端接触部位表面镀银层的氧化层。c.两法兰面拼装时，应使两发兰面平行，将导电杆推入连接触头内，在水平方面用压力压紧，然后均匀拧紧法兰上的全部螺钉并复紧每个发兰螺栓。 (2) 拼装时的几个注意事项a.不可忘记取出临时固定导电杆的木垫块。b.起吊户外套管时，应注意套管上部的引线板方向并注意套管上的各检漏孔应在朝下位置，以防密封面受潮。c.一个拼装单元联接好后，应立即进行导电回路测量，检验两拼装单元之间的电连接是否良好。总体组装完后还应再测量整体回路电阻值。安装流程图 (3)气室密封检测 a.对各气室拼装完毕后应立即进行抽真空检漏，同时进行干燥。抽真空时应注意：严格按真空泵操作顺序
32、进行操作，相序要正确，以防止反转时损坏泵体；停泵时应先关闭泵侧阀门，然后关闭气室侧阀门，最后切换真空泵电源，以防泵内润滑油倒流渗入GIS气室。对一个气室抽真空时，注意相邻气室拼装单元的连接面，如果拼装面为盆式绝缘子时，为防止在一侧抽真空产生负压而另一侧在大气压作用下受到压力损坏，该气室应暂不抽真空。b.对于部分拼装单元在湿度大于70情况下组装的气室，可采用先装活化好的高温分子筛后立即抽真空，再充以高纯氮气进行干燥。当天气转晴，湿度相对较低时，打开气室，更换新鲜活化的高温分子筛，再抽真空，这样来降低气室中的水分，效果十分好。c.抽真空前，各气室不可漏装分子筛，且安装分子筛的时间及气室暴露于空气的
33、时间应尽可能短。d.对于容积大的气室，如1号，2号进出线气室，安装时打开密封面的机会较多，暴露于空气中的时间较长，因此抽真空的时间应适当放长。(4)气室冲SF6气体经抽真空确定气室密封性能良好后对气室充SF6气体。操作时应注意：a.充气前应复测SF6新气体的微水分。b.充气时SF6气瓶宜斜放，使瓶底比瓶口高，以减少瓶中水分进入气室。c.各气室充气压力值要按温度进行换算，考虑到水分测量时SF6的泄放量，一般充气压力应比额定压力高0.0150.025MPa。d.充气速度不能太快，以免将液态SF6充入气室。e.GIS组装时，一般采用拼装、抽真空、充SF6气体交替作业，因此充气时应考虑相邻气室的状态，
34、防止隔离气室的盆式绝缘子上受到过大的压力差而损坏。f.充气前后称SF6气瓶重量，据此算出各气室SF6气体实际充入重量。g.微水测量时，应严格控制新SF6气体的微水量；正确进行SF6气体的充装；正确掌握气室微水测量技术；合理选择测量时间，应在充气后静置24小时，让气室内有一个充分扩散稳定的过程。(5)密度继电器的校验与安装a.密度继电器安装前的校验密度继电器是GIS的重要保护元件之一，必须保证其动作可靠正确。为此在安装前必须进行现场校验，以检查密度继电器是否损坏，标准气室是否漏气，并复测各微动开关的整定值是否在规定范围之内。b.密度继电器校验注意事项校验时应记录环境温度，测得的各压力值必须查温度
35、压力曲线进行校验修正。校验时，充放气的流量应尽量小，以确保SF6气体等温变化，防止因SF6气化时温度下降造成压力表抖动而影响读数。将校验好的各密度继电器装回相应的气室，并对密度继电器的连接管道及自封接头复测气室的SF6气压。3.调试3.1调试前的检查工作外观检查检查的主要内容有地角及螺栓紧固，接地系统，仪表指示，SF6气体压力。接线检查控制柜到操动机构的接线，电流忽感器，电压忽感器等元件端子箱的接线等，都必须符合图纸要求。3.2机械操作和机械特性试验断路器机械操作和机械特性试验断路器在进行电动操作之前，先进行慢分，慢合两次，应无异常现象。然后将机构贮能至规定值和机械特性试验。断路器：测量断路器
36、的分、合闸时间及合分时间；测量断路器分、合闸同期性及配合时间；测量断路器合闸电阻的投入时间；测量断路器分、合闸线圈的绝缘电阻及直流电阻；断路器操作机构的试验；检查断路器操作机构的闭锁性能；检查断路器操作机械的防跳及防止非全相合闸辅助控制装置的动作性能；断路器辅助和控制回路绝缘电阻及工频耐压试验。隔离开关和接地开关：操作机构的试验；测量分、合闸时间；测量辅助回路和控制回路绝缘电阻及工频耐压试验。断路器和操动机构的联合动作。3.3回路电阻回路电阻的测量：GIS设备安装完毕后，在元件调试之前应测量主回路电阻，以检查主回路中的联结和触头接触情况，并采用直流压降法测量，测试电流100A。测试电流可利用进
37、出线套管注入，也可以打开接地开关导电杆与外壳之间的活动接地片，关合接地开关后，从接地开关导电杆注入测试电流，当被测回路各相长度相同时，测量的各相数据应不大于三相平均值的正负10。回路电阻进一步检测的方法：一般回路电阻大主要是各接头处接触不良造成的。为便于确定具体故障，可以采取电流回路仍然在主回路(即两接地开关导电杆上)，然后打开相关开关、刀闸的手孔盖，分别抽取两点电压来测量电SF6气体的含水量测量与检漏3.4六氟化硫气体水分含量测量 当各气室SF6气体充至额定压力后，经过24小时，要进行设备内气体的微水分测量和检漏。检漏时应注意：为确保测量的准确性，对GIS装置开关室的通风要良好，并将设备表面
38、灰尘及油污除净。在检漏前一天打开检漏孔并进行吹佛。定性检测时，探头与被测表面应有一定的间隙，不能将探头紧贴与被检表面，探头的移动速度不能太快，发现有鸣叫声时，应清理密封检漏点，反复检测。定量检漏时应注意检漏瓶及管路的连接要可靠，不漏气，接头拧紧。3.5电气的调试及检测连锁试验GIS元件调试过程中，应注意检查所有管路接头的密封，螺钉端部的连接，以及接线和装配是否符合图纸和说明书的要求。元件试验结束后，验证电气的、气动的、液压的和其它连锁的功能特性，并验证保护、操作和信号回路的动作特性是否正确。GIS设备现场安装、调试完成，必须进行耐压试验。其U的足检查总体安装后的绝缘性能是否完好，验证是否存在各
39、种隐患(如安装错误，包装、运输、储存和安装调试中的损坏，存在异物等)导致内部故障。交流耐压时对试品的要求：试品应完全安装好，充气到额定密度，并进行密封性试验和气体湿度测量合格后，才能进行耐压试验；耐压试验前，应对试品测量绝缘电阻；耐压试验前，GIS上所有电流互感器的二次绕组应短路并接地；耐压试验前，应隔离高压电缆、架空线、电力变压器和电磁式电压互感器(如采用变频电源，电磁式电压互感器经频率计算不会引起磁饱和，也可以和主回路一起耐压)、避雷器和保护火花间隙；GIS主回路的每一部分都应进行耐压试验。交流耐压试验电压值及试验电压的施加：现场交流耐压试验电压值为出厂试验施加电压值的80。规定的试验电压
40、应施加到每相导体和外壳之间，每次一相，其他相的导体应与接地的外壳相连(如果实验仪器容量允许可三相一起升压)。试验电源可按到被试相导体任一部位。选定的试验程序应使每个部件都至少施加一次试验电压。在制定试验方案时，必须同时注意要尽可能减少固体绝缘的重复试验次数。例如，应尽量在GIS不同部位引入试验电压。如怀疑断路器和隔离开关的断门在运输、安装过程中受到损坏或经过解体，应做断口间耐压试验。GIS交流耐压试验：GIS的每一部件均已按选定的试验程序耐受规定的试验电压而无击穿放电，则认为整个GIS通过试验。在试验过程中，如果发生击穿放电，可采取下列步骤：进行重复试验，如果该设备还能经受规定的试验电压时，则
41、认为放电是自恢复放电，耐压试验通过；如果重复耐压失败，须将设备解体，打开放电间隔，仔细检查绝缘损坏情况，采取必要的修复措施，再进行规定的耐压试验。3.6避雷器试验应在天气晴朗，无开关操作的情况下测量泄漏电流，并检查和记录放电计数器的起始数据。并持续阻性电流超过0.5mA时必须详细检查和分析原因。3.7最终检查在完成全部现场安装，调整试验后再全面检查一次设备外科涂漆情况，安装情况，控制电缆与管路配置情况，以及充气压力等。发现有不符合规定之处，应立即处理。另外，对专用工具，备品备件和辅助设备等也应进行检查。4.结 论GIS设备在制造厂做过各项严格的试验，往运输过程中包装严密。由于GIS设备还要拆下
42、来进行装箱运输，并在安装过程中还可能出现连接不当、型号不对、机械损伤、受潮、腐蚀、绝缘件受污染等情况，另外，GIS的导电杆、触头在制造厂进行过反复调试，导电杆与静触头之间的开合次数多次之后，由于金属间的摩擦会产生金属微粒留在GIS内部，通电时这些金属微粒易破坏电场结构，使得电场不均匀，导致绝缘击穿。所以当GIS安装完毕后，必须进行现场试验。其项目不必全试，只选择主要的项目，其项目如下：主回路电阻测量；元件试验；SF6气体含水量的检测；密封试验；互感器的变比测量；主回路的绝缘试验；辅助回路的绝缘试验；GIS设备的高电压耐受试验；竣工试运行试验。在施工现场做试验，目的是检验在安装过程中是否符合国家
43、规定的安装规程。参考文献1GB 5015091电气装置安装工程电气设备交接试验标准。2GB 76741997 725kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备。3水利水电工程高压配电装置设计规范中国水利水电出版社，2005，1。4ZF4-126X 六氟化硫组合电器安装使用说明书京开电气股份行限公司J2000，12。5成套电器技术 黄绍平 秦祖泽 李永坚编著。6平顶山高压开关厂 ZF5-110型GIS安装使用说明书。7西安高压开关厂500KV GIS安装使用说明书。8高压封闭开关设备和控制设备.国际电工委员会IEC标准中国西安高压电器研究所.1984。9罗学琛.SF6气体绝缘全封闭组合电器.中国电力出版社，1999。10冯宗蕴。我国GIS的使用情况及发展动态.西安电力工业部西北电力设计院，1994。11气体绝缘金属封闭开关设备技术条件 DL/T 617-1997.中华人民共和国电力行业标准。12高压电器.高压电器期刊出版社，1998-2001。13六氟化硫封闭式组合电器.西安高压电器研究所.北京：机械工业出版社，1998。14电力工程设计手册 电气一次部分.北京: 水利电力部西北电。
