摘要：GIS與傳統(tǒng)敞開(kāi)式電器相比有很明顯的優(yōu)越性。本文從安裝、試驗(yàn)、外殼接地等幾個(gè)方面闡述了GIS在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用中應(yīng)該注意的幾個(gè)方面，并提出了幾個(gè)有待完善及解決的問(wèn)題。
　關(guān)鍵詞：GIS 外殼 安裝 試驗(yàn) 接地 電器

　1　GIS概述
　　
　　GIS的定義為：全部或部分采用氣體而不采用處于大氣壓下的空氣作為絕緣介質(zhì)的金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備。它是由短路器、母線、隔離開(kāi)關(guān)、電壓互感器、電流互感器、避雷器、套管7種高壓電器組合而成的高壓配電裝置，全稱(chēng)為gasinsulatedsubstation。GIS采用的是絕緣性能和滅弧性能優(yōu)異的六氟化硫(SF6)氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)，并將所有的高壓電器元件密封在接地金屬筒中，因此與傳統(tǒng)敞開(kāi)式配電裝置相比，GIS具有占地面積小、元件全部密封不受環(huán)境干擾、運(yùn)行可靠性高、運(yùn)行方便、檢修周期長(zhǎng)、維護(hù)工作量小、安裝迅速、運(yùn)行費(fèi)用低、無(wú)電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過(guò)30多年的研制開(kāi)發(fā)，GIS技術(shù)發(fā)展很快并迅速被應(yīng)用于全世界范圍內(nèi)的電力系統(tǒng)。目前，隨著全球電力系統(tǒng)自身的發(fā)展以及對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行可靠性要求的日益提高，GIS技術(shù)必將持續(xù)發(fā)展，并將成為本世紀(jì)高壓電器的發(fā)展主流。
　　
　　2　GIS的安裝
　　
　　為了保證GIS安裝的順利進(jìn)行，在施工設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員需要認(rèn)真考慮以下兩個(gè)方面的問(wèn)題，否則會(huì)給GIS的安裝帶來(lái)許多困難。
　　
　　首先是GIS的起吊方式。目前戶內(nèi)GIS的安裝及起吊的荷載條件大多采用電動(dòng)單梁橋式起重機(jī)。起重機(jī)起吊速度有兩檔，低速檔主要用于設(shè)備就位時(shí)的調(diào)整。兩檔協(xié)調(diào)應(yīng)用。如公伯峽330kVGIS工程、棉花灘220kVGIS工程及一些電壓等級(jí)更高的電站均采用這種起吊方式，實(shí)踐證明是行之有效的。
　　
　　其次是GIS設(shè)備基礎(chǔ)的預(yù)埋方式。通常GIS的載荷條件、留孔及預(yù)埋要求均由制造商提供，但基礎(chǔ)的預(yù)埋方式是由設(shè)計(jì)方根據(jù)制造商提供的基本資料來(lái)確定的。目前較常用的基礎(chǔ)預(yù)埋件有槽鋼和螺栓兩類(lèi)。其中預(yù)埋螺栓的施工較簡(jiǎn)單，但調(diào)節(jié)性差，若螺栓遇到樓板鋼筋，則需要調(diào)整螺栓位置，并在需要與之連接固定的設(shè)備支架上重新開(kāi)孔，然后對(duì)開(kāi)孔進(jìn)行防銹處理。而預(yù)埋槽鋼則不存在上述問(wèn)題，因此應(yīng)用較多。
　　
　　上述兩方面應(yīng)在設(shè)計(jì)中注意。在GIS安裝期間，往往需要設(shè)計(jì)方代表在現(xiàn)場(chǎng)，此時(shí)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該了解GIS安裝過(guò)程中的三大要素：即清潔度、密封性和真空度。因?yàn)镚IS的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了安裝過(guò)程本身就是控制GIS運(yùn)行后質(zhì)量的最后一個(gè)關(guān)鍵階段。
　　
　　大量的安裝實(shí)踐證明，保證清潔度是GIS總裝和現(xiàn)場(chǎng)安裝中最首要的任務(wù)。國(guó)內(nèi)GIS安裝現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地情況通常較差，為了防止起灰塵，安裝前第一次清潔時(shí)應(yīng)在場(chǎng)地灑水并用水揩凈，在空氣靜止48h后才開(kāi)始安裝。作為電極的鋁管在加工過(guò)程中難免會(huì)存在著表面毛刺和鋁屑，這些微粒都是耐壓實(shí)驗(yàn)中放電的來(lái)源，因此要特別注意保證鋁導(dǎo)體的清潔。這就要求一方面強(qiáng)化對(duì)導(dǎo)體加工過(guò)程的清潔檢查，防止出現(xiàn)死區(qū)；另一方面在總裝前制造商應(yīng)增加導(dǎo)體振動(dòng)清潔的新手段，盡量把空心體內(nèi)部死角的殘留物清理出來(lái)，或者對(duì)安裝前的導(dǎo)體做類(lèi)似局部放電試驗(yàn)以檢查出殘留的鋁屑和金屬絲。某些國(guó)產(chǎn)GIS產(chǎn)品由于管理不嚴(yán)，出廠時(shí)GIS內(nèi)還殘留有雜物，加之許多安裝現(xiàn)場(chǎng)管理不嚴(yán)，灰塵漫天，更增加了確保清潔度的難度，所以必須嚴(yán)格要求，精心施工。萬(wàn)家寨GIS就是因?yàn)镚IS內(nèi)雜物引起試驗(yàn)時(shí)三次放電，不得不又拆開(kāi)進(jìn)行局部清理，既增加了工作量，又影響了工期，這個(gè)教訓(xùn)值得引以為戒。
　　
　　密封性是GIS絕緣的關(guān)鍵，SF6氣體泄露會(huì)造成GIS致命的故障。因此密封性檢查應(yīng)貫穿于整個(gè)制造和安裝的始終。密封效果主要取決于罐體焊接質(zhì)量，其次是密封圈的制造、安裝調(diào)整情況。
　　
　　除上述兩個(gè)關(guān)鍵因素外，真空度的要求是總裝和安裝過(guò)程中的第三個(gè)控制因素，是控制SF6含水量的重要保證措施，它不僅能減少SF6氣體本身的水分，也可減少罐內(nèi)其它物體(絕緣體、密封體)內(nèi)所含的水分，一般要求在充入SF6氣體之前真空度要達(dá)到133Pa，再繼續(xù)抽真空30min。水分對(duì)GIS運(yùn)行的影響關(guān)鍵在于：如果沒(méi)有將SF6氣體控制在0℃以下，則在溫度變化時(shí)絕緣體表面會(huì)形成凝露，所附著的水珠和SF6電弧產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)生成HF等低氟化物，從而導(dǎo)致沿面的絕緣材料和金屬表面劣化。如果將SF6露點(diǎn)的允許值控制在較低值，則在溫度變化時(shí)絕緣體表面凝結(jié)的不是水珠而是冰晶，它對(duì)絕緣性能幾乎沒(méi)有影響。因此，在IEC及國(guó)際上均有規(guī)定：充入GIS的新氣體在額定密度下其露點(diǎn)不應(yīng)超過(guò)－5℃。