刘润生

（厦门轨道交通集团有限公司，福建 厦门361001）

1 GIS简介

气体绝缘金属封闭开关设备（Gas－Insulated Metal－Enclosed Switchgear，以下简称GIS）是采用SF6气体作为绝缘介质，将断路器、三工位开关、快速接地开关、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金属壳体内的成套开关设备。GIS绝缘性能优异、结构简单紧凑、占地面积少、可靠性高，基本可以达到20年免维护的效果。

2 安装前准备

2.1 技术准备

（1）熟悉施工图纸和设备资料。了解项目情况、GIS技术特点、工艺要求及组装方式等。

（2）制定施工方案，编制安装作业指导书。根据项目进度和人员配置情况选择最佳的施工方案，合理安排施工工序。安装作业指导书应包括施工步骤、安装方法、质量要求、安全措施等内容。

（3）安全教育及确认资格证书。所有现场人员均需通过安全教育，并通过安全考试。电焊工、起重工等应持有上岗证，且在有效期内。

2.2 安装机具准备

除准备常用的起吊、焊接、钳工、电工等工具外，还需要准备一些专用工具，主要包括：（1）电烘箱，烘干吸附剂。（2）吸尘器一台，清理产品内部。（3）SF6气体回收装置，用于抽真空、SF6气体回收处理。（4）SF6气体检漏仪，SF6气体检漏用。（5）微量水分测量仪，测量产品内气体水分含量。（6）回路电阻测量仪，测量产品主回路电阻。（7）高压试验设备一套，供绝缘试验用。（8）机械试验控制台，产品调试用。（9）麦氏真空计一台，检查真空度。上述机具应处于良好的待用状态，必要时可以通电试机。

2.3 土建准备

为保证GIS安装工作的顺利进行，在安装前应根据设计单位提供的地基图对建筑物及设备基础进行复核。主要包括：（1）GIS预埋件、预留孔洞、大门等尺寸和定位满足图纸要求，误差不应超过产品的技术规定。（2）GIS室土建完工，室内清洁无灰尘、积水。（3）室内的起吊设施应经试吊验收通过。

3 开箱检查

（1）根据供货范围、装箱清单核对设备数量、附件数量、备品备件数量是否和要求一致。（2）技术资料齐全，数量符合技术协议要求。（3）GIS的所有部件应完整无损，瓷套管应该无裂痕，绝缘件应无受潮、变形、剥落及破损。

4 设备安装

4.1 安装注意事项

应避免在雨雪天、风沙天安装设备，环境空气相对湿度要求小于80%。安装现场应无灰尘和积水，作业人员应穿戴整洁。GIS运输单元内可能充有一定压力的气体，应在打开运输封盖前确认有无压力。

4.2 画线和基础调整

按照图纸要求用卷尺和墨斗在地面上画出各间隔、主母线就位的中心线。用水平仪测量间隔预埋件的水平度，用调整垫片进行微调。用经纬仪测量各间隔主母线预埋件的标高，作为GIS就位的依据。

4.3 安装

（1）确定安装基准，即确定最先就位的间隔，安装基准一般选择中间间隔，从中间向两侧安装。应保证基准间隔主母线基础的标高高于其他间隔主母线的标高，否则用调整垫片微调。

（2）安装出线套管时应避免碰伤套管表面，起吊套管应倾斜一定的角度，与GIS外壳相适应，以便使套管内的导体顺利插入梅花触头中，并使密封面可靠对接。

（3）运输单元的对接。运输单元对接前，首先将壳体内部、密封面和螺纹孔用吸尘器清理干净，然后用无毛卫生纸或绸布沾丙酮或无水酒精擦拭密封面和密封槽，并仔细检查密封槽面有无损伤。轻拭密封圈，检查密封圈是否有缺陷，密封圈表面均匀涂抹真空硅脂，放入密封槽内，在密封槽外涂一层薄气体密封胶。安装时要缓慢地平行对接两密封面，注意密封圈不要从密封槽内脱落。紧固螺栓时注意不要使产生的铁屑落入气室内部。

（4）气室的处理。GIS气室的处理主要包括吸附剂的处理、抽真空、充气3个部分。首先在300℃烘干吸附剂，持续4 h以上。将吸附剂装入GIS后，要立即启动真空泵对安装吸附剂的气室抽真空，当真空度小于133 Pa时，再继续抽30 min，关闭阀门静止4 h，观察压力不大于133 Pa，若超出范围，再抽真空至133 Pa并保持30 min，以确定是否存在泄漏。抽真空合格后，充SF6气体。充气管路与气瓶或SF6气体回收装置相连后，先用SF6气体冲洗充气管路以排除空气和水分，随后向GIS设备充SF6气体至额定压力。

（5）二次配线。GIS模块机构内部及其至汇控柜的电缆的布线在厂内已完成，现场只需敷设电源电缆、柜间联锁电缆、密度表电缆等。二次电缆敷设要合理、美观。敷设电缆时要采取保护措施，防止绝缘遭到破坏。

（6）外壳接地。GIS外壳采用多点接地方式。用截面不小于120 mm2的铜排将外壳接地块和基础接地点连接起来。

（7）设备就位并通过现场试验后，将GIS底架与预埋基础焊接牢靠，最后补漆。

5 现场检查与试验

GIS安装完毕后，要进行严格的检查与试验，主要项目有：

（1）外观检查。主要检查装配状态、零件紧固、接地排安装、SF6气体压力指示等。

（2）接线检查。检查从汇控柜到各操动机构，从汇控柜到电压、电流互感器端子箱接线的正确性，可以用万用表，也可以用电铃法，同时检查接线端子的松紧及端子标识。

（3）机械操作和机械特性试验。对断路器、三工位开关、接地开关进行机械操作和机械特性试验，主要有高、低、额定电压下的分合操作、分合闸时间等。

（4）回路电阻测量。主回路电阻测量在进出线端子或接地开关端子间测量，采用电压降法，测量结果应符合产品技术要求。

（5）绝缘电阻测量。用1 000 V兆欧表测量主回路对地、控制回路对地的绝缘电阻，主回路绝缘电阻值应大于1 000 MΩ，控制回路绝缘电阻大于2 MΩ。

（6）SF6气体检漏。用卤素检漏仪检查所有密封连接部分的气密性，年漏气率不大于1%。

（7）SF6气体水分测量。SF6气瓶中新气的水分含量应不大于8μL／L，设备在充入SF6气体24 h后测量其水分含量，其中断路器气室水分含量不大于150μL／L，其他气室水分含量不大于250μL／L。

（8）联锁试验。断路器、三工位开关、接地开关应满足设计的联锁条件。

（9）电流互感器试验。检查电流互感器二次侧的极性、精度、伏安特性，每个线圈二次侧对地的绝缘电阻大于1 MΩ。

（10）电压互感器试验。测量二次绕组对地绝缘电阻大于5 000 MΩ；对二次绕组及一次绕组接地端施加2 k V、1 min的工频耐压试验。

（11）避雷器试验。在天气晴朗、无开关操作的情况下观察避雷器泄漏电流，泄漏电流值符合要求。另外，检查和记录放电计数器的起始数据。

（12）主回路工频耐压试验。设备安装完毕，应进行工频耐压试验，试验值为184 k V（230×0.8）、1 min。

（13）控制回路工频耐压试验。控制回路和辅助回路进行对地2 k V、1 min的工频耐压试验。

（14）最终检查。在完成全部安装、调试工作后，全面进行复查，主要是气体压力、开关状态、外壳喷漆等，发现问题，立即整改。此外，对备品备件和辅助设备亦进行检查。

6 结语

以上所述是对110 k V GIS安装和调试的介绍，安装和试验过程要严格执行相关标准进行，保证质量，为设备的成功送电及安全运行打下良好的基础。

［1］罗学琛.SF6气体绝缘全封闭组合电器（GIS）［M］.北京：中国电力出版社，1999

［2］缪维.GIS（110 k V）的安装和调试［J］.大众科技，2006（1）

［3］廖敏.分析110 k V GIS组合电器的安装［J］.湖南农机：学术版，2013（5）