学文网【摘 要】 随着社会的发展，土地越来越紧缺，以前常规变电站由于占地面积较大，越来越不能适应电网的发展，现在越来越多的使用GIS。它的优点是占地面积小，可靠性高，安全性强，维护工作量很小，其主要部件的维修间隔不小于20年。但在安装过程中工序较多，安装要求比较高。怎样对安装工序进行有效的控制，对以后GIS的运行使用有一劳永逸的作用。本文从安装、外壳接地等方面阐述GIS在电气工程中应注意的几方面问题。
【关键词】 GIS 安装 外壳接地
1 GIS的定义
GIS为全部或部分采用气体而不采用处于大气压下的空气作为绝缘介质的金属封闭开关设备。它是由断路器、母线、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、套管七种高压电器组合而成的高压配电装置，全称为gas insulated substation。
GIS采用的是绝缘性能和灭弧性能优异的六氟化硫（SF6）气体作为绝缘和灭弧介质，并将所有的高压电器元件密封在接地金属筒中，因此与传统敞开式配电装置相比，GIS具有占地面积小、元件全部密封不受环境干扰、运行可靠性高、运行方便、检修周期长、维护工作量小、安装迅速、运行费用低、无电磁干扰等优点。
2 GIS的安装
为了保证GIS安装的顺利进行，在施工前期，需要认真考虑以下两个方面的问题，否则会给GIS的安装带来许多困难。
首先是GIS的起吊方式。目前户内GIS的安装及起吊的荷载条件大多采用电动单梁桥式起重机。如果GIS布置在二楼，GIS室对外大门外应有起吊的过渡平台。
其次是GIS设备基础的预埋方式。GIS基础的预埋方式是由设计方根据制造商提供的基本资料来确定的。目前较常用的基础预埋件有槽钢和螺栓两类。其中预埋螺栓的施工较简单，但调节性差，若螺栓遇到楼板钢筋，则需要调整螺栓位置，并在需要与之连接固定的设备支架上重新开孔，然后对开孔进行防锈处理。而预埋槽钢则不存在上述问题，因此应用较多。
在GIS安装期间，还要注意三大要素：即清洁度、密封性和真空度。因为GIS的结构特点决定了安装过程本身就是控制GIS运行后质量的最后一个关键阶段。大量的安装实践证明，保证清洁度是GIS总装和现场安装中最首要的任务。国内GIS安装现场的场地情况通常较差，为了防止起灰尘，安装前第一次清洁时应在场地洒水并待水透干，在空气静止48小时后才开始安装。作为电极的铝管在加工过程中难免会存在着表面毛刺和铝屑，这些微粒都是耐压实验中放电的来源，因此要特别注意保证铝导体的清洁。
密封性是GIS绝缘的关键，SF6气体泄露会造成GIS绝缘等级减低的致命故障，因此密封检查应贯穿于整个安装的始终，现场安装主要是注意密封圈的安装，法兰面及密封圈要涂抹上密封胶，要注意密封胶要涂在密封圈的外侧，法兰面对接后，螺栓必须对角上紧，必须严格按标准力矩均匀紧固，以保证密封性，检验密封性良好的方法是用塑料薄膜将组装完成的GIS壳体上法兰连接部位包封起来，充气搁置3小时以上，用SF6检漏仪测量包容区内SF6含量。除上述两个关键因素外，真空度的要求是总装和安装过程中的第三个控制因素，是控制SF6含水量的重要保证措施，它不仅能减少SF6气体本身的水分，也可减少罐内其它物体（绝缘体、密封体）内所含的水分，一般要求在充入SF6气体之前真空度要达到133Pa，再继续抽真空30min，水分对GIS运行的影响关键在于：如果没有将SF6气体控制在0摄氏度以下，则在温度变化时绝缘体表面会形成凝露，附着的水珠和SF6电弧产物发生反应生成HF等低氟化物，从而导致沿面的绝缘材料和金属表面劣化。如果将SF6露点的允许值控制在较低值，则在温度变化时绝缘体表面凝结的不是水珠而是冰晶，它对绝缘性能几乎没有影响。
3 GIS的外壳接地问题
GIS的外壳接地方式有两种，一种是一点接地方式，另一种是多点接地方式。目前国内GIS设计一般多采用多点接地方式。多点接地方式是在GIS的某个分段内，用导体连接外壳和大地，并且采用两点以上的多点接地。一般在结构上，串联的法兰盘之间不设绝缘，设备的支座不绝缘，并用固定螺栓导通，接地线也装于壳体。多点接地的优点很多：外部磁漏少，感应过电压低；由于G1S外壳有两点以上的接地点，因而可大大提高其可靠性及安全性；不需要使用绝缘法兰等绝缘层，施工方便；外壳和导体电流几乎抵消，因此外部磁场较小，使钢构发热和流过控制电缆外皮的感应电流都很小。由于外壳中有感应电流流过，因此外壳中的温升和损耗比一点接地方式大。但电站GIS工程中外壳损耗本身不大，因此在工程中可以忽略不计。
4 结语
SF6气体是迄今最理想的绝缘及灭弧介质，以其为介质而生产的组合电器设备在生产及运行中有着相当的优势，GIS利用SF6气体的优异的绝缘性能，代替常态空气绝缘的高压开关柜和输电间隔，在与敞开式电器的竞争中，已显现出它的优势。这是因为采用SF6气体绝缘不仅能大大缩小绝缘距离，而且SF6断路器的灭弧介质完全是封闭的，所以组合电器尺寸也可缩小。同时噪音也小，还可以防止污秽的污染，所以在地皮昂贵的城市和密集的负荷中心及环境恶劣的地方，更显示出其它电器不可替代的作用。
参考文献：
[1]国家电网公司输变电工程标准化工艺.
[2]电气装置安装工程 高压电气施工及验收规范.
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