GIS安装及维护说明.docx
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GIS安装及维护说明
ZF39-126型气体绝缘金属封闭开关设备
安装及维护说明
一、ZF39-126型GIS的主要特点
ZF39-126型全封闭组合电器是泰山高压开关在总结了国外GIS的设计和运行经验，结合最新的自能式灭弧原理，根据广大用户的要求和GIS的发展方向，研制出的新一代封闭式组合电
该产品是在高压电器研究所完成GIS全部型式试验的组合
电器。
所有元件的实验参数全部按照国际电工委员会IEC标准、
GB国家标准、DL电力部标准中的高档完成全套型式试验，并顺利通过两部鉴定。
它在秉承第一代分箱式和共箱式GIS的优点的同时，与国其
他产品相比有以下优点：
1、断路器采用自能式灭弧原理，性能十分可靠，电寿命长，
满容量开断短路电流达20次以上；自能式灭弧方式比传统的压气式灭弧方式所需的操作功要小，从而降低灭弧室中各种元器件
因撞击所造成的损伤，断路器的机械寿命大大提高，高达6000
次以上（国其他产品一般在3000次左右）。
2、断路器配用的CT26型全弹簧操作机构是目前国运行时间最长的弹簧机构，它消除了液压及气动机构漏油、漏气、操作噪音大、受温度影响等缺陷，可靠性高，维护工作量小。
CT26型弹簧操作机构是我们公司研制开发的新型高压断路
器专用机构，主要用于我们公司的ZF39-126型组合电器中，该
机构主要具有以下特点和优点：
整体结构简单，零部件数量少，传动效率高。
机构架采用航空发动机铸造工艺整体铸造，质量轻，刚性好。
在进口数控加工中心上一次装夹实现五面加工，同它配合的棘轮、凸轮、挚子、拐臂等重要异形零件均采用线切割等数控机床加工，具有极高的
尺寸精度和位置度精度。
因此装配过程中几乎不需要进行任何调整，消除了人工误差，保证了整机质量；同时大大减少了运行维护工作量。
该弹簧机构配装在断路器中可满足机械寿命6000次，
机械稳定性试验10000次，处于国领先水平。
3、占地小
该品的最小隔宽度为1m,体积为同类产品的2/3。
4、重量轻，损耗少
由于壳体采用优质防锈铝材，产品重量轻，间隔重量一般不大于为5吨，极易于土建施工；由于采用无磁防锈铝材，防腐能力非常强，通流能力大，没有涡流损失。
5、壳体强度高
该产品的壳体采用优质铝管材料，通过自动亚弧焊焊接，与
板材卷制壳体相比，在减少焊接的同时，也减少了焊缝应力的不利影响，壳体加工完毕后进行喷丸处理，进一步改善了壳体的机械性能，壳体承受压力可达设计压力的2.5倍以上，完全符合国家压力容器设计标准。
6、气密性好
6.1该产品密封结构采用“O'行密封圈和密封槽设计，密
封圈的压缩量经过多年试验研究确定，既能保证密封性，又不至
于因压缩量过大而降低使用寿命。
6.2对于密封面和密封槽的加工，严格控制其表面光洁度和
尺寸精度，所有密封处均达到H级质量特性等级。
6.3密封圈采用耐受SF6气体的三元乙丙胶，胶料为日本进口材料，工艺稳定，质量十分可靠。
6.4广泛采用管型材代替板材卷制壳体，减少焊缝数量，所有壳体均经X射线探伤、气压、水压检漏试验和SF6气体密圭寸试验。
6.5提高检验标准，我们公司的组合电器均严格规定其漏气
率控制在0.5%以下，大大低于国家标准规定的不大于1%的要求。
7、该产品大多数间隔都可以整体运输，对接安装快捷，常
规站一般不超过15天（安装、试验、调试）；一旦出现故障可以针对性单相检修；由于重量轻所以安装检修都比较容易。
8、无线电干扰水平低（试验测量小于10卩V）,远小于国标
所规定的不大于500卩V的要求，适用于市区及居民区附近的安装。
9、该产品的二次控制部分可以为普通型和智能型。
其中智
能型采用PLC模拟控制屏等智能化元件，可实现对GIS部的温
度、气体密度等状况的监控，同时可以实现远控近控操作，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
我们公司生产的组合电器以其技术先进、质量可靠、占地小、
重量轻、安装快捷等特点。
深受各行业的欢迎，除广泛应用于各地电力市场外，还应用于钢铁、石化、水泥、煤炭、水利水电、核工业。
二、GIS安装前的必要准备
安装现场以外的道路应平坦，能通行10吨以上的车辆并有
足够空间便于GIS本体及附件包装的吊卸及临时存放。
GIS安装室的门、窗、墙、地面及其他部装修应完工，能达到GIS室干净、干燥、通风良好、无灰尘、无积水的要求。
GIS安装室的水、电源、照明、通风装置等应安装就位并且工况良好。
GIS安装室的预埋件的位置和承重，接地线的位置，电缆沟的走向，进出线窗口的设置高度及大小，吊车的吨位及吊高，吊装平台的载重，电缆留洞的尺寸及位置等要求符合图纸。
必要辅助设备要到位：
a.足够的运输与起吊设备，供设备就位用；
b.钳工工作台一个，供装配用；
c.电焊机一台，用于焊接底架与预埋基础；
d.吸尘器一台，供清理产品部；
e.SF6气体回收装置或真空泵，用于SF6气室处理；
f.SF6气体检漏仪，SF6气体检漏用；
g.微量水分测量仪，测量产品气体水分含量；
h.回路电阻测量仪，测量产品主回路电阻；
i.机械试验控制台，供产品调试用；
j.高压试验设备一套，供绝缘试验用；
k.现场安装必备的直流、交流电源；
l.必要的高空作业工具及安全措施；
m.通用工具一套。
上述设备应处于良好的待用状态，必要时可以通电试机。
用户如无法全部提供上述工具设备，请提前通知我公司，以便双方协商解决。
三、GIS的安装程序
现场安装质量是保证GIS安全可靠运行的一道重要的工
序。
GIS现场安装同常规敞开电器相比，工序复杂，工作量大，技术要求高，安装质量的好坏直接影响设备的安全正常运行；我
公司将安排富有经验的现场安装人员协助用户共同完成GIS的
现场安装任务。
设备安装过程中需要注意的事项：
1在将GIS吊入厂房安装前应清除GIS在运输储存过程中累积的灰尘或水迹。
2、现场安装一般要求
2.1GIS现场作业时周围环境湿度*80%户外安装时风速
小于5级，当天无降水;
2.2所有人员进入工地应按要求戴安全帽（控制柜布线时允许不戴安全帽），高空作业时应系安全带；安装工作过程中，尤其是在壳体对接进行密圭寸处理时，工作人员应穿戴干净的工作服和手套，GIS厂房禁止吸烟，尽量减少人员走动，闲杂人员禁止入。
2.3应根据每天的工作计划准备零件、工具、辅件和耗材，以免发生误装、漏装及物品丢失等情况；
2.4每天工作前应提前30分钟打扫现场卫生，地面轻微洒水降尘，待地面干燥后施工；
2.5每个工作点完工后应及时清理周围的无毛纸、电缆头等杂物，清点零部件，每天完工后清理现场秩序，保持文明生产；
2.6在进行密封面对接时，应保证周围空气湿度不大于80%户外安装时风速不大于5级，为避免潮气入侵，每个密封面对接应在1小时完成；如遇天气突变，应将未装配的部分及时密封；
2.7设备运入厂房后，开口处进行适当的封堵，以避免有风
时外界灰尘进入GIS室；
2.8在安装工作开始前，协作双方要确认辅助设备准备情况，进行必要的技术交底；
2.9为保证气体密封所需要的紧固力，同时又避免过大的紧固力损坏绝缘子和紧固件，GIS罐体法兰与绝缘子的连接，应用力矩扳手紧固螺栓，紧固螺栓力矩如下表：
螺纹
钢螺栓力矩（N/m）
有色金属螺栓力矩
规格
（n-m
上限
标准
下限
上限
标准
下限
M8
14
12
10
9.5
6
5.5
M10
24
20
16
14.5
12
9.5
M12
55
45
35
36
30
24
M16
115
95
75
70
60
50
M20
210
180
150
130
110
90
M24
500
420
340
230
190
160
3、设备安装与调试
我公司的GIS设备除了进出线套管、电压互感器和部分分支母线外，是整间隔运输的，间隔和就地控制柜的电缆在厂全部连接，这样大大减少了现场安装工作量。
现场安装主要是主母线连
接、分支母线和瓷套安装、电压互感器就位，以及上述现场安装气室的抽真空、充气工作，二次部分仅需要进行间隔间连锁、电源电缆敷设、电压互感器接线和密度控制器的接线（密度控制器是单独包装运输的）。
3.1确定安装顺序
首先确认安装基准，即最先就位的间隔。
安装基准一般选择中间的一个间隔，也可选择从设备的一端开始安装。
根据设备地基图在设备预埋地基上划出基准间隔的中心线，并依次划出其他间隔的中心线。
3.2设备进入厂房
根据设备图纸，结合各间隔标识，按照由至外的顺序，依次将各间隔吊入GIS厂房。
3.3间隔对接
首先将基准间隔按照预先划线位置就位，间隔底架两侧点焊3-5点；将母线筒盖板打开，测量本间隔回路电阻值，同出厂值比较，误差在20%^为合格。
合格后将母线筒和密封槽、面用无毛纸蘸工业无水酒精或纯丙酮擦拭干净，母线筒用吸尘器清理干
净，密封圈擦拭干净待用。
将预留对接的下一间隔的母线筒盖板打开，处理方法同基准
间隔。
根据图纸标识，挑选适合的导电杆，清除包装，擦拭干净，插入一侧母线筒的梅花触头中。
密封圈上下侧表面抹一层真空硅脂，密封槽外壁间隔300-500mm抹数点真空硅脂防止密封圈脱落，将密封圈放入密封槽，密封槽以外涂抹一薄层D05密封胶，开始对接。
母线筒对接时，如厂房有行车，应用行车平稳吊起间隔的四个吊点，使间隔稍离地，安装人员使间隔平稳、平衡移向基准间隔，目视观察两母线筒对正，当母线筒靠近时，由一名安装人员通过母线筒和另一端托起两相导电杆对正梅花触头，一名安装人
员用干净的绳子吊起另一相导电杆对正梅花触头，缓慢对接。
此
时应保持两母线筒法兰面平行，当两法兰面距离3-5mm左右时，
将行车吊绳松开，利用连接螺栓的紧固力将两法兰面压紧。
两母线筒法兰如果没有对齐，在螺栓紧固前可以通过调节母线筒下面的四个支撑的高度使之对齐，然后紧固。
如果厂房无行车，可以用手动葫芦和撬棍进行对接。
两母线筒对接后，侧两母线筒回路电阻，组织要求不大于
80yQ/m
按照上述程序依次进行其他间隔的对接。
注意：
密封壳体可能充有0.05MPa的气体，打盖前应确认壳体务压力。
3.4分支母线和瓷套安装
分支母线安装时壳体部和密封槽、面的处理及安装要点同主母线筒。
对接后调节母线下支撑使分支母线水平。
安装瓷套前，首先将瓷套和密封面擦拭干净，导电杆和出线端子擦拭干净，用螺栓连接，放入密封圈，然后和瓷套装配；用尼龙绳吊起，注意瓷套倾斜角度和实际装配角度相符，起吊前出
线端子板处于水平位置。
与瓷套连接的母线法兰、过度法兰擦拭干净，装好密封圈，过渡法兰两侧涂抹D05密封胶，汽车吊吊起瓷套顺着倾斜缓缓下降，首先使用导电杆对正梅花触头，用力向
下压瓷套使导电杆插入触头中，瓷套接近过渡法兰面，用安装螺栓紧固。
3.5电压互感器安装
电压互感器对运输方面有要求，因此运输时一般是拆下来单独运输或旋转90度后同间隔一起运输，现场要重新安装。
安装
时，将PT的园盘绝缘子擦拭干净，按照顺序依次安装触头座、梅花触头、屏蔽罩，屏蔽罩的沉头螺丝涂少许厌氧胶，槽放入密封圈，分支母线的对接法兰擦拭干净，然后对接。
3.6SF6气体处理
SF6气体处理的主要容是更换吸附剂、抽真空、充气。
GIS中断路器、电压互感器、避雷器、角型隔离开关等气室在厂已处理水分，在运输中充以0.03-0.05MPa的SF6气体，现场只需要直接补气至额定压力；现场对接的母线筒、出线瓷套等气室需要进行SF6气体处理。
吸附剂是用来吸附SF6气体中的水分和断路器开断短路电流后电弧分解物的。
安装前将吸附剂放入烘箱中在300°C烘干
4小时以上，装入包装袋，用吸附剂筒固定在盖板上后和筒体联结。
当一个气室更换吸附剂后，要立刻安排进行抽真空处理。
抽真空可用SF6气体回收装置或真空泵，将专用充放气街头旋入装置的管路，首先开启真空泵，然后将街接头旋入气室的自封街头上，真空度达到133Pa开始计算，维持真空泵至少在30分钟以上；停泵并与泵隔离，静观30分钟后才能读取真空度A;在静
观5小时以上，读取真空度B,要求B-AW67Pa（极限允许值133Pa）才算合格，否则要检测泄漏点；停止时要将管路从自封接头上旋下，然后在停止真空泵。
真空度合格后，静止4小时，观察气室真空度是否变化，如
压力没有变化，此时可以充气。
可以用SF6气瓶通过氧化减压阀直接向气室充气，也可以通过SF6气体回收装置进行充气。
充气压力值比额定压力高0.02MPa,放置8小时后，观察压力是否降低，用SF6气体检漏仪检测各密封面是否有漏泄点。
放
置24小时后，检测SF6气体中水分含量，要求断路器气室水分含量不大于150ppm其他气室不大于250ppm
3.7二次布线
本设备间隔各机构的电缆连线在厂已完成，现场根据一、二
次图纸和二次布线规程连接电压互感器、密度继电器等的电缆线
和间隔间的联锁电缆、电源环网电缆，各电缆应有标识，标明电缆的起始、终了位置和类型。
有主控制室至于各间隔控制柜的电缆由用户负责敷设、连接。
3.8设备全部安装就位，并通过全部交接验收试验后，将间隔底架同预埋基础槽钢焊接在一起，并补漆。
四、CIS的现场交接和试验
GIS现场交接试验项目
4.1外观检查：
a）检查GIS整体外观，包括油漆是否完好、有无锈蚀损伤、高压套管有无损伤。
b）检查各种充气管、阀门及各连接部件的密封是否良好。
C）检查断路器、隔离开关、接地开关的分合指示是否正确。
D
d）检查密度继电器是否有外观损伤，指示是否正确。
e）检查汇控柜上的各种信号指示、控制开关的位置是否正确。
f）检查各类门、箱的开闭是否灵活，密封情况是否达到要求。
g）检查各类螺丝是否紧固。
h）检查接地是否可靠。
4.2主回路电阻测量。
根据制造厂提供的每个元件或单元的回路电阻值，及现象测试值进行比较（现场值不得超过出厂测量值的120%，还应注意
三相平衡度的比较。
4.3原件试验
a）各元件测试按GB50150-91《电器装置安装工程电气设备交接试验标准》进行。
b）金属氧化物避雷器、电磁式电压互感器的试验：
若金属氧化物避雷器、电磁式电压互感器与母线之间连接有隔
离开关，在工频耐压试验前做老练试验时，可以合上隔离开关，家额定电压检查电压互感器的变化及金属氧化物避雷器阻性和电流和全电流。
工频耐压时打开隔离开关。
若金属氧化物避雷器、电磁式电压互感器与母线之间连接无隔
离开关，工频耐压前不能装上去，工频耐压后装上，然后加额定电压检查电压互感器的变比及金属氧化物避雷器阻性电流和全电流。
4.4SF6气体的验收
a）检查充入GIS新气体的质量证书。
b）充入GIS的每瓶新气体都要进行微水测量应符合GB12022的要求（w8ug/g，PPM.
C）对充入GIS的新气体按规定抽样进行质量复核（应符合GB12022-1989《工业六氟化硫》的要求）。
4.5SF6气体的密封试验
GIS的密封试验，应按照GB11023-1989《高压开关设备六氟化硫气体密封试验导则》的有关规定进行，每个隔室的年漏气率不大于1%检漏必须在充气24小时后进行。
SF6气体的密圭寸试验分为定性检漏和定量检漏。
a）抽真空检漏：
试品抽真空度已达到或小于133时，继续抽
半小时；静止30分钟后读真空度A,间隔5小时后度真空度B,若B-Aw67Pa（极限允许值133Pa）才算合格，否则要检测漏泄点。
a）检漏仪检漏：
用灵敏度不低于10-6的$素检漏仪检查所有密封连接部分的气密性，年漏气率部大于1%
定量检漏应在充到额定压力24小时后进行（包扎法）。
4.6SF6气体的湿度测量
设备在充入SF6气体24小时后测量其水分含量，其中断路器气室水分含量不大于150ppm（V/V）,其他气室水分含量不大于250ppm（V/V）。
4.7主回路绝缘试验
4.7.1试品的要求
a）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。
b）耐压前，应对试品测绝缘电阻。
c）耐压前，GIS上所有的电流互感器的二次绕组应短路并接地。
d）电缆和架空线的充电电流大，耐压前应和本体隔开。
e）电压互感器和避雷器电力变压器由于收到电压限制，耐压前也应隔开。
4.7.2试验电压的波形
a）交流耐压试验：
该实验对检查时候存在杂物（如自由导电微粒）比较敏感。
电
压波形接近正弦，两个半波应该完全一样，且峰值与有效值之比等于根号2±0.07.试验电压频率在10HZ?
300Hz之间。
a）冲击耐压试验
按波头长短可以为雷电冲击和操作冲击电压，按波形特征可
以分为非周期波和震荡波。
雷电冲击电压试验：
对检查GIS异常电场分布比较敏感（雷电冲击波的波头时间不大于8us，振荡雷电冲击波饿波头时间不大于15us）。
操作冲击电压试验：
对检查存在绝缘缺陷比较敏感（操作冲击
1ms）。
4.7.3试验电压值
现场交流耐压试验电压值为出厂试验值的80%（184KV））
雷电冲击耐受电压和操作冲击耐受电压值为型式试验施加
耐压值的80%（440KV））
4.7.4试验电压的施加
规定的试验电压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。
试验电源可以接到被试相导体的任一部位。
试验程序应使每个部件至少施加一次试验电压。
制定试验方案时，必须同时注意尽量减少固体绝缘的重复试验次数。
（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口在运输、安装过程中受到损
坏，或经过解体，应该做断口间耐压试验。
4.7.4试验判断
a）如果GIS的每一部件都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GIS通过试验。
b）在试验过程中如果发生击穿放电，可以采取下列步骤：
（1）进行重复试验，如果设备还能经受规定的试验电压时，则认为是自恢复放电，耐压试验通过。
（2）如果重复耐压试验失败，则设备解体，打开放电间隔，查绝缘件损坏情况，采取必要的修复措施，在进行规定的耐压试验。
4.7.7局部放电量测试（DL617-1997）
该实验有助于检查GIS部的多种绝缘缺陷，因而安装后耐压试验的很好补充，但受环境的干扰，工作困难，有条件可以做。
4.7.8辅助回路的绝缘试验
辅助回路应耐受2000V工频耐压1分钟，耐压时，电流互感器二次绕组应短路并与地断开；电压互感器二次绕组应断
开。
4.7.9连锁试验
GIS不同元件之间设备的各种连锁均应进行不少于3次的
试验，主要包括：
a）接地开关与隔离开关的连锁。
b）接地开关与有关电压互感器的连锁。
c）隔离开关与断路器的连锁。
d）隔离开关之间的连锁。
e）双母线接线中的隔离开关倒母线操作连锁。
4.7.10气体密度继电器的校验
五、GIS的运行及维护要求
1、GIS运行维护的基本要求：
a）GIS室的环境保护：
GIS室的SF6气体的允许含量，不
应超过1000ul/L（或6g/m3）。
b）接地。
在正常情况下，对运行、维护人员易接触的部位，
运行中的GIS外壳及支架上的感应电压不应超过36V。
c）温升。
运行人员在工作中容易接触的外壳温升不得大于
30K，易接近但不接触的外壳温升不得大于40K，不接触的
外壳温升不大于65K。
d）GIS室的通风。
对运行、维修人员经常出入的场所，每天至少通风一次。
对于不经常出入的场所，在进入前应先通风15分钟。
5.2运行维护的项目及周期。
5.2.1巡视检查
每天至少一次，无人值守另定。
在运行中的GIS设备进行
外观检查，主要检查设备有无异常情况，并做好记录，容包：
a）检查断路器、隔离开关、接地开关实际分、合位置与机械、电气指示是否一致。
b）通风系统是否良好。
c）检查并记录当时的环境温度、负荷电流、各气室密度继电器指示值等是否正常。
d）注意辨别壳体、底架、外部端子的温升是否正常，有无过热变色，有无异常气味。
e）有无异常声音（励磁声及放电声）。
f）各类门箱的关闭情况，密封情况，部有无受潮、生锈
等情况。
g）接地导体的连接螺栓是否松动。
h）外壳、支架、有无变形、锈蚀，损伤，油漆附着是否良好
i）瓷套有无开裂，破损或污秽，外漏控制电缆绝缘是否良好，绝缘件有无开裂。
j）各类阀门管路有无损伤、锈蚀、密度继电器有无生锈、损坏。
k）有无漏气（SF6气体）漏油（油缓冲）。
l）检查操作机构、传动连杆附近有无脱落下来的开口
销、弹簧、挡圈、螺栓等连接零件。
5.2.2定期检查
每4年一次，或按实际情况而定。
GIS全部或部分停电状态下，专门组织维修检查，除操动机构，不对GIS设备进行分解工作。
容包括：
a）对操动机构进行详细维修检查：
（1）检查弹簧是否生锈及变形，更换损坏的零部件。
（2）调整行程。
（3）连接销是否正常。
（4）调整油缓冲器。
（5）检查传动部件及齿轮的磨损情况，各转动部位润滑。
（6）检查辅助开关。
（7）断路器的动作电压试验。
（8）断路器的机械特性试验。
b）检查校验密度继电器。
c）各气室的水分测量。
d）各元件（PT.CT.LA）的预防性试验。
e）检查传动连杆的紧固情况。
f）检查套管端子的紧固情况。
g）控制柜端子的紧固情况。
h）接地装置的紧固情况。
i）必要时进行绝缘电阻测量和回路电阻测量。
j）清扫GIS外壳，套管，汇控柜的灰尘。
523临时检查：
a）达到规定操作次数：
详细检查和修理滑动接触导电部件，更换磨损和烧蚀触头
b）发现异常情况或GIS部发生故障：
检查分析发生异常原因，修理更换零部件，分解检修容和围根据运行中发生的问题而定。
规定操作次数
序号
名称
使用条件
规定操
作次数
1
断路器
空载操作
6000
开合负荷电流
3000
开断额定短路电流
20
2
隔离开关
空载操作
2000
开合母线转换电流
100
3
接地开关
空载操作
2000
开关感应电流
50
关合短路电流
2
5.3GIS中SF6气体的质量监督
5.3.1SF6气体泄漏监测
a）SF6气体的压力监测。
检查次数和抄表时间，应根据实际
情况而定；
b）SF6气体的泄漏检测。
当发现密度继电器在同一温度和相同负荷电流情况下，相邻两次变化较大时（两次差值达O.OIMPa至0.03MPa），就应当考虑进行检漏测试。
C）根据SF6气体压力、温度曲线、监视气体压力变化，发现异常，应查明原因，发现低气压报警后应进行补气。
5.3.2GIS中SF6气体的湿度的监测
新设备投运后一年监测一次，运行1年后若无异常情况，可
间隔3年一次，检测方法根据各单位的实际情况选用；SF6气体
的湿度允许标准按国标执行:
隔室
有电弧分解物的隔室
（ppm
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