GIS变电站安装工程培训课件

变电站安装工程培训课件GIS第一章变电站基础知识概述GIS定义与发展历程GIS什么是GIS全称气体绝缘开关设备是将断路器、隔离开关、接地GIS GasInsulated Switchgear,开关、互感器、避雷器、母线等设备封闭组合在金属接地外壳内并充以绝缘气体的,SF6成套配电装置技术演进历程欧洲首次研发应用•1960s:中国引进并国产化•1980s:智能化、紧凑型技术突破•2000s:环保型替代技术探索•2020s:SF6的核心特点与优势GIS体积小占地少126kV GIS占地仅为传统开关设备的10%,极大节约土地资源,特别适合城市中心区域变电站建设可靠性高带电部分密封于SF6气体中,不受外界环境污染影响,故障率降低90%,运行稳定性显著提升安全性好金属壳体全封闭接地设计,消除触电风险,无明火及爆炸危险,人员操作安全得到充分保障维护周期长免维护周期可达20-30年,安装周期仅为常规设备的1/3,大幅降低全寿命周期成本气体特性及安全注意事项SF6气体的卓越性能SF6六氟化硫SF6是GIS设备的核心绝缘介质,具有优异的绝缘和灭弧特性:绝缘强度:常压下是空气的2-3倍灭弧能力:电弧熄灭速度快100倍化学稳定:常温下无色无味不燃热稳定性:工作温度范围宽广气体分解物的危害电弧放电会产生有毒分解物,包括SOF

2、SO2F2等低氟化硫化物,对人体呼吸系统有害,必须采取严格防护第二章设备组成与结构GIS深入了解设备的组成部件、气室划分及结构形式掌握设备工作原理GIS,主要组成部件GIS断路器隔离开关CB DS负责正常操作及故障时切断电路,是GIS的核心开断元件,采用SF6气体灭弧技用于隔离电源,为检修创造安全条件,必须在无负荷状态下操作,具有明显的断术,开断能力强开间隙接地开关互感器ES PT/CT检修时将设备可靠接地,泄放残余电荷,确保人身安全,与隔离开关联锁保护电压互感器PT和电流互感器CT用于测量、保护及计量,将高电压/大电流转换为标准信号避雷器母线与套管LA限制操作过电压和雷电过电压,保护设备绝缘,采用氧化锌电阻片,响应速度连接各间隔,传输电能,套管实现GIS与架空线路的连接,是关键的绝缘和密封快部件气室与气室压力划分GIS气室压力分级原则压力监测要点内部根据功能需求划分为多个独立气室GIS,每个气室配备密度继电各气室压力要求不同:器实时监测气体压力和,断路器气室压力最高确保优:

0.5-

0.7MPa,密度:异灭弧性能闭锁压力禁止操作•:母线气室中等压力满足绝缘:

0.4-

0.5MPa,报警压力发出预警要求•:额定压力正常运行隔离开关气室较低压力兼•::

0.35-

0.4MPa,顾经济性气室划分的重要意义故障时可隔离单一气室不影响其他部分•,检修时只需处理局部气室减少停电范围•,降低气体泄漏风险提高设备可靠性•,结构组成与安装单元GIS单相单筒式结构三相共筒式结构每相设备独立封装于一个圆筒形金属壳体内,三相并排布置,检修灵活,适用于三相设备共同封装在一个金属壳体内,结构紧凑,占地少,多用于126kV及以下电压220kV及以上电压等级等级城市变电站•相间独立,故障影响小•体积小,节约空间•散热性能好•造价相对较低•占地面积较大•相间绝缘要求高关键组件功能支持绝缘子:支撑导体并提供绝缘,采用伸缩节:补偿温度变化引起的热胀冷缩,密封系统:O型密封圈、法兰密封面确保气体监视装置:密度继电器、压力表、环氧树脂浇注,承受机械应力和电场应保持气密性,通常采用波纹管结构气体不泄漏,密封材料需耐SF6腐蚀微水仪实时监测气体状态,保障设备安力全第三章安装工艺流程GIS掌握安装的标准流程和关键工艺确保安装质量和设备性能GIS,安装前准备与现场清理010203地坪与地沟清理环境条件控制专用工具准备施工现场必须平整、清洁、干燥地沟内无积水、室内温度保持在相对湿度配备除准备真空泵、气体回收装置、测量仪器、扭,5-35℃,≤80%,SF6杂物混凝土强度达到设计要求地面无油污、灰湿设备安装区域封闭防止灰尘进入配备空气力扳手、吊装设备等专用工具并进行校验和试运,,,,,尘净化装置行0405基准线测量密封件检查根据施工图纸放线确定设备中心线、标高基准线误差控制在以内逐个检查型密封圈外观无破损、老化尺寸符合要求清洁后涂抹专用润,,±2mm,O,,,并做好标记滑脂妥善保存,清洁度要求内部清洁度直接影响绝缘性能任何金属颗粒、灰尘都可能引发绝缘击穿必须严格执行清洁规程:GIS,,!设备吊装与就位GIS吊装安全措施GIS设备单件重量可达数吨,吊装作业风险高,必须严格遵守安全规程:•使用额定载荷2倍以上的专用吊具•采用尼龙吊装绳索,防止损伤设备表面•设置专人指挥,吊装区域禁止无关人员进入•起吊前检查设备重心,确保平稳•吊装高度不超过50cm,缓慢移动主母线安装要点法兰对接标准主母线是连接各间隔的关键部件,安装精度要求极高:单元间通过法兰连接,对接质量直接影响密封性:

1.测量各支点标高,误差≤±1mm

2.调整支架高度,确保母线水平•法兰面清洁无划痕,平面度≤

0.05mm

3.三相母线相间距离偏差≤±3mm•对接时轴向偏差≤1mm,径向偏差≤

0.5mm•O型圈正确安装于密封槽内•螺栓对称分次紧固,力矩均匀密封面装配与导电连接密封面清洁用无纺布蘸无水乙醇擦拭密封面和密封槽,去除油污、灰尘,确保表面光洁无划痕型圈安装O在O型圈表面涂抹专用硅脂,均匀安装于密封槽内,不得扭曲、拉伸,接口处对齐导电杆插入缓慢插入导电杆,确保镀银触头对中,插入深度符合要求,接触电阻≤20μΩ法兰紧固采用扭力扳手对角分3次紧固螺栓,最终力矩按规范执行,防止密封圈受力不均导电触头接触要求接触压力:镀银触头接触压力需接触面积:触头接触面积不小于设力矩控制:螺栓紧固力矩严格按厂≥150N,确保导电良好,温升符合标计面积的85%,避免局部过热家规范,过紧损坏螺纹,过松影响密准封质量控制:导电连接质量直接影响设备运行温升和损耗,每个连接点必须测量接触电阻并记录!吸附剂装填与水分处理吸附剂的作用与活化GIS内部配置分子筛吸附剂,吸收气体中的微量水分,防止绝缘性能下降:活化处理:在300℃烘箱中烘烤4-6小时,去除吸附的水分,恢复吸附能力冷却密封:活化后快速冷却至常温,立即装入密封容器,避免吸潮装填时机:抽真空前装填,确保吸附剂充分发挥作用抽真空工艺要求抽真空是确保气室内部清洁干燥的关键工序:

1.真空度要求:≤100Pa,保持时间≥4小时

2.抽气速率:缓慢抽气,防止密封件损坏

3.泄漏检查:真空度稳定后检测泄漏率

4.水分检测:抽真空后测量露点,要求≤-40℃第四章安装质量控制措施GIS建立全过程质量控制体系确保设备安装质量达到设计和规范要求,GIS现场安装质量控制重点清洁度控制密封性控制GIS内部清洁度是首要质量指标,金属颗粒、纤维、灰尘都可气体密封是保证设备长期可靠运行的基础,泄漏率必须严格能引发绝缘故障:控制:•开口作业前用洁净室等级防护•法兰面平面度、粗糙度检测•所有工具、零件清洗消毒•O型圈安装规范性检查•人员穿戴防尘服、无尘手套•螺栓力矩均匀性检验•封口前用内窥镜检查内部•年泄漏率≤

0.5%,越低越好真空度控制抽真空质量直接影响气体水分含量和绝缘性能:•真空度≤100Pa,部分要求≤50Pa•保压时间≥4小时,压力不反弹•露点温度≤-40℃•抽真空记录完整可追溯主母线几何尺寸控制水平度:全长水平度偏差≤2mm,局部相间距离:三相中心距偏差≤±3mm,用对接同心度:法兰对接径向偏差≤1mm,使用精密水平仪测量专用量具逐段检测≤

0.5mm,轴向偏差≤1mm安装过程中的安全防护气体分解物防护SF6电弧作用下SF6气体分解产生的有毒物质对人体危害严重,必须高度重视:通风要求:进入气室前强制通风30分钟以上,保证气体浓度安全检测监控:使用便携式SF6检漏仪、氧气浓度仪实时监测,氧含量≥

19.5%防护装备:佩戴防毒面具、护目镜、防护手套,皮肤不得直接接触气体现场安全要点应急措施:现场配备急救箱,发生中毒立即撤离并送医治疗通风系统:防尘服及防护装备规范•安装期间保持通风设备运行进入GIS内部或开口作业时,人员防护直接关系设备清洁度:•GIS室配备强制通风装置

1.穿戴连体防尘服,束紧袖口、裤口•低洼处设置气体报警器

2.佩戴洁净帽子、口罩,头发完全包裹气体浓度监测:

3.使用无尘手套,禁止裸手接触部件•进入前测量SF6和氧气浓度

4.鞋套必须更换,不得将外界灰尘带入•SF6浓度≤1000ppm时方可进入•连续作业每2小时检测一次设备安装后的检查与试验外观检查1检查设备外壳有无变形、损伤,零部件齐全,铭牌清晰,接地可靠,螺栓紧固无遗漏绝缘电阻测量2使用2500V兆欧表测量主回路对地绝缘电阻,要求≥10000MΩ,记录测量数据主回路电阻测量3用直流电阻测试仪测量断路器、隔离开关触头接触电阻,三相不平衡系数≤2%开关操作试验4断路器分合闸各5次,隔离开关操作3次,动作应灵活可靠,行程、时间符合要求联锁功能验证5验证断路器、隔离开关、接地开关之间的机械联锁和电气联锁,防止误操作补充试验项目工频耐压试验:对主回路施加工频耐压,检验绝缘强度,试验电压按局部放电测量:在

1.5倍工作电压下测量局放量,要求≤5pC,确认内二次回路检查:检查控制、保护、信号回路接线正确性,进行模拟传规范执行部无缺陷动试验气体含水量及压力检测SF6微水含量标准及测量水分是影响SF6气体绝缘性能的关键因素,必须严格控制:国家标准:新充气体水分≤150ppmv,运行气体≤300ppmv推荐值:实际控制在≤100ppmv,大幅提升安全裕度测量方法:使用露点仪或微水仪,在额定压力下测量测量时机:充气后24小时、运行前、定期检测气体压力监测系统每个气室配备密度继电器,实现压力的自动监测和报警:额定压力:20℃时的标准压力值,如

0.5MPa报警压力:低于额定值10-15%时发出预警闭锁压力:低于额定值20-25%时禁止操作第五章设备运行维护与管理GIS建立科学的运维体系延长设备使用寿命确保电网安全稳定运行,,运行巡视与日常维护每日巡视内容运行人员每天对GIS设备进行例行巡视,重点检查以下内容:•外壳有无异常响声、振动、发热•密度继电器显示值是否正常,有无报警•操作机构储能、位置指示是否正确•环境温湿度、通风系统运行状态•二次设备、监控系统工作情况设备温升监测定期使用红外热像仪测温,监测异常发热点:•正常运行温升≤40K相对环境温度•连接部位温度不超过70℃•三相温差≤10℃,超标需排查原因•建立测温档案,跟踪温度变化趋势感应电压监测停电检修时检查壳体感应电压,防止触电:•邻近带电设备会产生感应电压•检修前用接地棒可靠接地•测量接地电阻≤10Ω通风系统维护GIS室通风系统是安全保障的基础设施:•每月检查风机运转情况•清理进风口过滤网•检测通风量是否满足设计要求•气体探测器定期校验维护周期与检修策略维护周期长的原因GISGIS设备被称为免维护设备,维护周期可达20-30年,主要得益于:密封结构:带电部分与外界隔离,不受污染、潮湿、盐雾影响气体绝缘:SF6性能稳定,不老化变质,长期保持绝缘强度优质材料:触头镀银、机械部件表面处理,耐磨损腐蚀先进工艺:精密制造、严格质量控制,出厂可靠性高预防性维护与故障预警虽然维护周期长,但预防性维护不可忽视:在线监测:局放、SF6泄漏、温度等参数在线监测定期巡检:每周巡视,每月红外测温,每季度综合检查状态评估:每年进行设备健康状态评估,制定维护计划常见维护问题及处理气体压力下降:•查找泄漏点,更换密封件•补充合格SF6气体操作机构故障:•检查液压油位、气压•更换磨损的机械部件设备故障类型与处理GIS常规故障类型断路器操动机构故障隔离开关操作故障二次回路故障表现为拒分、拒合、分合闸不到位:操作卡涩、位置指示错误:控制失灵、保护误动:•液压系统漏油、压力不足•传动杆变形或松动•接线端子松动、氧化•弹簧机构储能异常•限位开关失灵•电缆绝缘老化•分合闸线圈故障•机械联锁卡死•继电器触点不良•机械卡涩、磨损处理:调整传动机构,校验限位开关,检查联锁装置处理:紧固端子,更换老化电缆,校验保护定值处理:检查液压油位,更换密封件;调整机构,润滑传动部件特有故障GIS绝缘击穿故障:内部闪络故障:•气体水分超标导致绝缘降低•电场畸变点放电•内部金属颗粒引起沿面放电•操作过电压引起•绝缘子表面污染或裂纹•设计缺陷或制造问题处理措施:气体检测,吸附剂更换,内部清理,绝缘子更换处理措施:局放检测定位,结构优化,加装阻容吸收装置案例警示:某220kV变电站GIS因气体微水超标引发绝缘击穿,造成停电事故事后分析发现吸附剂长期未更换,水分积累超标提醒:必须定期检测气体质量!第六章安装工程安全管理与案例分享GIS强化安全意识规范施工行为分享实践经验共同提升工程建设水平,,,GIS安全管理制度与施工规范安装安全风险辨识GIS全面识别施工过程中的安全风险点,制定针对性管控措施:高处作业:吊装、母线安装等,防坠落措施有毒气体:SF6分解物危害,通风防护触电风险:临时用电、感应电压机械伤害:吊装设备、电动工具环境风险:粉尘、噪音、高温施工安全措施•施工前进行安全技术交底,全员签字确认•特种作业人员持证上岗,定期培训考核•安全防护用品配备齐全,正确佩戴使用•设置安全警戒线,专人监护危险作业•每日班前会强调安全注意事项应急预案•制定触电、中毒、坠落等专项应急预案•配备急救箱、担架、灭火器等应急物资•明确应急响应流程和人员职责•定期开展应急演练,提高应急能力•与当地医院建立绿色救援通道现场安全管理要点•实行安全生产责任制,层层落实责任•安全员每日巡查,发现隐患立即整改•建立安全检查记录和整改闭环机制•严格执行三违违章指挥、违章操作、违反劳动纪律处罚•营造安全第

一、预防为主的文化氛围安装典型案例剖析GIS宁波送变电公司安装培训经验GIS宁波送变电工程公司作为国内GIS安装领域的领军企业,积累了丰富的实践经验公司建立了完善的培训体系,覆盖理论学习、现场实操、案例分析等环节,培养了大批专业技术人才培训特色:•理论与实践结合,设置模拟安装平台•老师傅传帮带,手把手教学•定期技术交流,分享疑难问题解决方案•引入VR虚拟现实技术,沉浸式培训施工中常见问题及改进措施问题法兰对接偏差大问题抽真空达不到要求问题气体微水超标:::原因:基础标高不准,单元吊装就位不精确原因:密封面有划痕,O型圈安装不当,真空泵性能不足原因:吸附剂活化不充分,充气管路未干燥,环境湿度大改进:加强基础验收,使用激光水准仪精确测量,吊装时微调到位改进:严格密封面检查,规范O型圈安装,使用高性能真空泵,延长抽真空时间改进:严格吸附剂烘干工艺,充气前干燥管路,选择低湿度天气施工智能环境监控系统应用介绍近年来,GIS室智能监控系统得到广泛应用,实现环境参数的实时监测和远程管理:监测内容:SF6浓度、氧气含量、温度、湿度、烟雾、水浸等多参数综合监报警功能:参数超限自动报警,联动通风系统,手机APP推送告警信息数据管理:历史数据存储分析,生成趋势曲线,为设备状态评估提供依据测安装技术创新与未来趋势GIS预制化装配与标准化施工智能监控与远程运维技术绿色环保与替代技术展望SF6工厂预制化生产模块现场快速拼装大幅缩物联网、大数据、人工智能技术与运维深度是强温室气体全球气候协议推动其替代技术GIS,,GIS SF6,短工期提高质量稳定性标准化作业指导书、融合在线监测设备状态智能诊断故障隐患远研发真空开关、干燥空气、氟腈混合气体等新,,,工艺卡片、验收规范全面推广施工过程可控可程专家指导检修实现无人值守、少人值班的型绝缘介质正在试点应用未来将更加环,,GIS溯智慧变电站保、高效、可持续技术展望随着特高压电网建设和新能源并网需求增长设备向更高电压等级、更大容量、更智能化方向发展掌握先进技术就是掌握未来:,GIS,!课程总结与知识点回顾六大核心知识模块01基础知识GIS定义、发展、特点、SF6气体特性02设备组成主要部件、气室划分、结构形式03安装工艺准备、吊装、密封、抽真空、充气04质量控制清洁度、密封性、真空度、几何尺寸05运行维护巡视、监测、维护周期、故障处理06安全管理风险辨识、安全措施、应急预案互动答疑与实操演练安排答疑环节现在进入互动答疑时间欢迎大家就培训内容提出问题无论是理论知识、施工工艺还是实际工程中遇到的疑难问题我们都将一一解答,,,常见问题如何判断抽真空是否达到要求除常见问题法兰对接时如何控制偏差使用专常见问题气体泄漏如何快速定位使用:::SF6了真空度数值还要观察压力稳定性保压小用对接工具先粗调后精调用塞尺检查间隙检漏仪逐点扫描重点检查法兰、阀门、,,4,,SF6,时压力不反弹才算合格均匀性径向偏差不超过焊缝等部位结合肥皂水辅助定位,

0.5mm,实操演练安排第一组密封面处理与型圈安装第二组抽真空与充气操作第三组测量与调试:O::在模拟法兰上练习密封面清洁、润滑脂涂抹、学习真空泵连接、抽真空流程、真空度测量、使用专业仪器进行绝缘电阻测量、主回路电阻型圈正确安装掌握规范操作手法气体充注等实际操作技能测试、气体微水检测等试验项目O,SF6实操提示请按照分组安排在指导老师带领下认真完成各项操作练习操作过程中注意安全有疑问及时询问确保学有所获:,,,!致谢与培训结束感谢您的参与衷心感谢各位学员的积极参与和认真学习!GIS变电站安装工程是一项技术密集型工作,需要扎实的理论基础和丰富的实践经验希望通过本次培训,大家对GIS技术有了全面深入的理解,能够将所学知识应用到实际工程中持续学习与交流技术进步日新月异,我们要保持学习的热情,关注行业动态和技术创新欢迎大家加入我们的技术交流群,分享工程经验,讨论疑难问题,共同提升专业水平期待未来合作让我们携手并进,以精湛的技术、严谨的作风、安全的理念,共同推动GIS变电站高质量建设,为构建坚强可靠的现代电网贡献力量!306100%培训课时核心章节安全第一全面系统的课程体系从基础到实践的完整覆盖始终坚持的核心理念祝各位学员学有所成工作顺利!。