目錄
前言
第1 章 GIS 設備概述 1
1.1 GIS 設備基本知識及應用 1
1.2 GIS 設備的結構與組成 2
1.2.1 GIS 設備的分類 2
1.2.2 GIS 設備件 4
1.3 GIS 設備的特點 6
1.3.1 GIS 設備的優點 6
1.3.2 GIS 設備的缺點 7
1.4 HGIS 設備與GIS 設備的區別 7
1.5 GIS 設備的發展 7
第2 章 GIS 設備土建基礎 9
2.1 概述 9
2.2 定位放線 9
2.3 基坑開挖 11
2.3.1 基坑排水 12
2.3.2 基底處理 12
2.3.3 地基驗槽 13
2.3.4 地基承載力試驗 16
2.3.5 驗收實例—基坑驗槽 16
2.4 基礎墊層 20
2.4.1 墊層模板安裝 20
2.4.2 墊層混凝土澆築 20
2.4.3 墊層測放 21
2.4.4 基礎墊層驗收實例 22
2.5 鋼筋施工 24
2.5.1 鋼筋基礎知識 24
2.5.2 常見不合格鋼筋 27
2.5.3 鋼筋標注 28
2.5.4 鋼筋除鏽 29
2.5.5 鋼筋錨固 30
2.5.6 鋼筋連接 32
2.5.7 鋼筋保護層 36
2.5.8 鋼筋制作運輸與安裝 37
2.5.9 鋼筋驗收實例 38
2.6 模板施工 47
2.6.1 模板相關知識 47
2.6.2 模板安裝 48
2.6.3 模板安裝驗收實例 49
2.6.4 模板拆除驗收實例 50
2.7 預埋件安裝 52
2.7.1 預埋件概念 52
2.7.2 預埋件制作 52
2.7.3 預埋件受熱變形控制措施 53
2.7.4 預埋件測量定位 53
2.7.5 預埋件安裝與固定 53
2.7.6 預埋件復檢與成品保護 54
2.7.7 GIS 設備基礎預埋件安裝驗收實例 54
2.8 混凝土澆築施工 58
2.8.1 混凝土 58
2.8.2 商品混凝土的運輸 59
2.8.3 泵送混凝土 59
2.8.4 混凝土澆築與振搗的一般要求 60
2.8.5 驗收實例 60
2.9 基礎養護 62
2.9.1 混凝土的養護方法 62
2.9.2 基礎養護驗收實例 63
第3 章 GIS 及HGIS 設備母線安裝 65
3.1 GIS 設備母線拼裝 65
3.1.1 基礎軸線定位 65
3.1.2 GIS 設備就位 67
3.1.3 母線筒拼裝 70
3.2 HGIS 設備敞開式管型母線焊接及拼裝 79
3.2.1 管型母線到貨驗收 79
3.2.2 管型母線焊接 81
3.2.3 管型母線金具裝配 88
3.2.4 管型母線弔裝 90
第4 章 GIS 設備現場安裝 92
4.1 GIS 設備到貨驗收及現場存放 92
4.1.1 GIS 設備本體到貨驗收及現場存放 92
4.1.2 套管到貨驗收及現場存放 97
4.1.3 SF6 氣體到貨驗收及現場存放 100
4.1.4 備品備件到貨驗收及現場存放 102
4.2 GIS 設備安裝前準備工作 105
4.2.1 人力資源準備 105
4.2.2 技術準備 106
4.2.3 機具設備準備 108
4.3 GIS 設備安裝環境控制措施 115
4.3.1 安裝環境總體要求 115
4.3.2 戶外安裝分區域四防措施要求 116
4.3.3 戶內安裝分區域四防措施要求 123
4.3.4 環境控制實時檢測 126
4.4 GIS 設備弔裝轉運 127
4.4.1 工器具檢查 127
4.4.2 弔裝區域選擇及警戒線設置 128
4.4.3 設備弔裝轉運 129
4.5 GIS 過渡筒開蓋檢查及清潔 131
4.5.1 工器具及安裝環境檢查 131
4.5.2 過渡筒開蓋檢查 132
4.5.3 過渡筒清潔 136
4.6 GIS 設備導體檢查、清潔及就位 140
4.6.1 工器具及安裝環境檢查 140
4.6.2 導體檢查 141
4.6.3 導體清潔 143
4.6.4 導體就位 144
4.7 GIS 設備盆式絕緣子檢查及清潔 146
4.7.1 工器具及安裝環境檢查 146
4.7.2 盆式絕緣子檢查及清潔 146
4.8 GIS 設備伸縮節檢查及清潔 153
4.8.1 工器具及安裝環境檢查 153
4.8.2 伸縮節外觀檢查 153
4.8.3 伸縮節清潔 154
4.9 GIS 設備法蘭面對接 157
4.10 GIS 設備套管弔裝 159
4.10.1 工器具及安裝環境檢查 159
4.10.2 套管外觀檢查 159
4.10.3 套管接線板安裝 160
4.10.4 套管轉運 161
4.10.5 套管方向調整 162
4.10.6 套管母線筒清潔 163
4.10.7 套管對接 163
4.11 GIS 設備斷路器拼裝 164
4.11.1 工器具及安裝環境檢查 165
4.11.2 拼裝前檢查 166
4.11.3 斷路器移位對接 167
4.11.4 斷路器固定 170
4.12 GIS 設備螺栓緊固 171
4.12.1 工器具檢查 171
4.12.2 螺栓種類 172
4.12.3 螺栓緊固 174
4.13 導體插接電阻測量 175
4.14 GIS 設備接地導流排安裝 178
4.14.1 外觀檢查 178
4.14.2 接地導流排安裝 181
4.15 SF6 氣體管道連接 184
4.15.1 工器具及安裝環境檢查 184
4.15.2 外觀檢查 185
4.15.3 管道清潔 186
4.15.4 SF6 氣體管道安裝 186
4.16 GIS 設備吸附劑更換 189
4.16.1 工器具及安裝環境檢查 189
4.16.2 吸附劑裝置拆卸 189
4.16.3 吸附劑更換 190
4.16.4 吸附劑裝置安裝 191
4.17 GIS 設備抽真空及SF6 氣體處理 192
4.17.1 作業前準備 192
4.17.2 抽真空 194
4.17.3 充氣 195
4.18 GIS 設備SF6 氣體密封性、含水量試驗及交流耐壓試驗 199
4.18.1 工器具檢查 199
4.18.2 SF6 氣體密封性試驗 200
4.18.3 SF6 含水量試驗 202
4.18.4 GIS 設備交流耐壓試驗 202
第5 章 GIS 設備信號分析 206
5.1 500kV HGIS 設備異常信號分析 206
5.1.1 斷路器氣室SF6 壓力低報警 206
5.1.2 斷路器氣室SF6 壓力低閉鎖分合閘 211
5.1.3 斷路器機構油壓低報警 215
5.1.4 斷路器機構油壓低閉鎖分合閘 220
5.1.5 斷路器機構油位低報警 225
5.1.6 隔離開關氣室SF6 壓力低報警 230
5.1.7 斷路器三相不一致報警 234
5.1.8 隔離開關/接地開關電機電源故障報警 239
5.1.9 加熱/照明電源故障報警 243
5.1.10 斷路器儲能電源故障報警 248
5.1.11 隔離開關/接地開關控制電源故障報警 252
5.1.12 斷路器機構油泵打壓超時報警 257
5.1.13 斷路器機構油泵過負荷報警 262
5.2 220kV GIS 設備異常信號分析 267
5.2.1 斷路器機構油壓低閉鎖分閘 267
5.2.2 斷路器機構油泵啟動報警 272
5.2.3 斷路器機構油泵異常報警 277
5.2.4 斷路器本體三相不一致報警 282
5.2.5 斷路器氣室SF6 壓力低報警 286
5.2.6 斷路器氣室SF6 壓力低閉鎖分閘 290
5.2.7 GIS 設備機構箱電源消失報警 295
5.2.8 線路失壓報警 300
5.2.9 VD 內部電源失電報警 303
5.2.10 線路TYD 空氣斷路器跳閘報警 308
第6 章 GIS 設備運維注意事項 313
6.1 GIS 設備運行維護 313
6.1.1 設備巡視一般要求 313
6.1.2 特殊巡視 313
6.1.3 GIS 設備巡視注意要點 314
6.1.4 GIS 設備巡視項目 314
6.1.5 GIS 設備巡視實例 315
6.2 GIS 設備檢修維護 321
6.2.1 GIS 設備A 類檢修 322
6.2.2 GIS 設備B 類檢修 323
6.2.3 GIS 設備C 類檢修 327
6.3 GIS 設備精細化運維實例 329
6.3.1 GIS 設備老化問題示例 329
6.3.2 GIS 設備精細化運維示例 332
第7 章 GIS 設備常見異常及分析 350
7.1 GIS 設備缺陷情況統計 350
7.2 GIS 設備常見缺陷及分析 352
7.2.1 設備鏽蝕 352
7.2.2 SF6 氣體洩漏 356
7.2.3 隔離開關分合不到位 358
7.2.4 絕緣故障 362
7.2.5 局放異常信號 367
7.2.6 法蘭面變形 369
7.2.7 紅外測溫異常 374
7.2.8 回路電阻超標 377
參考文獻 379

前言
繼《彩圖詳解變電站驗收要點》一書出版後，我們收到了許多行業內專業人士的反饋建議和鼓勵，這些寶貴的建議和真摯的鼓勵為本書的編寫指引了方向，同時也激發了我們編著本書的熱情。
在本書編寫過程中，我們希望能解決工程驗收入門後但得不到全面、繫統學習變電設備施工驗收知識的問題，甚至希望本書可以作為“指南”，可以在現場按照書中的內容直接開展驗收、運維工作。本書選擇SF6 氣體絕緣金屬封閉開關設備（以下簡稱GIS 設備）的土建基礎、現場安裝、運維的全過程作為切入點來展開論述。GIS設備作為廣泛應用於電力繫統的主設備，其缺陷表像基本涵蓋了電力設備的主要故障特征，如氣體洩漏、局部放電、導體發熱、傳動機構卡澀等。而這些問題在安裝、施工過程中都是可以有效控制的。讀者可以通過對GIS 設備安裝、維護方法、運行要點的學習，舉一反三，擴展到對電力繫統其他設備的驗收、維護工作中去，提高對設備安裝及運維質量的把控水平，避免設備帶“病”入網，避免設備投運後缺陷頻發，運維人員疲於消缺的工作狀態。
GIS 設備具有體積小、穩定性強、維護量小、施工周期短等優點而在電力繫統中得到廣泛應用。但是其封閉式結構卻大大增加了發現及處理缺陷的難度。GIS 設備一旦發生故障，受現場實際條件限制，修復時間一般較常規設備長，如不能及時消除或隔離故障，可能造成大面積停電。GIS 設備穩定性強、維護量小等優點相當程度上是建立在前期規範施工和科學運維的基礎上的，否則對該類設備的應用會有天差地別的使用感受。提高對GIS 設備的驗收質量，從源頭開始管控，對設備土建基礎施工、電氣安裝階段施工質量關鍵點重點把控，實現GIS 設備“零缺陷”投產，是確保GIS設備安全穩定運行的重要措施。掌握GIS 設備的運維注意事項和常見異常，能及時發現並處理設備缺陷，是保障GIS 設備安全穩定運行的另一項重要舉措。
本書編者從事變電設備運維工作多年，深知GIS 設備安裝驗收的關鍵點和運維重點，根據設備相關安裝標準、驗收規範及技術文件的要求，並結合豐富的現場實踐經驗，組織編寫了本書。重點突出GIS 設備土建基礎施工、電氣安裝階段的驗收關鍵點以及設備投運後的運維注意事項、常見異常等方面的知識，結合現場分析講述，圖文並茂、通俗易懂、實用性強。書中按GIS 設備概述、GIS 設備土建基礎、GIS及HGIS 設備母線安裝、GIS 設備現場安裝、GIS 設備信號分析、GIS 設備運維注意事項和GIS 設備常見異常及分析這幾方面展開詳細講解。本書歸納了GIS 設備在施工階段驗收的關鍵點、現場常規做法及驗收過程中常見的典型問題，結合現場實際分析了典型的GIS 設備二次信號回路，列舉了繫列的運維案例、異常案例，涉及的知識面廣。讀者在閱讀本書時，可以根據本書介紹的知識，在驗收工作和實際運維中重點關注。
本書由王鐵柱主編，在編寫的過程中，得到了廣東電網有限責任公司生產技術部的大力支持，同時廣東電網有限責任公司惠州供電局眾多領導和變電運行人員也給予了積極地協助，在此表示衷心地感謝。
由於時間倉促，水平有限，書中難免存在不足之處，懇請廣大讀者和同仁批評指正，以使本書不斷得到完善和補充。
編 者
2021 年10 月