3　GIS的試驗
　　
　　GIS的試驗包括型式試驗、出廠試驗及現(xiàn)場試驗。其中型式試驗是檢驗產品的正確性，驗證GIS裝置的各項性能；出廠試驗是在每一間隔上進行的，以檢驗加工過程中是否存在缺陷；現(xiàn)場試驗是檢查GIS配電裝置在包裝、運輸、儲存和安裝過程中是否出現(xiàn)異?，F(xiàn)象行之有效的監(jiān)測方法，是GIS在投運之前必須進行的，也是前兩種試驗無法替代的。
　　
　　大量的現(xiàn)場試驗結果表明：(1)現(xiàn)場絕緣試驗中往往會發(fā)生零件松動、脫落、導電表面刮傷；(2)強烈的振動造成絕緣子開裂；(3)安裝錯位引起電極表面缺陷；(4)安裝過程中造成導電微粒進入；(5)由于疏忽將工具遺忘在裝置內；(6)原來潛伏在裝置內的導電微粒在工廠試驗時未能檢測出來，后來在運輸和安裝過程中被振蕩出來或漂浮在裝置內等。這些因素都會導致絕緣故障。這些絕緣缺陷一般分為兩大類：一是由自由微粒和灰塵誘發(fā)的絕緣事故，稱為活動絕緣缺陷(A類)；二是由于安裝運輸中的意外造成的固定絕緣缺陷(B類)。
　　
　　根據(jù)有關資料統(tǒng)計，SF6設備的絕緣事故有2/3都發(fā)生在未進行現(xiàn)場耐壓試驗的設備上。加拿大安大略水電局的運行經驗表明，GIS的事故不僅多發(fā)生在未做現(xiàn)場絕緣試驗的設備上，而且多發(fā)生在安裝后投入運行的最初4個月內，這類事故約占總事故的67%。第一年事故率為0.53次/年·間隔，之后為0.06次/年·間隔。北美地區(qū)的調查報告認為，GIS運行后頭一年事故率為4次/所·年，一年以后為0.1次/所·年。因此，GIS經工廠裝配、運輸和現(xiàn)場安裝之后，在投運前進行絕緣試驗是十分必要的。
　　
　　4　GIS的外殼接地問題
　　
　　GIS的外殼接地方式有兩種，一種是一點接地方式，另一種是多點接地方式。一點接地方式是在GIS外殼的每個分段中一端絕緣，另一端用一點接地的方式。在結構上，串聯(lián)的殼體之間一般是在法蘭盤處絕緣，對地之間是在殼體支座處緣絕緣。這種接地方式的優(yōu)點是：因為長時間沒有外殼電流通過，故即使電流額定值大，外殼的溫升也較低，損耗也較小；因為沒有電流流入基礎部位，故土建鋼筋中沒有溫升。當然它的缺點也很突出，即事故時不接地端外殼感應電壓較高，外界的磁場也較強，當導體中流過的電流較大時，往往會使外殼鋼筋發(fā)熱，由于只有一根接地線，因此可靠性較差。目前國內GIS設計一般不采用這種外殼接地方式。
　　
　　多點接地方式是在GIS的某個分段內，用導體連接外殼和大地，并且采用兩點以上的多點接地。一般在結構上，串聯(lián)的法蘭盤之間不設絕緣，設備的支座不絕緣，并用固定螺栓導通，接地線也裝于殼體。多點接地的優(yōu)點很多：外部磁漏少，感應過電壓低；由于GIS外殼有兩點以上的接地點，因而可大大提高其可靠性及安全性；不需要使用絕緣法蘭等絕緣層，施工方便；外殼和導體電流幾乎抵消，因此外部磁場較小，使鋼構發(fā)熱和流過控制電纜外皮的感應電流都很小。由于外殼中有感應電流流過，因此外殼中的溫升和損耗比一點接地方式大。但電站GIS工程中外殼損耗本身不大，因此在工程中可以忽略補給。例如：廣州抽水蓄能電站GIS外殼的功率損耗為2.43～3.79W/(m·ph)，可以略去不計。
　　
　　5　GIS設計中有待完善的工作
　　
　　根據(jù)近年來GIS工程的設計經驗，筆者認為在設計標準化中尚有一些空白點亟待解決。因為設計標準是整個設計過程的依據(jù)，設備接口標準是制造商的制造依據(jù)。
　　
　　首先是伸縮節(jié)的設置問題，尤其是在選用進口GIS設備時對伸縮節(jié)的技術要求。伸縮節(jié)主要是用來吸收GIS母線熱脹冷縮、基礎伸縮縫的位移、設備間的安裝調整以及地震和操作引起的位移量，因此主要配置在母線與各設備、變壓器進線、線路出線的連接等位置。而在水電站的廠房中，廠壩間的伸縮縫很多，每條伸縮縫的伸縮量無法準確測出，因此在GIS的招標設計中應對伸縮節(jié)提出較高的要求。
　　
　　如果采用進口GIS設備，國外廠家對伸縮節(jié)的看法不一，某些廠家認為完全可以滿足設計要求的水平位移和垂直位移，而有的廠家認為土建伸縮縫與伸縮節(jié)關系不大。
　　
　　我國國標規(guī)定“制造廠應根據(jù)使用的目的、允許的位移量等來選定伸縮節(jié)的結構”，“在GIS分開的基礎間允許的相應位移(不均勻下沉)應由制造廠和用戶商定”。為了確保在與外商的技術談判中有據(jù)可依，更為了確保GIS設備運行的安全可靠性，在我國的標準中應增加伸縮節(jié)方面的量化計算和要求。
　　
　　其次是GIS接地線的材料和尺寸。這往往是與GIS外商談判中討論較多的問題。國外制造商都主張GIS室采用銅接地網和銅接地引線，因為銅的導電性和耐腐蝕性優(yōu)于鋼，但由于銅本身成本以及焊接成本都很高，因此我國電站大多采用鋼接地網和鋼接地線。目前國內超高壓GIS均采用銅接地引線。銅引線與鋼接地網之間的連接需采用特殊方式，以防止鋼與銅直接接觸發(fā)生化學腐蝕現(xiàn)象。
　　
　　另外，國外廠家根據(jù)GIS的熱穩(wěn)定電流來計算接地線截面，并有具體的計算公式和曲線，計算的參數(shù)包括接地的短路電流、故障的持續(xù)時間、接地線相應的允許溫升值，其中接地線熔斷相應的允許溫升值起決定作用，有些廠家采用的允許溫升值為100℃，這樣選出的接地線截面就小一些，而有些廠家采用的允許溫升值為200℃，這樣選出的接地線截面就大一些。我國的規(guī)范要求采用流經接地線的短路電流、導體的熱穩(wěn)定系數(shù)、故障持續(xù)時間進行接地導體的截面計算，因此，常常會出現(xiàn)接地截面不符合制造商要求的情況。對此我國規(guī)范中應就接地線的規(guī)格和尺寸作出相關規(guī)定。
　　
　　上述問題是在GIS設計過程中不可避免的，也是亟待完善的，只有盡快制定出相應的標準，才可以保證設計質量和產品質量，并盡可能減少設計中的不完善環(huán)節(jié)及運行中的隱患。在標準制定之前，希望廣大設計人員能了解這些問題，在設計過程中予以充分考慮，并借鑒其它電站的解決措施，盡可能保證設計質量。
　　
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