探讨220KV变电站110KV设备改造施工
的研究
摘要：变电站的设备改造是一项艰巨且重要的工作，除了需要通过设计来对
变电站进行优化以及提高设备的稳定、可靠性，并且降低所需改造成本以外，还
需要在有限的资金条件下对变电站的综合进行优化，朝“全自动、无人化模式”
靠近。
而以往任何地区的变电站建设以后经历一段时间都会出现绝缘老化、易出
故障、安全性与稳定性降低的问题，而随着时代的更新，旧设备也逐渐被淘汰。
因此每当间隔一段时期后就需要对变电站设备进行改造的工作非常重要。
我国社
会经济飞速发展的同时，也帮助220kv变电站110kv设备加快了彻底完成更新换
代的进展速度，而完成220kv变电站110kv设备的工作对于优化变电站的工作以
及优化设备是具有重大意义的，本文将对220kv变电站110kv设备改造施工问题
进行分析与探讨。
关键词：220kv变电站；110kv设备改造；变电站；施工
1、对于施工设计方案的考虑
1.1接线方案的考虑
目前而言，大多数地区的220kv变电站所采用的接线方式
普遍都是双母线带旁路，并且普通中型的布置也是常见的配电装置；110kv在接
线方式与220kv是一样的，都是采用双母线带路旁，不过在配电装置上则有所不同，110kv是采用双列半高型，它的布置以及接线的方式要比220kv复杂许多，
而且110kv的母线隔离开关布置的位置不是很合理，一般都是布置在超过十米的
高台上，这导致工作人员操作起来往往比较困难，而且还隐藏着一定的安全隐患。
1.2 设备选择以及电气接线方式的考虑
因为110kv设备区无法进行新间隔的扩建，因此优先选择紧凑型布置的封闭式SF6 GIS设备，可以为工程后期提供很多便利之处。
而电气接线的方式可以在国家标准化设计要求的基础上进行优化改良，比如可以将旁路取消，并用双母线带母联来代替原本的双母线带旁路，改良之后能够使本期工程减少所需要安装的备用间隔设备，减少不必要的资源浪费，而为了避免后期扩建时有所不便，相关工作人员需要安装备用间隔的母线刀闸。
1.3 快速接地快关的设置
GIS设备在检修配置接地开关上与常规设备的配置一样，但是有一点不相同的便是GIS设备需要单独配置快速接地开关。
这是GIS设备配置了快速接地开关后能够帮助GIS开合平行架空线路的电感电流，从而避免设备受到损坏；除此之外，还能够在外壳内部盆式绝缘子出现爬电现象时，在其发展成外壳内部烧弧之前将主回路快速接地，以此利用断路器来切除故障电流从而保护GIS设备外壳不会因为烧穿而造成损坏。
1.4 架空出线方式与电缆的选择
220kv电站原110kv设备出线方式基本都是架空出线，因为在110kv设备改为GIS设备后，原先间隔之间的距离大大缩小，原先的110kv出线如果再按照之前的方式采用架空出线已经是不太现实的了，而采用电缆出线的方式又会使得工程所耗资金大大提升，不仅如此，在维护电缆线路的要求也比较高，因此维护成本自然也比较高。
而如果110kv出线采用架空出线（五条），而其他的采用电缆出线（六条，包含两条备用），那么在管理运行上相对来说比较方便，而且也满足投资的经济性，是一个两全其美的方案[1]。
2、施工过程的控制分析与GIS设备的安装要素
2.1 SF6 GIS设备安装
封闭SF6 GIS设备是一个整体，它将断路器、隔离开关、接地开关、检修开关、避雷器、母线、电缆终端等等组合起来，而它的占地面积相对而言较小，而且维护与检修也较少，相对而言是比较理想的一次设备，但是
GIS对于施工工艺上的各个方面要求都比较苛刻，如果在施工过程中的小环节出
现问题或者遗漏都有可能造成严重的后果[2]。
2.2 土建工程的施工工作
土建工程在开工之前需要与电气专业的工作人员进行充分
的衔接，在正式施工的时候需要做好相对应的预留孔以及预埋管，保证土建施工
能够一步到位，避免因为电气的问题而重复返工。
楼房的地面、墙面、开孔、门
窗等以及附属设施的吊车、照明灯，包括配电楼的电缆沟、构支架都需要修建以
及安装好之后再进行GIS设备安装，以确保安装环境拥有良好的洁净度从而避免
不必要的影响。
2.3 GIS设备安装的环境要求
GIS设备对于环境的要求比较严格，因此在安装之前需要将
作业区内的施工杂物进行清理并对尘土进行清扫，再对地面进行最后清洁，环境
温度需要再-5℃~40℃之间，洁净度需要＜0.03mg/cm²，空气湿度也不宜大于80%。
特别是在南方，温度高、湿度大是南方天气的特点，如果GIS设备在室外布置那
么将会大大缩短设备的使用寿命，因此室内布置是最佳的选择[3]。
除此之外，GIS设备对于密封性的要求很高，密封性决定了GIS设备能否长期安全的运行，如果发生六氟化硫气体泄漏，那么将会对GIS设
备造成很大的影响，因此务必要确保GIS设备所处环境密封性达标。
而且GIS设备室内还需要安装换气量充足的通风设备，并
配备六氟化硫浓度仪与氧量仪，并且将对应的控制开关设置在GIS设备室外，如
果提前检测到室内六氟化硫气体浓度过重可以安全的打开控制开关将其排出室外，以确保工作人员的人身安全。
2.4 GIS设备安装时质量控制
出装之前需要先进行基本检查，例如绝缘件是否受潮、是否发生变形或者破
损的情况、元件接线端子、插件以及清点附件、备件、设施等是否符合设计要求。
然后再进行安装。
法兰螺栓的紧固原则，GIS罐体法兰与盆式绝缘子的联接需要
用力矩扳手将罐内导体与绝缘件的联接的螺栓紧固，避免螺栓过度牢固或者不牢固，而具体的安装细节则需要根据厂家说明书的详细规定来进行，不可根据主观判断进行安装，以此保证GIS设备能够安全、正常的运行。
2.5 六氟化硫气体含水量的控制
六氟化硫气体中水分可能造成的危害之一便是其在高温下会发生化学反应，从而产生腐蚀性的剧毒物；其二便是会似设备的绝缘件表面产生凝露，从而导致设备绝缘件的绝缘性能下降，产生放点。
因此GIS设备在充气前进行抽真空能够有效控制六氟化硫中含水量，从而保证设备的安全性
3、220kv变电站110kv设备改造选择GIS设备的优势
3.1 GIS设备安装流程相对来说简单而且工期短，现场安装时主要的工作便是对设备进行整装以及调试，除了帮助节省安装费以外，还有相对应的人工费用，相比旧设备而言所需的安装费用更低。
3.2 GIS设备的运行维护费用较低，以往变电站的设备在建设后使用一段时间便会出现绝缘老化、易出故障等问题，因此需要投入大量的时间、金钱与精力去维护，而GIS设备是属于免维护产品，而且运行的费用相比旧设备也要低很多。
如果变电站普遍采用GIS设备，那么每年平均节省的资金可能高达百万元以上。
3.3 变电站110kv设备因为出现故障而停电的情况相对而言比较频繁，而由于故障停电不仅仅会给人们带来生活上的不便，还会直接影响企业或者工厂的正常运转，从而造成一定的经济损失。
而GIS设备相对来说供电更加安全、可靠，因此可能因为自身故障而导致停电的概率也就小很多，因此能够有效避免变电站因为设备故障停电而为人们带来不便以及损失。
3.4 GIS设备相比220kv变电站110kv设备给环境带来的破坏、污染以及扰民的情况更小、更少，在相关工作（例如防止六氟化硫泄露工作等）做得妥当的情况下，GIS设备对环境的污染以及对人的影响是微乎其微的，这是十分符合国家环境保护方针政策的。
4、结语
因此在进行220kv变电站110kv设备改造施工工作时，是需要一套非常科学以及合理的设计改造方案，不仅如此，相关部门还需要提前做好相关准备工作，保证过渡时期电网能够安全、可靠的运行。
GIS设备被变电站广泛应用的同时，也需要有关部门以及相关工作人员严格把控GIS设备的质量以及生产时是否符合国家相关规定以及标准。
而变电站在安装GIS设备后，相关工作人员需要加强对GIS设备各个环节的管理，从而保证改造工程能够得以顺利进行。
参考文献:
[1]马智.220kV变电站电气安装施工技术[J].电子技术与软件工程,2019(09):220.
[2]苏锡贤.220kV变电站110kV设备改造工程探讨[J].机电信息,2010(24):107-109.
[3]彭海涛.对220kV及以下变电站设备安装技术的再探讨[J].科技资讯,2013(01):121.。