韋圣軍

（華東送變電工程公司，上海 201803）

紹興換流站500kV GIS設(shè)備安裝工藝的關(guān)鍵技術(shù)分析

韋圣軍

（華東送變電工程公司，上海 201803）

GIS組合電器是特高壓換流站的重要組成部分，其安裝質(zhì)量將直接影響換流站是否能夠成功投運(yùn)。因此，必須對(duì)其安裝過(guò)程中各環(huán)節(jié)充分重視，實(shí)行關(guān)鍵點(diǎn)著重控制、有效檢測(cè)。本文結(jié)合紹興特高壓換流站，闡述了GIS組合電器的特點(diǎn)、安裝前的準(zhǔn)備工作以及安裝方法步驟等，提出了影響GIS設(shè)備安裝質(zhì)量的3個(gè)關(guān)鍵要素：潔凈度、真空度與密封度，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，給出影響安裝質(zhì)量關(guān)鍵要素的有效控制措施，為后續(xù)GIS設(shè)備安裝提供了參考方案。

GIS設(shè)備；換流站；關(guān)鍵技術(shù)；方案分析

隨著特高壓電網(wǎng)的不斷建設(shè)與土地資源日益緊張，占地面積越來(lái)越被更多設(shè)計(jì)者考慮到建設(shè)變電站的設(shè)計(jì)中。由于GIS組合設(shè)備具有占地面積小、噪音小、檢修周期長(zhǎng)與運(yùn)行安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛推廣到特高壓換流站的建設(shè)中。GIS作為電網(wǎng)中的重要設(shè)備，其安裝質(zhì)量好壞將直接影響到換流站能否成功投運(yùn)及電網(wǎng)后期運(yùn)行的安全。由于國(guó)內(nèi)針對(duì)GIS設(shè)備安裝的相關(guān)文獻(xiàn)研究較少，也未對(duì)關(guān)鍵安裝控制點(diǎn)做分析，這樣就使GIS設(shè)備高效率、高質(zhì)量地安裝有一定的難度。因此，對(duì)GIS設(shè)備安裝的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討具有一定的實(shí)用工程價(jià)值。結(jié)合紹興特高壓換流站GIS組合設(shè)備的安裝，本文闡述了GIS組合電器的特點(diǎn)、安裝前需要做的準(zhǔn)備工作以及安裝的具體方法流程等，提出了影響設(shè)備安裝質(zhì)量的關(guān)鍵要素，并給出有效控制措施。

1 GIS安裝技術(shù)方案

1.1 GIS安裝前的準(zhǔn)備

為保證GIS設(shè)備能夠一次性順利安裝完成，安裝施工前要做好以下5點(diǎn)準(zhǔn)備。

（1）按照施工質(zhì)量、工藝標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)圖紙，對(duì)安裝基礎(chǔ)進(jìn)行測(cè)量放線，由測(cè)量人員標(biāo)出斷路器間隔、母線等基礎(chǔ)的中心線，高程和相對(duì)位置。

（2）施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員應(yīng)充分熟悉安裝技術(shù)要求、安裝說(shuō)明與圖紙，及時(shí)參加業(yè)主方組織的圖紙技術(shù)交底，就安裝過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)與生產(chǎn)商技術(shù)人員進(jìn)行探討。已編制的施工作業(yè)方案需經(jīng)過(guò)審核，并組織全員學(xué)習(xí)作業(yè)方案與作業(yè)指導(dǎo)書。

（3）GIS設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)及時(shí)參加驗(yàn)收。設(shè)備及部件的型號(hào)、規(guī)格、幾何尺寸應(yīng)符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，出廠技術(shù)資料應(yīng)齊全，設(shè)備與元件應(yīng)有合格證，關(guān)鍵部件還應(yīng)有產(chǎn)品制造許可證復(fù)印件。

（4）選擇合適的吊裝設(shè)備，并對(duì)吊裝載荷計(jì)算。目前室內(nèi)GIS安裝起吊一般采用單梁起重行車，吊裝前，應(yīng)對(duì)吊裝設(shè)備進(jìn)行有效檢查，以防止起吊過(guò)程中出現(xiàn)意外。

（5）對(duì)GIS室內(nèi)清掃，確保室內(nèi)潔凈度達(dá)到要求。

1.2 GIS設(shè)備安裝

GIS設(shè)備安裝是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工程，其主要包括斷路器、隔離刀閘、接地刀閘、電流互感器、電壓互感器、避雷器、主母線、進(jìn)線支路母線、出線支路母線、控制柜與接地線等的安裝。安裝完畢后，應(yīng)對(duì)各氣室抽真空、去水分及充SF6氣體，并進(jìn)行設(shè)備調(diào)試及試驗(yàn)。GIS安裝流程圖見(jiàn)圖1。

圖1 GIS設(shè)備安裝流程圖

（1）斷路器就位及安裝。應(yīng)采用尼龍繩吊裝、運(yùn)送斷路器。斷路器升起與降落時(shí)，應(yīng)平穩(wěn)緩慢進(jìn)行，就位過(guò)程中應(yīng)首先核對(duì)其就位的輪廓線是否正確，進(jìn)而將斷路器吊至中心位置，吊裝完畢后應(yīng)復(fù)測(cè)斷路器三維坐標(biāo)位置。斷路器安裝工藝要求如表1所示。

表1 斷路器安裝工藝要求

（2）母線安裝。①按圖紙位置將導(dǎo)電體放至延伸的母線管內(nèi)，用專用膠墊放至導(dǎo)體與母線管件，且導(dǎo)體應(yīng)保持水平。②將O型圈放至法蘭盤的密封槽內(nèi)，延伸的母線管平穩(wěn)移至已安裝好的母線管槽處，使兩側(cè)法蘭面完全結(jié)合，微調(diào)管母導(dǎo)體，在接口位置使其制動(dòng)螺栓孔露出，放入制動(dòng)螺栓并擰緊。作業(yè)中，應(yīng)注意檢查母線管的水平度、垂直度與同軸度。③應(yīng)通過(guò)穿墻板進(jìn)行室內(nèi)母線管與室外母線管的連接，外母線管的懸空部分應(yīng)設(shè)臨時(shí)支撐以便連接。連接接口前，接頭部分用膠紙密封好，以防止戶外的空氣粉塵與濕度的影響。

2 GIS安裝質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)

2.1 GIS設(shè)備安裝環(huán)境的清潔度控制

安裝環(huán)境清潔度是影響GIS安裝質(zhì)量的重要因素。施工過(guò)程中，從下面4個(gè)方面控制環(huán)境清潔度。

（1）施工過(guò)程中，應(yīng)注意天氣變化。遇有風(fēng)沙天或雨天，現(xiàn)場(chǎng)空氣中相對(duì)濕度大于80%或粉塵大于20CPM時(shí)，應(yīng)做好防塵、防潮措施。

（2）連接口施工作業(yè)，安裝人員應(yīng)穿專用防塵服，工器具不得有灰塵污垢。應(yīng)先采用細(xì)紗布或百潔布清潔GIS罐體及元件上的污垢及毛刺，再使用酒精和無(wú)毛紙對(duì)GIS管體內(nèi)壁清潔。

（3）施工現(xiàn)場(chǎng)連接的螺栓、螺母及密封的O型圈等元件應(yīng)存放至專用元件柜中。使用的工器具及清潔品應(yīng)存放至干燥潔凈的箱柜中。

（4）現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)根據(jù)要求設(shè)置防塵墻和清洗區(qū)，以防止清洗后的設(shè)備受到污染。

2.2 GIS設(shè)備抽真空與充SF6氣體

組合電器的真空度與SF6氣體含水量是影響GIS設(shè)備安裝質(zhì)量的另一重要因素，應(yīng)從下面4個(gè)方面控制。

（1）GIS組合電器抽真空前，應(yīng)確認(rèn)所安裝的螺母、螺栓已安裝牢固，分項(xiàng)工程已安裝完畢；GIS設(shè)備的所有截止閥在關(guān)閉狀態(tài)。

（2）抽真空時(shí)應(yīng)選擇合適的軟管與SF6小車，真空泵和GIS氣室之間采用高壓軟管連接。一般要求在充SF6氣體前，GIS氣室真空度應(yīng)達(dá)到 1mmHg，且應(yīng)繼續(xù)抽真空不少于1h，如不能達(dá)到1mmHg或保持真空度，應(yīng)檢查氣室是否漏氣。

（3）充氣時(shí)，先用SF6氣體清除高壓軟管內(nèi)的空氣，再向GIS氣室內(nèi)充入SF6至150kPa，進(jìn)行檢測(cè)是否漏氣，然后將SF6氣體充至各氣室規(guī)定的壓力。通常情況下，斷路器氣體壓力為700kPa，其余氣室壓力為500kPa。進(jìn)行作業(yè)時(shí)，可以使SF6氣體漏出點(diǎn)在0度以下，以防止由于溫度變化使絕緣表面產(chǎn)生凝露的現(xiàn)象，從而減少水分對(duì)GIS產(chǎn)生的影響。

（4）充完SF6氣體后，進(jìn)行氣體檢漏試驗(yàn)。氣室氣體靜置24小時(shí)后，檢測(cè)SF6微水含量是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 GIS設(shè)備密封性檢查

通常采用聚氯乙烯塑料局部包扎累積法來(lái)檢測(cè)連接接口的氣密性，另以SF6氣體壓力表來(lái)輔助觀察氣體泄漏的情況。密封性主要取決于管體制造質(zhì)量、輔助連接元件質(zhì)量以及安裝質(zhì)量。安裝時(shí)要保證O型圈與法蘭配合，并完全嵌入法蘭的凹槽中。清理密封槽時(shí)，應(yīng)用細(xì)砂紙進(jìn)行修磨。GIS組合設(shè)備管本體需經(jīng)SF6與氟利昂混合氣體的壓力試驗(yàn)。

3 結(jié)語(yǔ)

（1）安裝作業(yè)人員應(yīng)掌握安裝工藝要求，熟悉相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)圖紙，嚴(yán)格按照作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行安裝作業(yè)。

（2）嚴(yán)格進(jìn)行安裝過(guò)程控制，對(duì)重要工序完成應(yīng)及時(shí)檢查驗(yàn)收，不符合標(biāo)準(zhǔn)的不得進(jìn)入下道工序。通過(guò)自檢、互檢與專檢提高安裝質(zhì)量。

（3）對(duì)影響GIS設(shè)備安裝質(zhì)量的關(guān)鍵要素：潔凈度、真空度與密封度應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)控制、有效監(jiān)測(cè)。

（4）安裝完畢，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行電氣試驗(yàn)與設(shè)備調(diào)試。

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