變電站施工中GIS設備與變壓器的安裝技術

楊紅

（重慶電力建設總公司，重慶 400060）

1 、變電站GIS設備的安裝

1、1安裝前的準備

(1)土建工作必須全部結束：對于室外安裝的設備，除做好防塵、防潮措施外，戶外安裝時應搭設工作帳篷。對于室內安裝的設備，樓房的地面、天花、墻面、門窗應全部完善，附屬設施如行車、照明、通風等也要具備。

(2)GIS設備安裝前土建和電氣專業必須進行交接驗收工作。

(3)GIS設備安裝前廠家應提供安裝作業指導書并由運行單位審核批準后實施，施工材料應準備充足。

1、2特高壓變電站GIS安裝的特點

(1)已安裝過的GIS為室內布置，特高壓變電站為室外布置。

(2)特高壓變電站GIS各元件組裝時，由于為室外布置，對周圍環境的要求更為嚴格，應采用防塵室。

(3)各氣室抽真空時，真空度要求更高。

(4)為避免返工，各元件組裝時，必須同時測量每節回路電阻，發現其超過出廠值的120%，應立即處理。

(5)交接試驗內容中的交流耐壓試驗和輔助的局部放電超聲檢測或超高頻檢測。

GIS采用戶外布置，方便了吊裝作業，但防塵措施成為施工的關鍵，除采用防塵室、向防塵室內充入干燥空氣外，還應在安裝連接法蘭處套上防塵套，施工人員穿著也應采取防塵、除塵措施。

1、3安裝的質量控制

(1)法蘭螺栓的緊固問題：安裝單位對螺栓緊固時必須按力矩值使用力矩扳手。對于豎直安裝的盆式絕緣子，緊固螺栓時應遵循左、右、上、下再有順序地中心對稱緊固的原則，參考力矩和緊固順序。如圖1。

(2)溫度補償型伸縮節的調整問題。溫度補償型伸縮節主要用于吸收因熱脹冷縮振動或其它外力作用而引起的管道和設備的小量位移。有時GIS設備安裝時為平衡，但因安裝基礎不平或安裝孔距超差造成的誤差需調整伸縮節，但伸縮節的調整范圍是有規定的，如某廠規定110kVGIS設備所用波紋管調整量：軸向±20mm，徑向±5mm；220kVGIS設備所用波紋管調整量：6KBC389033G2軸向±10mm，徑向±5mm。如果伸縮節在調整過程中不注意尺寸的變化將使伸縮節受拉或受壓變形而失去作用，因此在安裝過程中盡可能不調整伸縮節。

(3)斷路器油壓閉鎖問題。GIS設備斷路器的操作機構許多采用液壓彈簧機構。測量操作機構的主要參數，必須在現場進行逐項測試。這里要重點說明重合閘閉鎖油壓回路。由于設計單位考慮的欠缺，設計時往往將重合閘閉鎖油壓和合閘閉鎖油壓回路合并考慮。實際上，重合閘閉鎖油壓只用于重合閘回路閉鎖，閉鎖值能夠保證斷路器進行一次O-C-O操作：合閘閉鎖油壓則用于斷路器合閘回路閉鎖，閉鎖值能夠保證斷路器進行一次C-O操作，因此重合閘閉鎖油壓值與合閘閉鎖油壓值比較多了一次分閘操作相應油壓會降低更多因此兩回路不能合并，否則當開關重合于永久故障而液壓下降較多時會閉鎖分閘回路造成斷路器拒分使事故擴大，見表1。從表1可以看出重合閘閉鎖壓力值高于合閘閉鎖壓力值315MPa。為保證重合閘閉鎖油壓值只能反映斷路器動作前的狀態，重合閘閉鎖接點應用在重合閘回路中時必須有延時功能以躲開開關動作時油壓回路的降低以滿足開關動作及重合閘完成正常操作，設計可以通過啟動裝置操作箱內中間繼電器的延時接點來實現延時功能。

表1 某斷路囂液壓彈簧機構參數表

（4）主回路電阻測量標準問題。主回路電阻測量作為主要的試驗項目能夠及時發現GIS設備主回路接觸不良的問題，避免設備由于接觸不良造成發熱及電弧放電而損壞。規程要求主回路電阻測量采用不低于100A直流壓降法，測得的電阻不應超過112Ru(Ru是型式試驗時測得的相應電阻)，并做三相不平衡度比較。建設單位在簽訂設備技術協議時應要求廠家出廠時的主回路電阻測量試驗必須按照現場的方法再做一遍，這樣使現場試驗數據具有可比性。或要求廠家按照現場試驗方法計算出主回路電阻值來作為參考值。某變電站主變變中主回路電阻測量數據如表2及圖 2：從以上數據分析得出2-3(線路刀閘)B相回路測量值偏大，后檢查發現線路刀閘B相動、靜觸頭接觸不到位，經調整刀閘的拐臂角度后再次測量后數據變成36uΩ，滿足要求。

表2 某變電站主變變中回路電阻測理數據

(5)工頻耐壓試驗值的確定問題。有些廠家只是在做型式試驗時斷口問工頻耐壓試驗值達到460kV，而出廠試驗往往只達到395kV。試驗值不滿足設備技術協議要求，斷路器在設備停電時可能會出現擊穿事故。如果廠家在出廠時工頻耐壓值只達到395kV，現場就必須按照460kV的80%即368kV來作為現場工頻耐壓試驗值的最高標準值。試驗前應注意相關的外購元件如套管等的耐壓水平是否可以滿足要求再制訂相關的試驗方案。試驗時避雷器、電壓互感器、電纜終端應隔開，CT回路應短接。

2 、主變壓器安裝

主變壓器作為變電站的主要設備，其安裝質量的好壞直接影響到投運后電網的安全運行，故在安裝過程中，必須嚴格按照規程規范和廠家說明書編制詳細的主變壓器安裝安全技術措施，并在施工過程中嚴格執行。750kV與500kV變壓器安裝相比較，變壓器油注入太多，流入麥式真空計和真空泵內，考慮將麥式真空計和真空泵在本體安裝位置加裝一截鋼管，提高其高度：并通過一段透明塑料管將本體上下連通，隨時觀察注油過程中油面高度。注油完畢后，對變壓器本體進行熱油循環，循環方式為對本體上出下進，循環時間60h；以往500kV變壓器及以下循環方式為上進下出，改變的原因主要是由于原循環方式下變壓器本體項部容易積聚氣體，在循環過程中不能隨油～起帶出本體。要求在安裝前，注入變壓器油進行認真觀察，發現滲漏點并記錄，在安裝過程中進行處理。安裝完畢后，在滲漏點處理過程中，避免使用電焊機對本體直接施焊，以防變壓器油發生反應，產生氣體。

圖2 某變電站主變變中回路示意圖

3 、高壓試驗

主變壓器常規試驗項目中，繞組直流電阻、繞組變比的測試，現有的試驗儀器在性能及測量范圍等方面是可以滿足要求的。因為主變壓器的內部結構與500kV主變相比并無特殊之處，所以其試驗方法也應相同，只是由于750kV變壓器套管距離地面有17m左右，現有測試儀器所配測試線均不能滿足要求，對于1000kV主變，其套管距離地面應比750kV的高大更多。具體需要時我們可以向設備廠家訂做加長測試線。繞組連同套管的介質損耗試驗、吸收比、極化指數、泄露電流試驗等，原有試驗設備也可滿足要求。

GIS的主回路電阻測試是一個非常重要的項目，是檢查GIS各分段連接情況的主要手段，應采用電流大于100A的回路電阻儀，按照廠方的測試要求，對相應部位進行認真測量。假如回路電阻值超出廠方技術要求，說明GIS回路連接部位接觸不好，必須進行返工重新裝配。因此，對所采用的回路電阻儀的準確性、可靠性要求很高。GIS配電裝置中的斷路器應測量動作速度、動作時間、同期性等，參考廠家技術要求，在廠家技術人員的配合下，應用常規的試驗儀器是可以完成的。對于1000kV變電設備，假如其結構與750kV，500kV設備結構相似，則其試驗方法也應無太大區別，區別只在于因其所采用的材料、生產工藝不同，對測試數據的判別標準不同。這就要求我們及早搜集1000kV設備的廠家說明書等相關技術資料，認真研究其結構變化，采用相應的試驗方法，必要時可以去廠家現場學習。

結束語：要控制好變電站電氣設備安裝工程的質量，先要做好GlS設備安裝前的準備工作，然后，必須重點加強現場安裝過程中的規范管理工作，強化施工人員的質量控制意識，加強GIS設備在生產及安裝各環節的管理。這樣才能真正保證設備的安裝質量和安全運行。

[1]馮錫根.探討變電站GIS設備與變壓器安裝的質量控制.廣東科技，2009年10期.