紹興換流站500kV GIS設備安裝工藝的關鍵技術分析

韋圣軍

（華東送變電工程公司，上海 201803）

紹興換流站500kV GIS設備安裝工藝的關鍵技術分析

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，其安裝質量將直接影響換流站是否能夠成功投運。因此，必須對其安裝過程中各環節充分重視，實行關鍵點著重控制、有效檢測。本文結合紹興特高壓換流站，闡述了GIS組合電器的特點、安裝前的準備工作以及安裝方法步驟等，提出了影響GIS設備安裝質量的3個關鍵要素：潔凈度、真空度與密封度，并根據現場經驗，給出影響安裝質量關鍵要素的有效控制措施，為后續GIS設備安裝提供了參考方案。

GIS設備；換流站；關鍵技術；方案分析

隨著特高壓電網的不斷建設與土地資源日益緊張，占地面積越來越被更多設計者考慮到建設變電站的設計中。由于GIS組合設備具有占地面積小、噪音小、檢修周期長與運行安全可靠等優點，已廣泛推廣到特高壓換流站的建設中。GIS作為電網中的重要設備，其安裝質量好壞將直接影響到換流站能否成功投運及電網后期運行的安全。由于國內針對GIS設備安裝的相關文獻研究較少，也未對關鍵安裝控制點做分析，這樣就使GIS設備高效率、高質量地安裝有一定的難度。因此，對GIS設備安裝的關鍵技術進行探討具有一定的實用工程價值。結合紹興特高壓換流站GIS組合設備的安裝，本文闡述了GIS組合電器的特點、安裝前需要做的準備工作以及安裝的具體方法流程等，提出了影響設備安裝質量的關鍵要素，并給出有效控制措施。

1 GIS安裝技術方案

1.1 GIS安裝前的準備

為保證GIS設備能夠一次性順利安裝完成，安裝施工前要做好以下5點準備。

（1）按照施工質量、工藝標準與設計圖紙，對安裝基礎進行測量放線，由測量人員標出斷路器間隔、母線等基礎的中心線，高程和相對位置。

（2）施工現場作業人員應充分熟悉安裝技術要求、安裝說明與圖紙，及時參加業主方組織的圖紙技術交底，就安裝過程中可能出現的問題及時與生產商技術人員進行探討。已編制的施工作業方案需經過審核，并組織全員學習作業方案與作業指導書。

（3）GIS設備到達現場后，應及時參加驗收。設備及部件的型號、規格、幾何尺寸應符合圖紙設計要求，出廠技術資料應齊全，設備與元件應有合格證，關鍵部件還應有產品制造許可證復印件。

（4）選擇合適的吊裝設備，并對吊裝載荷計算。目前室內GIS安裝起吊一般采用單梁起重行車，吊裝前，應對吊裝設備進行有效檢查，以防止起吊過程中出現意外。

（5）對GIS室內清掃，確保室內潔凈度達到要求。

1.2 GIS設備安裝

GIS設備安裝是一項較為復雜的工程，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，應對各氣室抽真空、去水分及充SF6氣體，并進行設備調試及試驗。GIS安裝流程圖見圖1。

圖1 GIS設備安裝流程圖

（1）斷路器就位及安裝。應采用尼龍繩吊裝、運送斷路器。斷路器升起與降落時，應平穩緩慢進行，就位過程中應首先核對其就位的輪廓線是否正確，進而將斷路器吊至中心位置，吊裝完畢后應復測斷路器三維坐標位置。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按圖紙位置將導電體放至延伸的母線管內，用專用膠墊放至導體與母線管件，且導體應保持水平。②將O型圈放至法蘭盤的密封槽內，延伸的母線管平穩移至已安裝好的母線管槽處，使兩側法蘭面完全結合，微調管母導體，在接口位置使其制動螺栓孔露出，放入制動螺栓并擰緊。作業中，應注意檢查母線管的水平度、垂直度與同軸度。③應通過穿墻板進行室內母線管與室外母線管的連接，外母線管的懸空部分應設臨時支撐以便連接。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安裝質量控制關鍵點

2.1 GIS設備安裝環境的清潔度控制

安裝環境清潔度是影響GIS安裝質量的重要因素。施工過程中，從下面4個方面控制環境清潔度。

（1）施工過程中，應注意天氣變化。遇有風沙天或雨天，現場空氣中相對濕度大于80%或粉塵大于20CPM時，應做好防塵、防潮措施。

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

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

（4）現場應根據要求設置防塵墻和清洗區，以防止清洗后的設備受到污染。

2.2 GIS設備抽真空與充SF6氣體

組合電器的真空度與SF6氣體含水量是影響GIS設備安裝質量的另一重要因素，應從下面4個方面控制。

（1）GIS組合電器抽真空前，應確認所安裝的螺母、螺栓已安裝牢固，分項工程已安裝完畢；GIS設備的所有截止閥在關閉狀態。

（2）抽真空時應選擇合適的軟管與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氣室真空度應達到 1mmHg，且應繼續抽真空不少于1h，如不能達到1mmHg或保持真空度，應檢查氣室是否漏氣。

（3）充氣時，先用SF6氣體清除高壓軟管內的空氣，再向GIS氣室內充入SF6至150kPa，進行檢測是否漏氣，然后將SF6氣體充至各氣室規定的壓力。通常情況下，斷路器氣體壓力為700kPa，其余氣室壓力為500kPa。進行作業時，可以使SF6氣體漏出點在0度以下，以防止由于溫度變化使絕緣表面產生凝露的現象，從而減少水分對GIS產生的影響。

（4）充完SF6氣體后，進行氣體檢漏試驗。氣室氣體靜置24小時后，檢測SF6微水含量是否達到標準。

2.3 GIS設備密封性檢查

通常采用聚氯乙烯塑料局部包扎累積法來檢測連接接口的氣密性，另以SF6氣體壓力表來輔助觀察氣體泄漏的情況。密封性主要取決于管體制造質量、輔助連接元件質量以及安裝質量。安裝時要保證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，應用細砂紙進行修磨。GIS組合設備管本體需經SF6與氟利昂混合氣體的壓力試驗。

3 結語

（1）安裝作業人員應掌握安裝工藝要求，熟悉相關規范、標準與設計圖紙，嚴格按照作業指導書進行安裝作業。

（2）嚴格進行安裝過程控制，對重要工序完成應及時檢查驗收，不符合標準的不得進入下道工序。通過自檢、互檢與專檢提高安裝質量。

（3）對影響GIS設備安裝質量的關鍵要素：潔凈度、真空度與密封度應進行重點控制、有效監測。

（4）安裝完畢，應及時進行電氣試驗與設備調試。

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