變電站組合電器建設階段質量控制探討

陳旭

摘要：隨著經濟的發展和技術的進步，電網智能化已日益成熟。在電網建設中，組合電器較常規設備優勢明顯，因體積小、占地面積少、易于安裝、運行安全可靠、配置靈活、維護簡單，廣泛應用于變電站建設中，因此組合電器質量對電網安全穩定運行起著至關重要的作用。確保組合電器質量，需在變電站建設全過程對組合電器的質量進行管控，落實相關單位的質量責任。

關鍵詞：變電站;組合電器;建設;質量控制

1.變電站組合電器質量控制的意義

組合電器是變電站是支撐系統安全穩定運行的重要一次設備，組合電器在建設過程中的質量管控是否到位，將直接影響到變電站安全、可靠、穩定運行，從而對電力系統安全可靠運行造成影響。

組合電器結構復雜，常見故障主要有漏氣、放電、水份含過高、異響及振動等，通常中由于在建設過程中質量控制不到位造成的，影響設備正常運行，同時故障處理難度大，且同樣的故障發生在不同部位處理的方式可能不同，故障處理涉及的停電范圍較大，影響電網可靠運行。因此，變電站建設的相關參建單位需建立完善組合電器質量管控體系，從項目可研階段提前介入，貫穿初步設計、工程建設及竣工驗收全過程，嚴格落實質量控制措施，提升組合電器的質量水平，為變電站安全可靠運行奠定基礎。

2.變電站組合電器質量管控措施

2.1規劃可研階段

設計單位在組合電器選型時，收集項目據地海拔、污穢、腐蝕、溫濕度、抗震等詳細的資料，確保外絕緣水平、環境適用性滿足要求;組合電器各項技術參數滿足要求;220kV及以上樞紐變電站和110kV及以下給重要用戶供電變電站且聯結元件總數為6回及以上的，采用雙母分段接線或3/2接線;3/2接線下同一電源點的兩回進線不能在同一串內，母線或任一出線檢修時均不應出現變電站全停的情況;對用于低溫（-30℃及以下）、在重污穢E級或沿海D級地區的220kV及以下GIS設備，宜采用戶內安裝方式;擴建母線，應在擴建接口處預裝一個內有隔離開關或可拆卸導體的獨立隔室，氣室壓力應納入后臺監控，以便進行動態監控;如后期規劃需擴建出線間隔，將母線隔離開關和接地開關與就地工作電源上全;GIS斷路器選型與保護雙重化配置要相適應，220kV及以上GIS斷路器須具備雙跳閘線圈機構。

2.2工程設計階段

工程設計階段，需對組合電器基礎型式、氣室分割、相關設備選型、控制回路及五防設計等要求進行明確，作為設備采購編制技術規范書的依據。基礎采用整板+墩臺型式，當采用獨立基礎時，提供沉降計算，采用混凝土澆筑時，將不同基礎鋼架整體澆筑，防止不同鋼架縱向位移不同引發伸縮節變形;氣室分隔要合理，母線隔離開關與母線需分隔，同一間隔的雙母線隔離開關氣室需分隔，最大氣室氣體量不超過8小時的氣體處理設備的處理能力;母線避雷器和電壓互感器應設置獨立的隔離開關或隔離斷口;架空進線間隔避雷器和線路電壓互感器均宜采用外置結構。

2.3設備采購階段

嚴格按照設計要求編制招標文件，將關鍵技術參數及關鍵性能指標作為投標人資格的否決條件;供應商投標時需將設備技術參數、性能指標與招標文件技術規范書進行逐一比較，對存在的偏差進行詳細說明;評標時重點關注組合電器額定電流、開斷電流、動熱穩定電流和允許時間等參數須滿足要求。

2.4設備制造階段

監造單位編制監造方案和監造計劃，配置符合要求的人員及裝備;嚴格按照國家標準、行業標準及技術規范書進行監造，對存在問題實行閉環管理，相關記錄詳實，監造結束形成報告;裝配時，設備內部螺絲要進行反復擰卸，清潔螺孔內金屬物，避免其落入罐體內導致放電;吸附劑罩與罐體安裝緊固;避免硅脂涂抹過量造成盆式絕緣子表面閃絡;法蘭片間用跨接線連接，并保證良好通路;重點對組合電器制作工藝及戶外匯控柜或機構箱、氣體監測系統、隔離開關機械指示、電流互感器二次繞組分配等進行檢查;相關試驗如電壓、電流互感器首次檢定誤差、罐體水壓試驗和氣密性試驗、金屬原材料力學性能試驗、合金鋼合金成分復核，材料力學性能等進行核查;焊接人員和無損檢測人員需持證上崗，對焊縫無損檢測情況進行核查，必要時進行著色探傷和抽樣超聲探傷，保證罐體焊縫100%合格;采用X射線熒光法對斷路器、隔離/接地開關觸頭、導體鍍銀層厚度進行檢測。

2.5設備驗收階段

組合電器中斷路器出廠試驗時，應在機械特性試驗中同步記錄觸頭行程曲線，并確保在規定的參考機械行程特性包絡線范圍內;出廠絕緣試驗應在裝配完整或盡量完整的間隔上進行，220kV及以上設備還應做正負極性各3次雷電沖擊耐壓試驗;設備運輸過程中做好防震措施及全過程震動監視，對重要氣室運輸中加裝三維沖擊記錄儀，其它氣室需加裝震動指示器且記錄應完整。

2.6安裝及調試階段

安裝單位及人員資質符合要求，安裝方案及調試方案編審完成，關鍵工藝環節及隱蔽工程，監理單位進行旁站及抽查;業主單位根據安裝計劃，協調供應商提供現場服務;設備基礎偏差滿足設計要求;編制“設備安裝關鍵環節管控記錄卡”，強化責任的可追溯;強化現場安裝環境監測，空氣相對濕度在80%以下，保證裝配環境符合要求;組合電器的孔、蓋等打開時，必須使用防塵罩進行封蓋;絕緣件無磕碰和劃傷，嚴控暴露時間;每個隔室設置密度監視裝置，對補氣報警密度值和斷路器室閉鎖斷路器分、合閘的密度值進行監控;抽真空時，采用出口帶有電磁閥的設備，禁止使用麥氏真空計，抽真空結束后檢查管濾芯，看是否有油漬;密封槽面應清潔、無劃傷痕跡，密封墊（圈）不得重復使用，密封脂不得流入密封墊（圈）內側與六氟化硫氣體接觸;安裝、檢測及試驗工作全部完成后，進行密封防水處理;壓力釋放裝置導流口不得正對正常運行時可觸及位置工作的運行人員;SF6氣體須經質量監督管理中心抽檢合格，對注入設備內氣體進行SF6純度濕度試驗及純度檢測，必要時需對氣體成分進行分析;設備調試方案（單體調試、系統調試、系統啟動調試）、重要記錄、調試儀器設備、調試人員滿足相關標準和預防事故措施等要求;試驗項目齊全，包括斷路器、隔離開關、電氣連鎖、耐壓試驗、微水、SF6純度等相關試驗，滿足標準要求，試驗結果合格，滿足標準要求。

2.7竣工驗收階段

施工單位嚴格三檢（自檢、復檢、專檢），監理單位組織開展監理驗收，各級檢驗發現問題均應完成整改并復驗合格;設備安裝牢靠，外觀清潔，瓷套無損，所有柜、箱防雨防潮措施良好，本體電纜防護良好;戶外密度繼電器設置防雨措施，將表、控制電纜接線端子一起放入，防止控制電纜接線盒、指示表、充放氣接口進水受潮;互感器各繞組間的極性關系進行測試，核對銘牌上的極性標識是否正確;在確定保護裝置電流互感器二次繞組分配時，考慮消除保護死區;二次繞組所有二次接線正確，端子排引線螺釘壓接牢固、可靠;質監機構專家檢查驗收合格后啟動投產工作。

3.結論

綜上所述，變電站組合電器的質量是決定變電站安全可靠的重要因素。在工程建設全過程需嚴格進行質量控制，嚴格控制每一環節、每一道工序的質量，確保組合電器零缺陷投入運行。工程建設的相關參建單位需建立健全完善的質量控制體系，確保變電站投產后能夠安全可靠運行。

參考文獻：

[1]劉洪正，高壓組合電器，中國電力出版社出版、發行;

[2]《國家電網公司關于印發防止變電站全停十六項措施（試行）的通知》（國家電網運檢〔2015〕376號）

[3]《關于印發<國家電網公司十八項電網重大反事故措施>（修訂版）的通知》（國家電網設備〔2018〕979號）

[4]國家電網公司《交流高壓開關設備技術監督導則》（國家電網企管〔2014〕890號）

（作者單位：國網四川省電力公司建設工程咨詢分公司）