1000kV GIS接地引下線采用封閉式不銹鋼盒的應用探討

蔣 謙

華東送變電工程公司，上海 201107

1 創新應用的原因

1.1 接地引下線工藝不易控制

500kV 電壓等級以上GIS 設備一般采用大體積混凝土基礎，GIS 設備支架的引下線設計成銅排、扁鋼或者銅絞線連接，采用大體積混凝土基礎的GIS 支架接地必須在混凝土基礎施工時，進行輔助接地網施工。由于基礎的鋼筋布置復雜、混凝土施工周期長、混凝土泵車噴射混凝土、振搗力量大等原因，安裝的輔助接地網很容易發生較大的位置移動，造成后續的接地連接無法采取措施更正，造成GIS 支架接地歪斜不正、不一致等工藝缺陷。

1.2 常規設計方案接地引線外露螺栓連接點，工藝不美觀

常規的設計方案為，GIS 輔助接地網引線提前打好螺栓孔，在基礎澆制前安裝固定，螺栓連接點設置在距離基礎面150mm處，后續接地連接螺栓孔暴露在混凝土基礎外側，長期的暴露在雨水中，將在銅排表面生成銅綠，造成工藝不美觀。

1.3 預埋的接地引線被盜后無法整改更換

常規設計方案的輔助接地引線露出GIS 混凝土基礎面150mm 左右，由于工地上人員混雜，有極少數人會貪圖小利，利用小型工具連根剪除接地引線，造成接地引線與設備支架無法連接，必須要重新切割開GIS 基礎混凝土面，鑿出160mm 以上深度，方可重新焊接接地引線。GIS 基礎混凝土面無法保持顏色一致、無裂縫等工藝要求。

1.4 常規方式施工，成品保護比較難

按照常規方式施工，接地銅排露出基礎面150mm 左右，在GIS 安裝過程中，很容易被其他較重的工器具撞擊，接地銅排彎曲、傾斜，造成工藝不美觀。在擴建區域，接地銅排的長期成品保護是個難題，同時也成為運行過程中的一個人身傷害危險點，容易絆倒運維人員。

2 創新設計思路

為避免發生以上問題，1000kV 變電站工程在現場業主項目部、監理項目部、運檢公司、設計院、土建、電氣項目部聯合研討解決問題，提出在GIS 混凝土面層下方埋設不銹鋼接地盒，可有效避免以上問題。不銹鋼接地盒由兩個部分組成，下部混凝土預埋部分及上部帽蓋，均為304 不銹鋼，下部設計壁厚1.5 毫米，上部帽蓋設計壁厚0.8mm，上部帽蓋部分采用整體拉伸工藝，需要切割部位全部采用激光線切割，需要焊接部位滿焊，確保工藝美觀。

1000kV 變電站工程 GIS 接地盒，按圖紙統計為520 個，為了防止施工圖紙遺漏及安裝過程中變形、損壞，預定加工530 個。

現場安裝中，需要增加鍍鋅扁鋼做支架固定，預計每個接地盒需要-40*4鍍鋅扁鋼3m以上，5個φ6鍍鋅螺栓，配合人工。

3 設計草圖

3.1 蓋子部分

3.2 筒子部分

3.3 整體

1）施工準備

（1）施工準備階段，按照設計圖紙及廠家資料，統計、核對接地點的數量、規格、方式，根據統計情況，編制接地盒訂貨數量；

（2）核對土建圖紙和電氣安裝圖紙，發現圖紙之間的偏差，接地點是否與土建的預埋件、電纜溝道、應力預留縫、鋼筋籠有沖突，及時報設計院進行相關變更；

（3）請GIS 廠家提供GIS 支架接地件的位置詳圖，方便技術人員全方位核對施工圖紙，發現問題及時解決。

2）加工制作

根據現場土建、安裝工程進步需求，及時通知廠家加工制作。

3）測量

（1）按照土建圖紙和電氣圖紙，核對土建的預埋件安裝尺寸、軸線及水平度偏差，設定接地筒安裝控制線，有問題及時通知土建單位調整；

（2）根據設計圖紙結合現場實際情況，策劃接地筒的安裝固定方案，確保接地筒安裝穩固。

4）安裝接地筒

（1）根據已經設定的安裝控制線安裝接地筒，接地筒的上口高出土建混凝土基礎面5mm（防止雨水接入接地筒），接地筒的縱橫軸線誤差小于等于2mm；

(2)接地筒必須安裝牢固，能承受土建混凝土澆制過程中的沖擊力及施工人員的踩踏變形。

5）安裝接地引線

（1）此接地引線澆制在混凝土內，是隱蔽工程；接地引線頂部按照硬母線制作規范，鉆好引線連接用的搭接孔；

（2）接地引線與接地筒連接處鉆φ14 圓孔，利用另外加工的扁鋼或者角鋼支架，與接地筒牢固連接；

（3）接地引線安裝要求底部緊靠下部地板，引上處豎直，保證在土建澆制過程中不發生傾斜。

6）接地筒底部密封

接地引線穿入接地筒部位 四周將有1mm 的空隙，在土建混凝土澆制時會有少量混凝土擠入接地筒，需采用硅膠將縫隙堵嚴。

7）第一次隱蔽工程驗收

上述已安裝部分都處于混凝土下方，屬于隱蔽工程，在土建混凝土澆制前，需進行內部驗收，監理部簽署隱蔽工程驗收單。

8）土建混凝土澆制

土建混凝土澆制前，須將接地筒上口臨時封堵，防止混凝土灌入接地筒。澆制過程中，施工人員做好接地筒成品的保護工作。

9）GIS 設備安裝

GIS 設備安裝過程中，須仔細核對GIS 支架接地件的位置，發現問題及時與廠家溝通解決。

10）制作安裝上部引線

上部引線是GIS 接地工藝控制的關鍵，需工具廠家的要求及現場的實際條件，彎制符合規范標準、工藝美觀的接地樣式。與接地筒內接地引線連接處建議采用銅螺栓，防止發生“微電池”現象。螺栓連接處需達到螺栓安裝扭矩要求。引線安裝前，須將接地筒內清理干凈。

11）第二次隱蔽工程驗收

上部引線與下部引線連接完畢后，現場需組織隱蔽工程驗收，確保每一個接地點可靠連接

12）灌漿封蓋

為確保長期運行中的接地安全，接地筒內必須灌漿嚴實。建議接地筒的下部采用干燥的沙子填實，上部50mm 位置采用無機堵料封堵

13）上部密封

待無機堵料硬化后，再將定制加工好的蓋子，封蓋在接地筒上，蓋子的四周及上部引線出口處用密封膠封堵，保證接地筒內不進水。

4 結論

采用GIS 混凝土面層下方埋設不銹鋼接地盒使得接地引下線工藝得到控制，使得接地引線螺栓連接點，工藝美觀，使得預埋的接地引線便于更換。成品保護比較好。

[1]劉振亞.特高壓交直流電網.北京：中國電力出版社，2013.

[2]中國電力科學院.特高壓輸電技術交流分冊.北京：中國電力出版社，2012.