錦屏二級水電站500kVGIS、GIL安裝監理

郭洪只， 田維平， 雷 鳴， 晏 宇

(四川二灘國際工程咨詢有限責任公司，四川成都 611130)

1 概述

錦屏二級水電站出線電壓等級為交流500 kV一級電壓，出線4回，其中2回線至四川樂山500kV變電所;另2回線至錦屏換流站。500kV GIS設備布置于地下廠房主變洞中間層和GIS層，設備主要包括斷路器、隔離開關、接地開關、CT、PT、避雷器、主母線及分支母線等，GIL主要包括管道母線、出線套管及其安裝支架、電流互感器、組隔離開關、組檢修接地開關等?，F場監理工作的重點主要包括設備二次運輸、安裝調整、清掃、設備間電氣連接、設備接地端子與電站接地網的連接、干燥、抽真空及充氣、試驗等。

2 事前質量控制

2．1 技術準備

(1)熟悉設計施工圖紙和制造廠提供的各種文件資料，了解GIS、GIL的技術特性、結構，以及運輸、保管、檢查、組裝及調整的方法和要求，對安裝技術要求了然于胸。

(2)根據施工計劃和資源配置情況審批施工方案、作業指導書，主要內容包括施工步驟、吊裝方案、安裝及調整方法、質量要求、勞動力組織、工期安排及安全措施等。

(3)監理應督促并見證廠家技術指導和安裝單位技術負責人對施工人員進行技術和安全交底，使施工人員了解GIS、GIL的結構原理和技術性能，掌握其安裝和調整的方法、質量控制點、工藝要求，熟悉各種材料、專用工具及儀器的使用方法，提出人身、設備的安全防范措施，杜絕任何事故發生的可能性。

2．2 GIS基礎埋設及接地檢查

(1)基礎放點，按照設計圖紙尺寸，將已復測的設備基礎高層、中心線位置進行校對，然后用經緯儀將全部設備(x，y)中心線測出，用墨線清晰地標示在地面上。

(2)設備的相對位置應以20m以上的鋼卷尺進行測量定點，嚴禁用皮尺或小鋼卷尺累計測量定點造成累積誤差。

(3)GIS、GIL的基礎構件或預埋螺桿按設計圖紙選材制作并配合土建進行預埋。

(4)GIS、GIL接地按設計要求選材，其接地安裝工藝按設計規定進行敷設安裝。

2．3 施工環境的控制

GIL、GIS組合電器具有獨特的結構特點，對其安裝有著嚴格的環境要求，因此，單元裝配應在無風沙、無雨雪、空氣相對濕度小于80%的條件下進行，并采取相應的防塵(粉塵測量儀應小于20點/分，即小于20cpm或0．2mg/m3)、防潮措施。

3 設備安裝監理檢查要點

3．1 吊裝檢查要點

(1)斷路器定位的準確性將直接影響隔離開關、電流互感器等設備的準確定位，因此，在斷路器定位之前必須再次檢查其安裝高程和中心，將其誤差嚴格控制在允許的范圍內。用墨斗線在地基上劃出主母線和各個設備單元的中心線。制造廠已裝配好的電氣元件在現場組裝時一般不應解體檢查，如有缺陷、需在現場解體檢查時應得到制造廠的同意。

(2)斷路器吊裝應先將B相定位，通過在地腳板與基礎埋件間插入適當的調整墊片進行調整，然后以B相為基準確定并校核A、C相。

(3)斷路器在開箱區開箱清點、驗收合格后，用吊帶掛在其吊點上，緩慢地吊起，調整好方位、水平后吊到安裝部位，緩慢落下，穿入基礎螺桿，然后調整其水平、垂直中心，在準確定位后，將螺帽按規定的力矩擰緊，如有防松裝置，應將螺栓鎖定。

(4)隔離開關、接地開關、互感器、避雷器吊裝時，根據設備裝箱單或設備標簽重量選用合適的吊繩和卡扣。對于形體不規則的設備，采用增加手拉葫蘆進行調平，嚴禁歪拉斜吊。

(5)設備或母線之間連接的波紋管調節的尺寸應嚴格控制在允許的范圍內，其調整方法應嚴格依照說明書要求進行。

(6)母線在吊裝前應先檢查母線支架的高程和中心，其結果應符合要求;將母線水平置于支撐架上，打開運輸保護端蓋全面檢查、清掃潔凈后，用尼龍吊帶將母線水平吊起與相連設備或母線對接;母線的安裝尺寸應按圖紙尺寸控制，將長度誤差均分到可調節段，其總的誤差應控制在允許的范圍內。

3．2 導體安裝的檢查要點

(1)導體一般與母線組裝后運到工地，個別導體因檢查需要有可能單獨拆裝，導體在安裝前應水平置于木制的平臺上進行全面檢查、清掃潔凈。

(2)對于短導體，可由人工直接插入安裝;對于水平長導體則必須借助專用安裝工具或安裝小車進行插裝;對于垂直長導體必須借助于專用吊具進行吊裝(廠家提供)。

(3)當導體一端插入后必須檢查其插入的深度，另一端必須使用專用且干凈的絕緣繩臨時固定以防碰傷，直到連接端插入后解掉絕緣繩與另一端插接。

3．3 GIS、GIL法蘭連接的檢查要點

GIS、GIL法蘭連接工作量大、分布較廣、所涉及的位置較多，安裝工作要求務必認真仔細，一旦大意將造成氣室漏氣，給后續的漏點尋找或拆卸處理帶來很大的難度，因此，要求一次完成，監理應嚴格按照以下要求進行檢查:

(1)法蘭對接前應先對法蘭面、密封槽及密封圈進行檢查，法蘭面及密封圈應光潔、無損傷，對輕微傷痕可用細砂紙、什錦銼刀打磨平整并清潔干凈。密封圈用白布或不起毛的擦拭紙蘸無水酒精擦拭干凈，放入密封槽內。

(2)兩法蘭合攏前(以母線為例)應先檢查母線筒，筒內應清潔、無遺留物品并做好施工記錄。連接時，先將四根導銷對稱地插入法蘭孔中，導銷的全部長度應能自如地插入，沒有卡阻現象。如發現導銷插入困難，表明法蘭面沒有對平，此時應將法蘭左、右、上、下稍許移動一下，將法蘭面對平，使導銷能自如地插入法蘭中，然后慢慢地將法蘭靠攏。當兩法蘭靠不攏時，用法蘭夾(或C形夾)對稱地夾住法蘭兩側，收緊法蘭夾使法蘭靠攏，然后再與導銷對稱的四個螺孔中插入螺栓，并先對稱、后相間地擰緊。

(3)所有螺栓均應使用力矩扳擰緊，其力矩值應符合產品的技術規定，確認緊固力矩后，用紅色記號逐個劃出檢查標記，以便于檢查螺栓松動或未緊固。

3．4 密封處理的檢查要點

(1)GIS、GIL的氣體密封處理是安裝工作的重要環節，密封性能的好壞直接影響到GIS的可靠運行。密封面對接前，首先用吸塵器將殼體內部、密封面和螺紋孔內吸干凈，用無毛白綢布浸丙酮或無水酒精將密封面和密封槽擦拭干凈，檢查其是否有缺陷，涂少量真空硅脂，放入密封槽內，在密封槽外涂一薄層氣體密封膠，安裝時要使兩密封面平行、緩慢對接，注意觀察，不要讓密封圈從密封槽內掉出，緊固螺栓時注意不要將產生的屑子落到密封面上。

(2)密封要求及技術措施:設備氣室、管道、閥門連接面必須均勻涂刷廠家指定的密封膠并用廠家提供的密封圈對稱均勻地放置在密封槽內，在法蘭對接后，用規定的力矩對稱擰緊法蘭連接螺栓。每次法蘭對接時應更換新的密封圈。

3．5 SF6氣室更換吸附劑、抽真空、充氣的要求

(1)SF6氣室抽真空之前，必須對該氣室的吸附劑進行更換。更換吸附劑工作不能安排在雨天和相對濕度大于80%的情況下進行，吸附劑從干燥箱中取出到裝入產品的時間不應超過30min，更換后應盡快進行抽真空處理。

(2)SF6氣室更換吸附劑工作完成后，應立即密封氣室并及時抽真空并充入SF6氣體，其目的是為了防止水分進入GIS、GIL內部。斷路器氣室一般抽真空時間為12h，其他氣室一般時間為8 h，真空度一般在65Pa以下。真空度達到65Pa時，開始計算時間，維持真空泵運轉時間至少在30min以上，停泵并與泵隔離。檢查真空度并記錄數據，靜觀1h后再檢查真空計的計數是否大于規定數值，如大于說明有漏氣的地方;如小于可繼續抽真空2h以上，即可充入合格的SF6氣體。抽真空注意事項:為防止設備意外受潮，SF6氣室抽真空工序將緊隨安裝進行，安裝一組氣室隨機進行抽真空充SF6氣體;抽真空要由專人負責并做好記錄;若真空度無法達到規定值，必須進行真空檢漏，合格后方可進行下一步工作;如果真空泵突然停止，真空泵上的閥門應當立即關閉，并且檢查真空泵的油是否回流。

(3)GIS、GIL設備充SF6氣體。

在設備充氣前，需對到貨的SF6氣體檢查其出廠證明、出廠的有關規定和設備廠商的標準，同時需對每瓶氣體進行含水量測試。對于不合格的氣瓶要單獨存放，以備重新凈化處理后且含水量測試合格方可使用。

對于在運輸之前已經充入了0．02～0．05 MPaSF6氣體的設備，只需進行氣室氣體含水量測量，如含水量符合要求，無需進行抽真空處理，可直接充氣至額定值。充氣方式可以用氣瓶通過減壓閥直接對氣室充氣，也可采用廠家提供的SF6氣體回收裝置進行充氣，嚴禁用SF6氣瓶未經減壓閥直接向設備充氣。

為了不使盆式絕緣子單側受壓，GIS設備在抽真空之后分兩次充入SF6氣體。第一次充氣到額定壓力的一半，當相鄰氣室平壓后，再進行第二次充氣至額定壓力;充SF6氣體完成后，穩定24h后測量氣體的含水量。應當防止因穩定時間不夠，氣室內壁與所包含的SF6氣體之間隨溫度變化所產生的水分交換不充分(擴散未達到平衡點)，導致測得的水含量值不真實。

4 結語

隨著科學技術的不斷進步和我國設備制造水平的不斷發展，GIS設備安裝技術在水電站建設中的應用越來越廣泛和成熟，GIL高壓管道母線也逐漸代替高壓電纜。錦屏二級水電站GIS、GIL設備通過成熟的安裝工藝，加強了對各環節的檢查和驗收，對潔凈度、密封性、真空度等指標進行了重點控制，最終確保了GIS、GIL設備交流耐壓試驗的一次通過，并經過了近30個月的安全穩定運行，說明GIS、GIL安裝質量是可控的。