錦屏二級(jí)水電站500kVGIS、GIL安裝監(jiān)理

郭洪只， 田維平， 雷 鳴， 晏 宇

(四川二灘國際工程咨詢有限責(zé)任公司，四川成都 611130)

1 概述

錦屏二級(jí)水電站出線電壓等級(jí)為交流500 kV一級(jí)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(shè)備布置于地下廠房主變洞中間層和GIS層，設(shè)備主要包括斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、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(guān)、組檢修接地開關(guān)等。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工作的重點(diǎn)主要包括設(shè)備二次運(yùn)輸、安裝調(diào)整、清掃、設(shè)備間電氣連接、設(shè)備接地端子與電站接地網(wǎng)的連接、干燥、抽真空及充氣、試驗(yàn)等。

2 事前質(zhì)量控制

2．1 技術(shù)準(zhǔn)備

(1)熟悉設(shè)計(jì)施工圖紙和制造廠提供的各種文件資料，了解GIS、GIL的技術(shù)特性、結(jié)構(gòu)，以及運(yùn)輸、保管、檢查、組裝及調(diào)整的方法和要求，對(duì)安裝技術(shù)要求了然于胸。

(2)根據(jù)施工計(jì)劃和資源配置情況審批施工方案、作業(yè)指導(dǎo)書，主要內(nèi)容包括施工步驟、吊裝方案、安裝及調(diào)整方法、質(zhì)量要求、勞動(dòng)力組織、工期安排及安全措施等。

(3)監(jiān)理應(yīng)督促并見證廠家技術(shù)指導(dǎo)和安裝單位技術(shù)負(fù)責(zé)人對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)和安全交底，使施工人員了解GIS、GIL的結(jié)構(gòu)原理和技術(shù)性能，掌握其安裝和調(diào)整的方法、質(zhì)量控制點(diǎn)、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(shè)備的安全防范措施，杜絕任何事故發(fā)生的可能性。

2．2 GIS基礎(chǔ)埋設(shè)及接地檢查

(1)基礎(chǔ)放點(diǎn)，按照設(shè)計(jì)圖紙尺寸，將已復(fù)測(cè)的設(shè)備基礎(chǔ)高層、中心線位置進(jìn)行校對(duì)，然后用經(jīng)緯儀將全部設(shè)備(x，y)中心線測(cè)出，用墨線清晰地標(biāo)示在地面上。

(2)設(shè)備的相對(duì)位置應(yīng)以20m以上的鋼卷尺進(jìn)行測(cè)量定點(diǎn)，嚴(yán)禁用皮尺或小鋼卷尺累計(jì)測(cè)量定點(diǎn)造成累積誤差。

(3)GIS、GIL的基礎(chǔ)構(gòu)件或預(yù)埋螺桿按設(shè)計(jì)圖紙選材制作并配合土建進(jìn)行預(yù)埋。

(4)GIS、GIL接地按設(shè)計(jì)要求選材，其接地安裝工藝按設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行敷設(shè)安裝。

2．3 施工環(huán)境的控制

GIL、GIS組合電器具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)其安裝有著嚴(yán)格的環(huán)境要求，因此，單元裝配應(yīng)在無風(fēng)沙、無雨雪、空氣相對(duì)濕度小于80%的條件下進(jìn)行，并采取相應(yīng)的防塵(粉塵測(cè)量?jī)x應(yīng)小于20點(diǎn)/分，即小于20cpm或0．2mg/m3)、防潮措施。

3 設(shè)備安裝監(jiān)理檢查要點(diǎn)

3．1 吊裝檢查要點(diǎn)

(1)斷路器定位的準(zhǔn)確性將直接影響隔離開關(guān)、電流互感器等設(shè)備的準(zhǔn)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(yán)格控制在允許的范圍內(nèi)。用墨斗線在地基上劃出主母線和各個(gè)設(shè)備單元的中心線。制造廠已裝配好的電氣元件在現(xiàn)場(chǎng)組裝時(shí)一般不應(yīng)解體檢查，如有缺陷、需在現(xiàn)場(chǎng)解體檢查時(shí)應(yīng)得到制造廠的同意。

(2)斷路器吊裝應(yīng)先將B相定位，通過在地腳板與基礎(chǔ)埋件間插入適當(dāng)?shù)恼{(diào)整墊片進(jìn)行調(diào)整，然后以B相為基準(zhǔn)確定并校核A、C相。

(3)斷路器在開箱區(qū)開箱清點(diǎn)、驗(yàn)收合格后，用吊帶掛在其吊點(diǎn)上，緩慢地吊起，調(diào)整好方位、水平后吊到安裝部位，緩慢落下，穿入基礎(chǔ)螺桿，然后調(diào)整其水平、垂直中心，在準(zhǔn)確定位后，將螺帽按規(guī)定的力矩?cái)Q緊，如有防松裝置，應(yīng)將螺栓鎖定。

(4)隔離開關(guān)、接地開關(guān)、互感器、避雷器吊裝時(shí)，根據(jù)設(shè)備裝箱單或設(shè)備標(biāo)簽重量選用合適的吊繩和卡扣。對(duì)于形體不規(guī)則的設(shè)備，采用增加手拉葫蘆進(jìn)行調(diào)平，嚴(yán)禁歪拉斜吊。

(5)設(shè)備或母線之間連接的波紋管調(diào)節(jié)的尺寸應(yīng)嚴(yán)格控制在允許的范圍內(nèi)，其調(diào)整方法應(yīng)嚴(yán)格依照說明書要求進(jìn)行。

(6)母線在吊裝前應(yīng)先檢查母線支架的高程和中心，其結(jié)果應(yīng)符合要求;將母線水平置于支撐架上，打開運(yùn)輸保護(hù)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(shè)備或母線對(duì)接;母線的安裝尺寸應(yīng)按圖紙尺寸控制，將長(zhǎng)度誤差均分到可調(diào)節(jié)段，其總的誤差應(yīng)控制在允許的范圍內(nèi)。

3．2 導(dǎo)體安裝的檢查要點(diǎn)

(1)導(dǎo)體一般與母線組裝后運(yùn)到工地，個(gè)別導(dǎo)體因檢查需要有可能單獨(dú)拆裝，導(dǎo)體在安裝前應(yīng)水平置于木制的平臺(tái)上進(jìn)行全面檢查、清掃潔凈。

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

(3)當(dāng)導(dǎo)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(shí)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(diǎn)

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(wù)必認(rèn)真仔細(xì)，一旦大意將造成氣室漏氣，給后續(xù)的漏點(diǎn)尋找或拆卸處理帶來很大的難度，因此，要求一次完成，監(jiān)理應(yīng)嚴(yán)格按照以下要求進(jìn)行檢查:

(1)法蘭對(duì)接前應(yīng)先對(duì)法蘭面、密封槽及密封圈進(jìn)行檢查，法蘭面及密封圈應(yīng)光潔、無損傷，對(duì)輕微傷痕可用細(xì)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(nèi)。

(2)兩法蘭合攏前(以母線為例)應(yīng)先檢查母線筒，筒內(nèi)應(yīng)清潔、無遺留物品并做好施工記錄。連接時(shí)，先將四根導(dǎo)銷對(duì)稱地插入法蘭孔中，導(dǎo)銷的全部長(zhǎng)度應(yīng)能自如地插入，沒有卡阻現(xiàn)象。如發(fā)現(xiàn)導(dǎo)銷插入困難，表明法蘭面沒有對(duì)平，此時(shí)應(yīng)將法蘭左、右、上、下稍許移動(dòng)一下，將法蘭面對(duì)平，使導(dǎo)銷能自如地插入法蘭中，然后慢慢地將法蘭靠攏。當(dāng)兩法蘭靠不攏時(shí)，用法蘭夾(或C形夾)對(duì)稱地夾住法蘭兩側(cè)，收緊法蘭夾使法蘭靠攏，然后再與導(dǎo)銷對(duì)稱的四個(gè)螺孔中插入螺栓，并先對(duì)稱、后相間地?cái)Q緊。

(3)所有螺栓均應(yīng)使用力矩扳擰緊，其力矩值應(yīng)符合產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)定，確認(rèn)緊固力矩后，用紅色記號(hào)逐個(gè)劃出檢查標(biāo)記，以便于檢查螺栓松動(dòng)或未緊固。

3．4 密封處理的檢查要點(diǎn)

(1)GIS、GIL的氣體密封處理是安裝工作的重要環(huán)節(jié)，密封性能的好壞直接影響到GIS的可靠運(yùn)行。密封面對(duì)接前，首先用吸塵器將殼體內(nèi)部、密封面和螺紋孔內(nèi)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(nèi)，在密封槽外涂一薄層氣體密封膠，安裝時(shí)要使兩密封面平行、緩慢對(duì)接，注意觀察，不要讓密封圈從密封槽內(nèi)掉出，緊固螺栓時(shí)注意不要將產(chǎn)生的屑子落到密封面上。

(2)密封要求及技術(shù)措施:設(shè)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(duì)稱均勻地放置在密封槽內(nèi)，在法蘭對(duì)接后，用規(guī)定的力矩對(duì)稱擰緊法蘭連接螺栓。每次法蘭對(duì)接時(shí)應(yīng)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(duì)該氣室的吸附劑進(jìn)行更換。更換吸附劑工作不能安排在雨天和相對(duì)濕度大于80%的情況下進(jìn)行，吸附劑從干燥箱中取出到裝入產(chǎn)品的時(shí)間不應(yīng)超過30min，更換后應(yīng)盡快進(jìn)行抽真空處理。

(2)SF6氣室更換吸附劑工作完成后，應(yīng)立即密封氣室并及時(shí)抽真空并充入SF6氣體，其目的是為了防止水分進(jìn)入GIS、GIL內(nèi)部。斷路器氣室一般抽真空時(shí)間為12h，其他氣室一般時(shí)間為8 h，真空度一般在65Pa以下。真空度達(dá)到65Pa時(shí)，開始計(jì)算時(shí)間，維持真空泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間至少在30min以上，停泵并與泵隔離。檢查真空度并記錄數(shù)據(jù)，靜觀1h后再檢查真空計(jì)的計(jì)數(shù)是否大于規(guī)定數(shù)值，如大于說明有漏氣的地方;如小于可繼續(xù)抽真空2h以上，即可充入合格的SF6氣體。抽真空注意事項(xiàng):為防止設(shè)備意外受潮，SF6氣室抽真空工序?qū)⒕o隨安裝進(jìn)行，安裝一組氣室隨機(jī)進(jìn)行抽真空充SF6氣體;抽真空要由專人負(fù)責(zé)并做好記錄;若真空度無法達(dá)到規(guī)定值，必須進(jìn)行真空檢漏，合格后方可進(jìn)行下一步工作;如果真空泵突然停止，真空泵上的閥門應(yīng)當(dāng)立即關(guān)閉，并且檢查真空泵的油是否回流。

(3)GIS、GIL設(shè)備充SF6氣體。

在設(shè)備充氣前，需對(duì)到貨的SF6氣體檢查其出廠證明、出廠的有關(guān)規(guī)定和設(shè)備廠商的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)需對(duì)每瓶氣體進(jìn)行含水量測(cè)試。對(duì)于不合格的氣瓶要單獨(dú)存放，以備重新凈化處理后且含水量測(cè)試合格方可使用。

對(duì)于在運(yùn)輸之前已經(jīng)充入了0．02～0．05 MPaSF6氣體的設(shè)備，只需進(jìn)行氣室氣體含水量測(cè)量，如含水量符合要求，無需進(jìn)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(duì)氣室充氣，也可采用廠家提供的SF6氣體回收裝置進(jìn)行充氣，嚴(yán)禁用SF6氣瓶未經(jīng)減壓閥直接向設(shè)備充氣。

為了不使盆式絕緣子單側(cè)受壓，GIS設(shè)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(dāng)相鄰氣室平壓后，再進(jìn)行第二次充氣至額定壓力;充SF6氣體完成后，穩(wěn)定24h后測(cè)量氣體的含水量。應(yīng)當(dāng)防止因穩(wěn)定時(shí)間不夠，氣室內(nèi)壁與所包含的SF6氣體之間隨溫度變化所產(chǎn)生的水分交換不充分(擴(kuò)散未達(dá)到平衡點(diǎn))，導(dǎo)致測(cè)得的水含量值不真實(shí)。

4 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和我國設(shè)備制造水平的不斷發(fā)展，GIS設(shè)備安裝技術(shù)在水電站建設(shè)中的應(yīng)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(jí)水電站GIS、GIL設(shè)備通過成熟的安裝工藝，加強(qiáng)了對(duì)各環(huán)節(jié)的檢查和驗(yàn)收，對(duì)潔凈度、密封性、真空度等指標(biāo)進(jìn)行了重點(diǎn)控制，最終確保了GIS、GIL設(shè)備交流耐壓試驗(yàn)的一次通過，并經(jīng)過了近30個(gè)月的安全穩(wěn)定運(yùn)行，說明GIS、GIL安裝質(zhì)量是可控的。