觀音巖水電站500kVGIS設(shè)備安裝過程質(zhì)量控制

沈方超，龔　歡（浙江華東工程咨詢有限公司，杭州　310014）

觀音巖水電站500kVGIS設(shè)備安裝過程質(zhì)量控制

沈方超，龔歡
（浙江華東工程咨詢有限公司，杭州310014）

本文通過對觀音巖水電站500kVGIS設(shè)備安裝過程中技術(shù)準(zhǔn)備、質(zhì)量控制及注意事項進行分析、總結(jié)，為同類安裝工程提供參考。

觀音巖水電站；GIS設(shè)備；安裝；質(zhì)量控制

1　GIS設(shè)備簡介

GIS設(shè)備是氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備的簡稱，目前廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中的三相交流高壓輸電設(shè)備。GIS將隔離開關(guān)、斷路器、電流互感器、電壓互感器、接地開關(guān)、避雷器、母線以及進出線套管等組合成一個整體，并用金屬殼將其封閉，充入SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)。GIS設(shè)備的出現(xiàn)不僅解決了常規(guī)敞開式開關(guān)設(shè)備的諸多缺陷，還具備小型化、可靠性高、安全性強、環(huán)境影響小等優(yōu)點，且符合現(xiàn)代外觀審美標(biāo)準(zhǔn)。

2　主要技術(shù)特性

觀音巖水電站采用河南平高電氣廠家生產(chǎn)的500kVGIS設(shè)備，主要技術(shù)參數(shù)如表1所示。

表1

3　主要工作內(nèi)容

觀音巖水電站500kVGIS配電裝置包括以下內(nèi)容：2個完整串、1個不完整串共計10個間隔，主要設(shè)備包括10臺斷路器，84項隔離開關(guān)，15項變壓器直連裝置，6項出線套管，21項電磁式電壓互感器，21項避雷器，1600米管道母線等附屬設(shè)備的工地運輸、就位、檢查、安裝，設(shè)備及設(shè)備間的所有電氣連接（包括控制及監(jiān)測系統(tǒng)的連接）、設(shè)備接地端子與電站接地網(wǎng)的連接、氣體管路安裝和設(shè)備的調(diào)試、現(xiàn)場試驗和試運行、設(shè)備工裝制作等工作。

4　質(zhì)量控制方法

4.1施工準(zhǔn)備

為保證觀音巖500kVGIS設(shè)備安裝質(zhì)量，應(yīng)在施工前進行相應(yīng)準(zhǔn)備工作：

①設(shè)備安裝前，GIS室進口處通道、所有磚墻窗體必須安裝驗收完畢，GIS設(shè)備安裝區(qū)域所有樓梯進入口、通道、孔洞臨時封堵完畢。

②組織所有施工人員根據(jù)電氣主接線圖了解整個GIS開關(guān)站的布置，熟悉廠家提供的安裝程序和安裝工藝要求，并接受廠家現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)和技術(shù)培訓(xùn)。

③對GIS安裝現(xiàn)場環(huán)境進行清理，安裝現(xiàn)場粉塵量測量值控制在0.2mg/m3（20CPM）范圍內(nèi)，濕度測量值控制在80%及以下，含氧量高于18%，保證GIS室安裝現(xiàn)場的粉塵、空氣清潔度、濕度等環(huán)境指標(biāo)符合設(shè)備安裝要求。

④在GIS室布置專用工具房及值班室。專用工具房作為各種專用工器具及零部件的存放倉庫兼圖紙資料收集室和現(xiàn)場技術(shù)辦公室。值班室派專人看守，并用于更換工作鞋、工作服、存放個人用品、堆放清潔用具，施工過程中施工人員更衣后經(jīng)初步清潔再進入施工現(xiàn)場。

4.2GIS主體設(shè)備安裝

GIS主體設(shè)備安裝包括斷路器安裝、母線安裝及斷路器與CT、隔離開關(guān)、接地開關(guān)的裝配。安裝過程中主要控制斷路器安裝高程、法蘭對接連接及絕緣盆子、導(dǎo)電桿等的清掃工序。

斷路器安裝主要注意控制斷路器四個底座離標(biāo)準(zhǔn)高程的間隙，使每臺斷路器的高程達到要求。斷路器全部調(diào)整完成以后作一次復(fù)測測量，保證斷路器相間距和單元間距符合廠家技術(shù)要求。

觀音巖水電站GIS主體設(shè)備的裝配連接全部為法蘭對接連接，在法蘭對接連接過程中，密封圈的裝配極為重要。端面連接前，將端面臨時封堵蓋及臨時密封圈取出，并清掃端面。將未用過的新密封圈清掃干凈裝入密封槽內(nèi)，用拇指壓平，確認每部分都完全在O型凹槽中，杜絕異物殘留。為保證法蘭之間的連接不至太松而導(dǎo)致漏氣或太緊而導(dǎo)致密封圈損壞。法蘭連接面螺母緊固時，先同時緊固法蘭連接面兩個對角的定位螺栓螺母，再同時緊固垂直方向的兩個螺母，依次緊固剩余螺母之后，用力矩扳手按緊固所有的螺母，最后檢查所有螺母是否按廠家給定力矩值擰緊。

開關(guān)設(shè)備與配套設(shè)備連接前，要對連接法蘭面、絕緣盆子及導(dǎo)電桿進行充分的清掃。所有與連接有關(guān)的部位如法蘭面、管壁、容器內(nèi)部等都必須用無水酒精和無毛紙、細白布將其擦洗二遍，并用吸塵器將其充分清掃干凈。導(dǎo)體的清掃用細白布噴上無水酒精細清掃二遍，導(dǎo)體兩端內(nèi)圓面均勻抹上導(dǎo)電脂，并確認涂抹在其他部位的導(dǎo)電脂要擦試干凈。清掃過法蘭面的白布絕對不能再涂抹絕緣盆子，以免白布上金屬碎屑劃傷絕緣盆子。仔細檢查清掃完成的絕緣盆子表面及導(dǎo)體接觸表面，確認無誤后用塑料布將其密封保護。

4.3氣體作業(yè)

GIS氣體作業(yè)前，檢查SF6氣體的出廠試驗報告及合格證件，對所有SF6氣體運輸?shù)轿缓?4小時內(nèi)進行壓力和含水量的檢驗，應(yīng)≤8PPM。

觀音巖水電站GIS設(shè)備一個完整串安裝完成后，對該完整串氣室進行抽真空處理。根據(jù)氣室容積大小抽真空處理時間一般在6h～24h左右，用廠家供貨的麥?zhǔn)秸婵毡頇z測，真空度在達到規(guī)定值后，繼續(xù)抽真空5min～10min，在符合廠家規(guī)定的時間和標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，然后停機檢查氣室的嚴密性，檢查氣室焊縫、連接法蘭、蓋板、防爆膜和箱體的泄漏情況，各氣室的泄漏情況必須符合產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)定。

氣室抽真空完成，并檢查符合廠家要求后，方可進行SF6氣體充注工作。SF6氣體充注完成后，采用局部包扎法檢查SF6氣體泄漏率。用塑料薄膜將裝配后的法蘭連接部位包扎密封，用不干膠密封固定，24h后用廠家提供的SF6氣體檢漏儀檢測塑料薄膜內(nèi)部空間，以檢測SF6氣體泄漏量，并根據(jù)所測SF6氣體泄漏量計算泄漏率。觀音巖水電站500kVGIS系統(tǒng)SF6氣體泄漏率小于1%，符合廠家標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.4GIS工頻耐壓試驗

由于GIS設(shè)備分單元運至現(xiàn)場組裝，運輸過程中的振動、撞擊等可能導(dǎo)致GIS內(nèi)部緊固件松動，且組裝過程中導(dǎo)電微粒雜質(zhì)和毛刺等難以完全清理干凈，故現(xiàn)場組裝完成后須對GIS整體設(shè)備進行工頻耐壓試驗，目的是消除運輸和安裝中可能導(dǎo)致內(nèi)部絕緣故障的意外因素。GIS工頻耐壓試驗值采用出廠試驗標(biāo)準(zhǔn)的80%（觀音巖水電站GIS設(shè)備試驗電壓出廠值為740kV，故現(xiàn)場工頻耐壓試驗值為592kV）。試驗時，電壓逐步增加，首先電壓升至148kV（試驗電壓的1/4倍），加壓2min；然后升至296kV（試驗電壓的1/2倍），加壓10min；接著升至444kV（試驗電壓的3/4倍），加壓1min；合格后將電壓升至額定試驗電壓1min。觀音巖水電站GIS設(shè)備工頻耐壓試驗過程中，無絕緣擊穿現(xiàn)象，試驗合格。

5　結(jié)語

目前GIS設(shè)備廣泛應(yīng)用于我國電力行業(yè)中，設(shè)備運行的可靠性也得到了充分地保證。但是，隨著GIS變電站數(shù)量的增多，GIS設(shè)備發(fā)生故障的幾率也在增加，對設(shè)備故障的檢測手段和治理措施卻相對有限。因此，GIS設(shè)備的安裝質(zhì)量對其安全運行顯得尤為重要。觀音巖水電站500kVGIS系統(tǒng)設(shè)備安裝過程中，現(xiàn)場作業(yè)人員嚴格執(zhí)行各項質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，遵守工藝規(guī)則，嚴格控制質(zhì)量要點，掌控基礎(chǔ)偏差，防止絕緣件被污染，防止現(xiàn)場安裝過程出現(xiàn)錯裝、漏裝等事項，確保GIS設(shè)備保質(zhì)保量、按期投入運行，為觀音巖水電站5臺600MW機組投產(chǎn)發(fā)電奠定了良好的基礎(chǔ)。目前觀音巖水電站500kVGIS系統(tǒng)已運行一年有余，運行期中未發(fā)生一起因安裝質(zhì)量造成的設(shè)備故障，設(shè)備安裝質(zhì)量優(yōu)良。

［1］段顯峰.變電站電氣施工中GIS設(shè)備的安裝［J］.科技資訊，2008（09）.

［2］王志軍.GIS設(shè)備安裝與調(diào)試技術(shù)在電力系統(tǒng)中變電站中的應(yīng)用［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011.

［3］國家標(biāo)準(zhǔn)GB50150-2006電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn)，2006.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.172