特高壓GIS安裝作業防塵措施及實踐

馬詩文 ，張 斌 ，尹興凱 ，王 圓 ，張達天

（1.國網山東省電力公司，山東 濟南 250001；2.山東送變電工程公司，山東 濟南 250022）

特高壓GIS安裝作業防塵措施及實踐

馬詩文1，張 斌1，尹興凱2，王 圓2，張達天1

（1.國網山東省電力公司，山東 濟南 250001；2.山東送變電工程公司，山東 濟南 250022）

特高壓工程中，GIS設備有舉足輕重的作用，因其運行電壓等級高，所以對安裝過程的潔凈度要求要高得多。其安裝質量的關鍵在于控制外界環境的“粉塵度”，通過實施嚴密的防塵措施，提高安裝質量，對后期安全穩定運行具有重要作用。

特高壓；GIS；防塵；安裝質量

0 引言

GIS是封閉式組合電器的簡稱，具體定義為：全部采用絕緣性能和滅弧性能優異的SF6氣體而不采用處于大氣壓下的空氣作為絕緣介質，并將高壓電器元件密封在接地金屬筒中的開關設備。主要由斷路器、隔離開關、電壓互感器（分為母線電壓互感器和線路電壓互感器，線路電壓互感器可為外置）、電流互感器、避雷器（可為外置）、出線套管及主母線筒等高壓電器組合而成的高壓配電裝置［1］。

濰坊1 000 kV變電站是榆橫—濰坊1 000 kV交流特高壓工程的重要組成部分，為新建工程。根據國家電網總體規劃，積極利用省外能源資源，接納省外來電，有利于滿足山東電網尤其是濰坊及周邊電網負荷增長的需要，符合山東省電力發展規劃。濰坊特高壓變電站的建設，加強了山東電網的受電能力，為山東省的經濟發展提供堅實的能源支持。因此，濰坊特高壓變電站是重要的樞紐變電站，在電網中將起到重要的作用。濰坊1 000 kV變電站站址位于山東省濰坊市境內，濰坊地處中緯度地帶，為四季分明的季風區大陸性氣候。地處膠東半島向魯中腹地過渡地帶，東臨山東半島，西接廣闊的大陸，由此決定了其“春季風多雨少，夏季炎熱多雨，秋季天高氣爽，冬季嚴寒干燥”的氣候特點。

現場氣候環境比較惡劣，且存在土建、電氣交叉施工現象，而GIS施工時對周圍環境要求較高，因此需要做好防塵措施。

1 GIS安裝作業對環境要求

GIS安裝施工時需在無風沙、無雨雪、空氣相對濕度小于80%的條件下進行，并應采取防塵、防潮措施［2］。 同時根據基建安質［2014］38 號國網基建部關于發布 《輸變電工程設備安裝質量管理重點措施》，要求潔凈度在百萬級以上。

目前，世界上最高的電壓等級為1 100 kV，濰坊特高壓電壓等級為1 000 kV，1 000 kV GIS設備在絕緣等級上已經接近絕緣的最高等級。因此，為保證GIS良好持續的運行狀態，要求1 000 kV GIS設備安裝時潔凈度滿足：粒徑0.5 μm以上的塵埃數量≤3.5×10個/m3，GIS對接安裝必須在干凈、無塵無風、干燥潔凈的環境下進行，溫度控制在5~25℃，相對濕度不大于80%，每日展開安裝工作前，檢查廠房密封并開啟廠房環境控制設備1 h后，使用粉塵儀及微正壓測試儀測量廠房內部環境，在檢測結果達到安裝要求時才能開展GIS清理、檢查、裝配工作。且在GIS安裝過程中周圍不存在其他揚塵的施工作業面及大型車輛來回運輸造成的環境揚塵［3］。

2 GIS安裝的常規做法

已知的特高壓工程1 000 kV GIS安裝采用的防塵措施分為五級：抑塵，采用防塵網對周圍原土進行覆蓋；降塵，通過灑水車對GIS周圍的原土進行人工灑水，進而起到降塵的作用；擋塵，設置隔離圍擋把GIS施工作業區與周圍的環境進行隔離，形成相對封閉的作業環境；除塵，在施工過程中，設置專人每天對安裝作業面進行定期的清理，保證作業環境相對潔凈；絕塵，GIS對接時在廠家提供的現場移動車間或廠家定制的防塵棚內進行對接，形成密閉的對接環境。

通過對以往工程GIS施工防塵措施研究及工程中最終GIS安裝質量調研發現，現階段常規防塵措施不能有效保證GIS耐壓的一次通過及送電過程的順利投運，且防塵措施相對比較簡單，存在較大的改進空間。為能更好地保證GIS安裝質量，濰坊特高壓工程提出GIS七級防塵措施。

3 濰坊站GIS安裝七級防塵措施

濰坊特高壓工程在常規防塵做法的基礎上進行深化研究，制定出適合濰坊站的七級防塵措施，通過對周圍環境控制到極致情況下，研究1 000 kV GIS安裝是否能完全的滿足安裝、運行質量要求，做到耐壓局放試驗一次通過，投運送電一次成功，具體試驗數據見表1。

1級：作業區周邊鋪設碎石實現場地全覆蓋。

2級：靠近GIS基礎處設置2 m高全封閉抗風型防塵隔離墻，滿足作業面全封閉，有效降低灰塵進入安裝設備區的風險（綠色圍擋），設置2 m高抑塵水霧墻（綠色圍擋上方噴水霧部分），定時對GIS作業區周圍環境進行噴水霧降塵，保證GIS安裝環境，見圖1。

3級：采用防塵車間及防塵棚結合方式，實現全封閉式安裝，防塵車間周邊鋪設綠色草皮降塵，車間內作業地面滿鋪地板革，車間內枕木等輔助設施采用無毛布進行包裹，采用小體積機器人自動掃拖一體機進行全天候的工作，保證車間衛生清理無死角，全覆蓋，見圖2。

圖1 防塵隔離墻和抑塵水霧墻

圖2 廠房內滿鋪地板革 設置隔離區

4級：施工人員進入車間作業前更換專用防塵服及防塵鞋，并經風淋房除塵10 s后方可進行施工，設備進入車間前需噴淋除塵、擦拭干凈并經車間內外負責人簽字確認后方可進入，強化車間出入管控，避免異物進入，對接口拆除時采用防塵罩防護，防止灰塵進入設備本體，見圖3。

5級：采用監控設備，對GIS安裝過程及廠房溫濕度進行實時監控及錄像，實現安裝過程全部可視化，有效減少人員流動，并實現遠方在線觀看，保證現場安裝工作在安全、質量、進度方面得到有力的管控并實現視頻取證［4］。

6級：GIS對接口采用可視化“內窺鏡”，記錄每個對接口安裝過程，一人施工，多人監管，實現“陽光質量”管理，形成可追溯性，見圖4。

圖3 進出廠房更換防塵服

圖4 可視化“內窺鏡”

7級：采用粉塵儀實行0.5 h粉塵檢測制度，防塵曲線如圖5所示，方便所有施工人員觀看及監督；采用微正壓測試儀，對作業環境內微正壓進行全天候測量，保證廠房內作業環境滿足微正壓要求；采用空氣凈化器對作業環境內空氣進行有效的凈化；施工過程嚴格執行GIS質量管控卡，五方（業主、監理、廠家、施工、運檢公司）共同見證，提高設備安裝精度。

圖5 粉塵度測試曲線

4 應用效果

濰坊站GIS七級防塵措施的應用，保證了安裝環境潔凈度，在滿足廠家要求的條件下提高了標準，對環境的控制達到了極致（現場檢測潔凈：粒徑0.5 μm 以上的塵埃數量≤2.8×10 個 /m3）。為以后的耐壓工作順利完成，奠定了良好的基礎。最終，濰坊站4次GIS耐壓、局放試驗均一次成功，未發生過耐壓放電及局部放電量超標現象［5］。

5 結語

GIS耐壓放電會造成大量的返工及影響送電，通過七級防塵措施的實施，極大降低了外部環境對GIS安裝的影響，盡可能保證耐壓試驗一次通過，對后續其他工程1 000 kV GIS的安裝提供了很好的借鑒。GIS七級防塵措施投入資金較少，施工簡單，效果明顯，具有很強的實用性。

GIS七級防塵措施檢驗結果表明，該措施可以更好地保證GIS整體安裝質量，通過施工過程中持續控制，保證GIS安裝一次成功，確保工程安裝質量的同時，加快施工進度，避免返工及人力、物力、財力的浪費。

［1］龔寧.變電站GIS的安裝及接地注意事項［J］.科技創新與應用，2012（33）：176.

［2］中國電力科學研究院.電氣裝置安裝工程高壓電氣施工及驗收規范：GB 50147—2010［S］.北京：中國計劃出版社，2010.

［3］賀虎，韓書謨，王延豪，等.交流特高壓晉東南變電站1 100 kV GIS 設備的現場安裝管理［J］.電網技術，2009，33（4）：11-16.

［4］段澤辰.±800 kV靈州換流站750 kV GIS安裝環境條件控制方案［J］.寧夏電力，2016（5）：26-30.

［5］中國電力科學研究院.電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準：GB 50150—2016［S］.北京：中國計劃出版社，2016.

Dust Prevention Measures and Practices of UHV GIS Instauation

MA Shiwen1，ZHANG Bin1，YIN Xingkai2，WANG Yuan2，ZHANG Datian1
（1.State Grid Shandong Electric Power Company，Jinan 250001，China；2.Shandong Electric Power T&T Engineering Company，Jinan 250022，China）

GIS among UHV equipment，plays a decisive role in the UHV engineering.Because of its high operating voltage level，cleanliness requirements for installation of the UHV GIS are much higher than for the general ones.The key to properly installing the UHV GIS is the control of the dust density of the external environment.The engineering practice shows that improving the quality of installation through the implementation of strict dust prevention measures has an irreplaceable role in the safe and stability of its future operation.

UHV；GIS；dust prevention；installation quality

TM723

B

1007－9904（2017）10－0058－03

2017-06-07

馬詩文（1973），男，從事送變電工程建設管理工作；張 斌（1979），男，從事送變電工程建設管理工作；尹興凱（1987），男，從事送變電工程建設管理工作；王 圓（1982），男，工程師，從事送變電工程建設管理工作。