220 kV GIS組合電器更換電流互感器過程控制

劉英會，盧忠亮，闞 頌，劉迎宇，安傳龍

（鞍鋼股份有限公司鲅魚圈鋼鐵分公司能源動力部，遼寧鞍山 115007）

鞍鋼股份鲅魚圈鋼鐵分公司220 kV鋼鐵變電站現有3臺240 MVA主變，以兩回220 kV線路接入供電公司220 kV變電站，導線型號2×LGJ-500，線路長度7.8 km，220 kV鋼鐵變電站現有平均負荷180 MW，短時沖擊負荷330 MW，目前僅3#主變投入運行，2017年鋼鐵變計劃新增穩定負荷35 MW，沖擊負荷60 MW，一臺主變運行已不能滿足負荷增長需要，需新投變壓器。經對供電系統進行安全校核后，主變間隔電流互感器過負荷能力已不滿足系統要求，短路狀態下線圈過飽和，建議更換。

1 系統主接線

鞍鋼鲅魚圈220 kV鋼鐵變電站主接線采用全封閉式GIS組合電器設備，由220 kV受電入口至66 kV配出全部電氣間隔為硬連接，對施工精度、環境要求嚴格。

圖1 需更換的電流互感器位置

2 施工過程控制

2.1 施工準備階段關鍵點控制

（1）拆除D處分支母線穿墻處部分墻體（長×寬=2000×650 mm）并清理施工區域。

（2）防止AB處GIS罐體晃動和拆卸過程中受力不均，采取在D處上方走臺在GIS每相罐體的上方用鉆直徑50 mm的孔，用倒鏈及尼龍吊帶吊住3相GIS罐體，穩定良好。

圖3 起吊位置圖

（3）在D-E之間搭設支架，用于存放拆除后GIS罐體。2#主變，220 kV，M1母，合上ES21接地刀，防止施工時產生感應電壓，危及人身安全。

（4）氣體回收設備利用SF6空瓶進行檢驗是否能夠正常運行。

（5）機構底腳定位點標示，C點檢修孔定位點標示，D點戶內側盆子定位點標示，E點支撐柱部位絕緣盆子定位點標示。

（6）辦理好工作票后，A處變壓器平臺上搭設檢修平臺，平臺高出分支管道2 m，用倒鏈及尼龍吊帶吊住3相GIS罐體。

（7）氣室氣體回收，控制A-G之間的氣室氣體至0.1 MPa，G點至一母上部隔離開關氣室氣壓降至0.3 MPa，保持壓力的關鍵在于防止罐內無壓力后密封絕緣盆子使用外力打開，避免外力震動破壞帶電母線罐體絕緣環境，引起放電，造成事故。拆卸A上方、C、E、F、G需拆解面螺釘，每隔一個螺栓拆卸下一個螺栓，然后再松動未拆卸的螺栓，用罐內氣體壓力頂開密封膠，當此拆解面出現氣體泄漏后，將松動螺栓緊固，為進一步拆解做好準備。

（8）2#主變油氣套管氣體回收，打開油氣套管，分別測量37地刀—617地刀、37地刀—油氣套管、617地刀—油氣套管直流電阻（100 A回路電阻測試儀），做為回裝后電阻測量的參考值。

（9）氣體回收：KD1、KD4氣室回收SF6氣體至-0.1 MPa后，打開閥門破空，KD2氣室氣壓降低到0.2 MPa，油氣套管氣室降壓至0.02 MPa。

（10）人員撤離現場30 min，廠家2人帶防毒面具進場，殼體打開后，應通風20 min以上，斷路器氣室破空后，要用空氣置換罐體內氣體，防止電弧污染后的SF6氣體中毒。

2.2 拆除階段關鍵點控制

（1）拆除前拍攝接線圖片并與原圖紙校對，拆除間隔至匯控柜電纜，斷路器底架下側電纜保護拆除，內聯鎖線，拆除電線管，注意保護好線號，以備恢復接線；每根二次線線頭獨立用絕緣膠布包裹，合分閘線圈插件分別標號，并用透明膠帶包裹，打開母差保護屏CT接線電流端子連接片。

（2）按圖4所示在拆除各母線筒之前將母線筒編號并拍成照片，順序拆除油氣套管側至直線隔離開關之間分支母線筒，用運輸蓋板封住油氣套管上側罐體，充入0.05 MPa干燥氮氣。分支母線筒用蓋板保護，妥善保存，導體用塑料薄膜包好并標號。

（3）拆除油氣分離套管內球型導體上部屏蔽罩時要注意屏蔽罩蓋帽的拆卸力度，保障蓋帽螺紋無破損，有條件的情況下制作專業拆裝工具。

（4）依次拆開線路側隔離開關、接地開關、快速接地開關機構傳動拉桿，及接地母排，拆除線路側CT，斷路器手孔用運輸蓋板封堵保護，充入0.05 MPa干燥氮氣。

圖4 分離點位置圖

（5）在室內E-D之間、C處及斷路器機構拆箱處在拆解前選擇基準點并做好標記，各拆解法蘭面、接地銅排、做好標記，用于回裝的檢查。

（6）依次拆除斷路器與底架連接螺釘、整體拆除斷路器CT模塊后拆除母線側CT，斷路器輸蓋板封堵保護，充入0.05 MPa干燥氮氣。

（7）整體平移斷路器及機構時，注意機構箱體的保護，平移前拆除斷路器母線側儲能機構箱體，防止開關平移時對箱體的破壞，同時注意拆除出線側CT后斷路器重心的變化，防止斷路器本體偏重傾倒。

（8）拆解下來的螺栓分別裝在專用的塑料袋里并做好標記。（9）換CT之前再次檢查CT的極性、變比和容量。（10）清理拆接位置兩側的密封面，清理外殼內部可能的粉塵、異物等。

（11）拆裝G處封面時，注意斷路器本體偏重傾倒，用倒鏈拉住箱體底腳并固定在E處下方的支架上，或用吊車吊裝上部。

2.3 回裝階段關鍵點控制

（1）回裝C-E段母線筒時，每次吊車水平位移不能大于C-E段母線筒單次位移，保證截面之間無碰撞。

（2）按上述拆解順序的逆順序更換CT，并恢復安裝，更換檢修段密封圈及吸附劑，更換吸附劑時要保證吸附劑蓋板清潔，無線頭、灰塵；更換密封圈時密封膠要涂抹在密封圈外沿，嚴禁密封膠與SF6氣體接觸。

（3）回裝新CT時，要注意吊裝CT的走位，避免與套筒、機構連桿等發生碰撞。

（4）設備回裝過程中穿插進行直流電阻測量工作，分別測量ES21接地刀閘至出線側TA絕緣盆子處導體、ES21接地刀閘至C點導體、ES21接地刀閘至油氣分離套管內球型導體三段直流電阻，并與拆卸前直流電阻測量值進行比較。

表1 直流電阻測試數值 μΩ

（5）回裝油氣分離套管內球型導體上部屏蔽罩時，應將氣室內清理好，屏蔽罩蓋帽擰緊，防止變壓器振動導致屏蔽罩蓋帽松動掉落。

（6）對所有破空檢修的氣室抽真空并充入合格的SF6氣體至額定壓力。對本期檢修的所有相鄰氣室補氣至SF6氣體至額定壓力，并包裹好拆裝過的斷面，隔天做斷面的檢漏并測量氣室內氣體水分含量。

（7）回裝一次設備時，施工環境的要求：濕度≤70%，溫度-10～35℃，風速＜5 m/s。此次作業在冬季12月中旬，戶內、戶外都有作業點，為保證施工環境符合要求，采取了以下措施：①設備拆解前一天對作業現場進行清理，防止揚塵，對拆卸斷口外部清潔，防止拆卸安裝時有灰塵落入氣室內；②將戶外所有需拆解的端口用透明塑料布包裹，人員清潔氣室內部時要求戴防塵帽、橡膠手套，穿防塵服；③施工作業前對天氣情況進行預判，溫濕度不達標時暫停作業。

3 結束語

鞍鋼股份鲅魚圈鋼鐵分公司220 kV變電站東北地區首座采用高低壓側全封閉式GIS組合電器連接，中間無任何緩沖點，更換電流互感器過程控制精度高于初次安裝過程精度，各組件裝配中通過測量、計算、檢驗等過程控制各個裝配環節，安裝后耐壓指標滿足運行要求。實踐證明，此次電流互感器更換過程中精度控制良好，為變壓器安全穩定運行提供了保障。