淺談220 kV GIS改造二次部分施工及管理關鍵點

陳鈺林，羅克武，史國偉

（廣東能源集團天生橋一級水電開發有限責任公司水力發電廠，貴州 興義562400）

氣體絕緣金屬封閉開關設備（GIS）由斷路器、隔離開關、（快速）接地開關、互感器、避雷器、套管等多種高壓電器組合而成，GIS設備由于其具有占地面積小、維護工作量小、可靠性高等特點，在現階段得到了廣泛應用[1-3]。某水電廠裝機容量1200 MW（4×300 MW），1998年12月首臺機組投產，電廠主接線采用發變組單元接線形式，通過4回220 kV線路送至4.13 km外的換流站。電廠原220 kV GIS設備為法國GEC ALSTHOM公司的GIST105型全進口設備，期間發生過操作機構漏油、氣室漏氣、工作缸內漏、接地刀閘分合指示器玻璃管老化脆裂漏氣、斷路器位置接點轉換開關老化動作不到位等缺陷[4]。由于售后服務不能滿足電廠要求，配件價格昂貴、采購周期過長，維護費用昂貴等原因，決定對其進行設備改造，改造后的設備為廈門ABB公司生產的ELK-14/252型設備，斷路器操作箱為南瑞繼保CZX-12 GN型設備，新設備于2018年5月全部正常投運。

1 項目立項與招標

1.1 項目立項

項目立項前需要進行充分的考察調研，編寫項目可行性研究報告和項目申請書。從項目提出的背景及必要性、改造方案論證、項目規模和主要內容、工程實施條件、投資估算、經濟效益分析和評價結論等方面詳細論述項目立項實施的可行性。

1.2 項目招標

根據相關國標和行標等有關標準及其補充說明，結合國家能源局《防止電力生產事故的二十五項重點要求》《南方電網電力系統繼電保護反事故措施匯編》的要求和電廠實際情況，提出項目招標的技術要求和評標細則。主要包括電流互感器配置要求，GIS設備控制和操作要求，輔助繼電器配置要求，防跳躍裝置及防非全相合閘裝置要求，三相不一致回路要求，壓力低（或彈簧未儲能）閉鎖重合閘接點接入要求，斷路器輔助開關配置要求，防止故障操作的要求和現地控制柜的技術要求等內容。明確備品備件和專用工具的需求。明確220 kV GIS設備型式試驗、出廠試驗、現場交接試驗須根據相關國標和行標等有關標準及其補充說明進行各項試驗，有關條款的特殊要求和補充應在試驗期間遵守并執行。

2 項目設計與設備監造

2.1 設計聯絡會

及時與設計院、廈門ABB高壓開關有限公司溝通，召開設計聯絡會。明確GIS現地控制柜電源及負荷配置要求、端子排布置及盤柜進出線方式，明確斷路器、隔離/接地開關、快速接地開關的輔助觸點配置要求。確定斷路器常開原接點、常閉原接點、常開擴展接點、常閉擴展接點的使用原則，確定GIS及相關設備的閉鎖邏輯，確定上送監控系統LCU信號的類型及數量。確定GIS二次圖紙和相關對側圖紙的接口配合，包括回路號、電纜編號等。

2.2 設備監造

根據工程建設需要，為確保工程設備質量和交貨進度，應通過招標進行設備監造服務。根據《GB/T50319-2013建設工程監理規范》[5]《中國南方電網有限責任公司110 kV及以上電壓等級組合電器設備監造標準》、訂貨合同、技術協議（含補充技術協議）及制造方對技術協議響應的要求，對GIS、斷路器、隔離開關等設備及其附屬設備進行監造。主要對設備的原材料和零配件采購以及設備投料、生產、裝配、總裝、出廠試驗、包裝、儲運等全過程的質量情況和交貨進度實施檢查、監督和管理，及時形成匯報文件并在設備制造現場進行動態跟蹤監造，對關鍵部位、關鍵工序應進行現場見證（W）、文件見證（S）或停工待檢（H）。

3 項目施工及管理

3.1 施工前期準備

施工前期準備主要開展施工圖紙審核，施工方案及監督方案編制審核，施工隊伍安健環培訓等工作。

施工圖紙要根據《NB/T35076-2016水力發電廠二次接線設計規范》[6]及南網相關要求進行審核，進一步梳理出電纜清冊和回路清冊，并按照標準編制接線號頭文檔。施工方案及監督方案的編制審核要按照相關標準、規范的要求，明確施工及監督的組織機構，工期安排，施工前準備，安全措施及安全注意事項，危險點分析及控制措施，監督技術要求等內容，提高方案內容的可操作性，并嚴格按照方案內容進行安全技術交底、嚴格履行方案交底內容，避免方案流于形式走過場。

施工隊伍安健環培訓是保證施工質量和施工安全的基本前提條件，應結合企業安健環要求和項目施工危險點進行安全技術培訓，確保施工隊伍人人熟悉項目施工危險點，塑造“我要安全，我能安全”的安全意識。施工前加強對二次接線人員進行圖紙解讀、接線工藝要求等的專業培訓，切實提高施工人員的專業素質。

3.2 項目施工及管理

（1）現場施工

結合設備改造，落實南方電網反事故措施等相關要求。根據《南方電網反事故措施匯編》和《關于開展操作箱壓力低閉鎖回路隱患排查工作的通知》（調繼〔2015〕14號）的要求，開展斷路器操作箱防跳回路、三相跳閘接點類型、壓力低閉鎖重合閘接點接入方式整改。

新電纜敷設需預先確定電纜敷設路徑，電纜應分層、分類敷設，敷設過程中要做好防止高處墜落的安全措施、注意電纜防護，避免暴力施工。電纜敷設前和接線前應進行絕緣檢查，確認電纜絕緣符合標準規范的要求。敷設電纜應做好標記，懸掛電纜標牌，電纜標牌格式建議包含“起點、終點、電纜型號”等內容。接線前應使用對線器對線，并規范使用號頭，號頭格式建議為“電纜編號/回路號/端子號”，并統一號頭長度。

現場接線工藝應滿足《NB/T35076-2016水力發電廠二次接線設計規范》和南方電網有關反措的要求。要確保滿足柜內布線應美觀，一個端子排最多只能接2根同一線徑的芯線，多股銅芯軟線需壓線鼻子等基本要求，檢查電纜屏蔽層接地方式符合標準規范要求，要專門檢查PT回路、CT回路的接地點符合標準和南網有關反措要求。施工過程中要全程對電纜接線進行監護，確保施工工藝符合標準規范的要求。

（2）現場調試

按照《GB50150-2016電氣裝置安裝工程-電氣設備交接試驗標準》[7]、DL/T618-2011氣體絕緣金屬封閉開關設備現場交接試驗規程[8]的要求，編制審核調試方案，明確調試組織機構、工期安排、調試內容與方法、質量控制措施和安健環管理措施等內容，確保調試方案的可操作性強、具體細化調試結果的判定標準，并嚴格實施。

（3）新設備啟動

按照《中國南方電網電力調度管理規程》的規定開展新設備啟動，編制新設備啟動試驗方案，明確新設備啟動組織機構、啟動范圍、啟動必備條件、啟動前設備運行狀態、啟動步驟、啟動安全措施與事故預想等內容，確保新設備啟動順利進行。

4 項目總結

4.1 積極做好準備、協調工作，把控工作進度

項目施工需結合機組檢修進行，要充分利用不同間隔的設備改造施工存在的時間差，針對已完成施工間隔GIS改造存在的設計圖紙、現場端子配線表、調試方案方面存在的問題，及時改進并形成最終成果，為后續間隔設備改造做好準備。

類似的大型技改項目，或者涉及多單位、多專業的項目，廠內在項目立項、調研、策劃、實施及驗收環節，組織相關人員進行充分討論，明確各階段重點工作及責任人，尤其是加強運行人員對項目的參與，便于項目施工階段的協調、配合。負責項目實施的班組應根據不同階段的重點工作，提前策劃、做好相應準備，做好工作進度把控。

4.2 加強對承包商的管理

按照有關國家標準、行業標準和企業標準的要求，針對已完成施工間隔GIS改造過程中存在的不足，在人員配置、工器具準備、現場安健環管理、施工方案、施工質量、調試方案、調試記錄等方面，提高對承包商的要求。選擇專業素質過硬的承包商，或者通過專業技術培訓，提高承包商人員的專業技能，避免由于承包商的專業技能不足導致誤接線、錯接線的問題。

加強對施工現場的安健環管理和過程監督。班組安排工作時，要根據現場及人員實際情況，討論明確監護工作重點及風險控制措施，加強監護人員對現場工作進度和工作質量的有效控制。

4.3 創新項目管理模式

積極探索改進現有的項目管理模式，形成有效的制度規范。施工過程中的階段驗收要及時將驗收情況規范填入相關表格，對設備安裝調試過程中的關鍵點要嚴格按規程、規范進行驗收。加強改造工作中的監督、檢查，把好質量控制關，做好竣工驗收及資料的收集工作。

合理安排檢修工期，為二次部分施工、調試留足時間，避免前松后緊、不必要的搶工期造成疏漏。在涉及對外溝通以及廠內跨部門工作時，不斷加強組織、協調及交接確認，涉及重大事項的變更、商討應規范化制度化。

5 結語

本文以某水電廠220 kV GIS改造項目為工程實例，從項目立項與招標、設計與設備監造、項目施工及管理等方面對220 kV GIS改造二次部分施工及管理關鍵點進行分析，最后對項目施工及管理進行了總結，旨在給行業同類設備改造的實施提供參考和借鑒。