哈薩克PK 煉廠項目220kV 變電所GIS 組合電器冬雨季安裝技術

陳 晨 劉鈞漢

中國石油天然氣第七建設有限公司 山東青島 266061

1 基本概況

PKOP 奇姆肯特煉油廠現代化改造項目共涉及13套裝置，由中國石油工程建設公司進行EPCC 總承包，為中石油在海外承攬的最大煉油工程，合同總額為16億美元，施工高峰期人員達到3700 余人，既是哈薩克國家重點項目，也是中國石油海外重點工程，是我國現階段倡議的“一帶一路”的重要組成部份。

220kV 變電所為PKOP 奇姆肯特煉油廠現代化改造工程的新建公用工程，主要為現代化改造工程的一期、二期各煉油裝置提供穩定可靠的電源。變電所建設容量為2×80MVA，工程主體由GIS 室、主變壓器室和35kV 變配電室三部分組成，電氣系統分為220kV/ 35kV/ 0.4kV 三個電壓等級。220kV 系統電氣設備采用GIS 組合電器，主變為油浸式三相兩卷有載調壓變壓器，35kV 系統電氣設備采用移開式真空開關柜，0.4kV 系統電氣設備采用MNS 型低壓開關柜。

試驗前做好施工準備工作，試驗過程中嚴格按照發電機流程，切實落實各環節質量控制措施。做好與UOP 專家、哈薩克業主技術代表，以及發電機、勵磁柜廠家的溝通，為順利施工打好基礎。

2 施工準備

2.1 復測方法

找出GIS 室內三點定位橫、縱準坐標點（Y0X），用經緯儀測量放線，校核各設備基礎的中心線和管母支架中心線。依據基準點將GIS 間隔及母線的中心軸線用墨線標識于地面，復核與現場基礎中心線之間的誤差。用水準儀或激光水平儀復核GIS 內預埋件或基礎的水平高差。

2.2 誤差控制標準

同間隔內中心線誤差≤1mm，各組間隔之間中心線誤差≤5mm，同間隔內基礎埋件水平高差≤2mm，全部間隔基礎水平高差≤5mm。

2.3 到貨驗收

到貨物資包裝及密封應完好，開箱后各元件外觀良好，無變形、裂紋、銹蝕等現象，涂層完整，緊固螺栓應齊全、無松動，絕緣件無受潮。

母線筒及母線檢查應固定牢固，無變形，充氮密封完好。

預充有干燥氮氣的隔離開關，檢查壓力表壓力值應符合產品技術文件要求。

核對SF6 氣體（氣瓶運輸到場）的檢驗報告、質量證明文件，各項檢驗指標必須滿足規范要求。

GIS 間隔及母線外殼運輸用臨時防護罩在安裝前應保持完好，不得拆解。

經驗收后的物資按其性能特點進行儲存保管。設備配套散裝到場的電氣元件、絕緣材料，特別是GIS 組裝用○形圈、吸附劑、潔凈紙等，應放置于干燥的室內，材料包裝應密封良好，并有防潮、防塵、防污措施。SF6氣體應存放在防曬、防潮通風良好的場所，不準靠近熱源和油污，不準與其他氣瓶混放。

在現場運輸和裝卸設備過程中，不得碰撞和受到劇烈振動，吊裝方法及選用的索具應符合設備技術文件的要求。

氣體繼電器采用SF6 密度繼電器校驗儀進行檢驗，檢查其報警、閉鎖觸點在給定的壓力值下是否正常響應，校驗時實驗室溫度控制在20℃。所有氣室的密度繼電器均要進行校驗。

GIS 設備的絕緣強度取決于SF6 氣體的質量，新SF6 氣體應有出廠檢驗報告及合格證明文件。氣體運到現場后充入GIS 前，應按10%的取樣率進行全分析，并測定每瓶氣體含水量，檢驗結果有一項不符合規范要求，應以兩倍氣瓶數重新取樣復驗。復驗結果即使有一項不符合規范要求，整批氣體不應驗收。取樣分析送當地有資質的單位（電力研究所）進行。GIS 裝配應在無風沙、雨雪、空氣濕度小于80%的條件下進行，并根據產品技術要求嚴格采取防塵、防潮措施。

3 設備安裝

3.1 注意事項

（1）按產品的技術規定及設備重量，選用吊裝索具和起重設備，并合理使用吊點。

（2）按制造廠的編號和規定程序進行裝配，不得混裝。

（3）安裝過程中應對可見的密封槽面進行檢查，表面應光滑、清潔無劃傷。

（4）已用過的密封圈不得重復使用，新密封圈應無損傷、裂痕、毛刺及其他異常情況。

（5）安裝過程中對可見母線觸頭連接部位進行檢查，保證鍍銀層良好，表面光滑，與母線觸頭座的連接應良好不得卡阻。檢查母線、母線筒內壁、支撐絕緣件及盤式絕緣子等表面，應平整無毛刺。

（6）使用的清潔劑、密封脂和擦拭材料等必須符合產品技術文件的要求。

（7）在每次內檢、安裝和試驗工作結束后，應檢查確認GIS 內無遺留物后方可封蓋。

3.2 安裝過程

由于GIS 間隔包裝尺寸大于大門尺寸，GIS 室一側大門墻體提前預留。用25t 吊車將GIS 間隔吊運至室內后，按安裝平面圖，采用室內行吊+ 平衡梁的方法將全部GIS 間隔先后吊運至大致安裝位置。吊運時采用尼龍吊帶和平衡杠，并按設備指定的吊點進行吊裝，吊運過程中輕起輕放。

3.2.1 母聯間隔安裝

為減少安裝誤差的積累，選擇母聯間隔為安裝組對基準，自母聯間隔開始向兩邊安裝；母聯間隔初步就位后，對正地面的中心線，調整母聯間隔的水平度、垂直度及中心，不合適的地方用墊片細調。

母聯間隔作為安裝基準點，其安裝過程中水平度的測量調整是關鍵，并確保間隔安裝時底架中心線與標注的間隔中心線重合。

將母聯GIS 間隔的地腳螺栓按廠家規定的力矩值固定定位，然后以此為基準向兩側進行各元件及間隔的拼裝。

在母聯間隔安裝完成后，依次就位主變間隔和進線間隔。按母聯間隔母管軸線找正、找平、對中主變間隔及進線間隔。

3.2.2 法蘭安裝

法蘭對接前先打開法蘭連接部位的運輸封蓋，拆除密封槽內運輸用密封膠圈（廢棄不得再使用），對可見部位進行全面清潔及檢查。法蘭對接面及密封槽應光潔無劃痕、凹凸點、鑄造沙眼等缺陷；若法蘭對接面有劃痕，可用240# 水磨砂紙、油石打磨平整，順法蘭弧形輕力研磨，嚴禁向法蘭圈心前后研磨，研磨后應用高純酒精清洗干凈。

同時檢查母線和母線筒內壁，要求平整且無毛刺、無尖端，母線筒無粉塵，盆式絕緣子應無裂紋，無閃烙痕跡，并對母線筒內壁、母線及盆式絕緣子表面進行清潔(通常使用吸塵器、高純酒精、工業潔凈紙)。檢查母線表面及連接部位鍍銀面，要求無氧化物、劃痕及凹凸不平等問題，如有采用細砂紙處理平整，并用工業潔凈紙蘸高純酒精擦凈。母線觸頭座涂少許防氧化導電脂。

新密封圈用工業潔凈紙蘸高純酒精擦凈, 在密封槽內靠空氣側涂抹密封脂。涂密封脂時不得使其流入密封圈內側與SF6 氣體接觸。密封圈尺寸應符合法蘭密封槽尺寸要求，確保法蘭對接時密封圈不被擠出。

上述工作完畢后，應立即進行法蘭連接，或用塑料薄膜臨時封包，以減少灰塵與水汽的侵入。一般連接部位涂抹密封脂后，應該在1h 內完成對接裝配，以免密封脂變硬影響密封性能；涂密封脂時不得與油脂接觸,否則會在后期產生氣體泄露。

出廠組裝好的母線段，在水平地面上打開端部的運輸封蓋，用尼龍繩綁扎固定母線一端。對母線筒接口法蘭部位進行檢查及潔凈后，起吊母線段緩慢進行法蘭連接。母線筒平移靠攏過程中用定位螺栓進行導向，母線對接上、法蘭面靠近合攏前將尼龍繩取出，對法蘭對接部位連接緊固。下一段母線連接前先拆卸母線筒另一端運輸封蓋，將密封法蘭面進行清潔、涂密封脂、更換密封圈后，用塑料薄膜臨時封包待裝。

法蘭連接時采用行吊、手拉葫蘆等機具，將待對接的GIS 間隔或母線筒向已安裝完的母聯GIS 間隔平移靠攏；接口部位相距約50mm 左右，調節吊裝角度及方位，使用兩支導向用定位螺栓，對稱穿過對接法蘭的螺孔；待對接的法蘭在平移過程中應無卡阻，法蘭面間隙距離均勻，并檢查連接部位的母線完全插入觸頭座內；法蘭對接成功后,將法蘭連接螺栓全部插入,按法蘭直徑方向對稱緊固螺栓，螺栓緊固力矩值以產品技術規定為準。

3.2.3 散裝母線安裝

散裝的母線安裝時，將母線安裝專用小車先放入母線筒內，將母線放在母線小車上，由人力將導體的另一端水平托起，并緩慢將母線推進母線筒內，使導體的一端完全插入觸頭座內。通過觀察孔或測量母線長度等方式檢查母線插入尺寸合格后，用尼龍繩綁扎將母線托起，拖出母線安裝小車，并用塑料薄膜臨時封包母線筒，安裝連接合攏前再行取出尼龍繩。

3.2.4 套管安裝

套管吊裝時采用手拉葫蘆輔助起吊，先水平方式進行起吊，到一定高度之后再調節手拉葫蘆緩慢調整角度，防止套管一頭出現拖地。將套管垂直立于臨時套管支架上，對其表面進行清掃、潔凈，并完成套管的電氣試驗項目（絕緣電阻測試、介損因數測試），合格后用塑料薄膜臨時封包待裝。

套管安裝時，卸下套管尾部的保護罩，測量套管尾部導體長度，以保證套管插入深度。

檢查、潔凈套管待連接部位的絕緣子、導體、導電觸頭、筒內壁及法蘭面、密封槽后，用塑料薄膜臨時封包待裝。更換新密封膠圈，置于密封槽內后，在法蘭面和密封圈外均勻涂上廠規定的密封脂，密封脂不得流入密封圈內。用尼龍吊帶將套管吊起，調整好套管的方位，將套管的觸頭對準母線筒內的觸頭座，使套管觸頭緩慢插入到母線筒觸頭坐內。法蘭面連接時用定位螺栓進行導向定位，穿入連接螺栓用規定力矩對稱緊固。

3.2.5 電壓互感器及避雷器安裝

若電壓互感器、避雷器與母線之間設置有隔離刀閘，可斷開與母線的連接，對GIS 的整體耐壓試驗沒有影響，可在耐壓試驗前進行安裝連接。否則應在GIS 整體耐壓試驗合格后進行安裝。

電壓互感器及避雷器安裝時，檢查內部氣壓應正常，拆除運輸封蓋進行電氣特性試驗、絕緣電阻測試，合格后即可進行安裝連接。其對法蘭連接部位的檢查、潔凈及密封處理與套管、母線筒連接要求一致。

電壓互感器為水平安裝，避雷器為垂直安裝，起吊過程中按要求進行吊運及翻轉，翻轉時應避免劇烈沖擊。

3.2.6 電纜倉安裝

拆除出廠時電纜倉氣室的盲板，將電纜倉接口處密封橡膠圈拆換，用工業潔凈紙沾取無水酒精擦拭新密封橡膠圈，完成后在密封橡膠圈上均勻涂抹密封脂，將密封圈裝在凹槽內。

打開GIS 電纜倉安裝手孔，將電纜終端頭配套到場的環氧母座慢慢垂直進入電纜倉內，同時戴著潔凈手套進入手孔，將環氧母座末端的導體與GIS 電纜倉內母線可靠電氣連接。

用螺栓把環氧母座固定在GIS 電纜倉下端。安裝電纜倉手孔蓋板后，對電纜倉氣室進行抽真空及充氣等處理。