[浅谈电站改造工程220KV开关站电气设备安装措施]什么是电气设备

　　摘要：本文介绍了某电站改造工程开关站概述及设备安装，针对改造工程220KV开关站电气设备的主要技术特性、安装工艺、施工流程、GIS的试验、质量控制及安全措施进行了详细说明。
　　关键词：电站 开关站 220KV GIS SF6 安装
　　1、工程概述
　　某电站改造工程为引水式水电站，电站总装机容量为200MW，安装两台竖轴混流式水轮发电机组，单机容量为100MW；本工程的任务为在水库处在中、低水位时替代原老电站发电运行，同时为电网承担一定的调峰、事故备用等任务。
　　某电站改造工程开关站采用GIS设备，现有老电站开关站仍为敞开式设备不变。新建GIS开关站拟布置于现有开关站西侧。改造工程GIS设备两进一出，再加一个母联间隔和两个母线电压互感器、避雷器间隔，共6个GIS间隔。220KVGIS设备布置于GIS楼内，GIS楼为一层半结构，设置地下电缆层，通过电缆廊道与厂房及升压站连接；改造工程六个间隔GIS设备布置在GIS室西侧，GIS室东侧空间作为现有开关站GIS改造预留空间。改造工程GIS主母线通过GIS母线延长段、GIS户外终端及软导线与现有开关站母线进行连接。GIS楼西侧设副厂房，布置继保室、蓄电池室、直流配电室等；220KV出线构架、线路电压互感器、避雷器、GIS出线套管户外布置，出线构架间隔宽度13m。
　　2、开关站设备的主要技术特性
　　（1）252KVGIS，型号：待定，额定电压：252KV，相数：3，额定频率：50Hz，额定电流：2000A，额定短路耐受电流：50KA（有效值），峰值耐受电流：125KA，额定短路持续时间：2s，间隔数量：6。
　　（2）GIS母线（含支架），型号：待定，高度：约300单相米，额定电压：252KV，额定电流：2000A。
　　（3）SF6/空气套管9支。
　　（4）软母线（包括连接金具），型号：LGJQT-1400，长度：约250米，安装位置：新、老开关站母线连接用。
　　（5）电容式电压互感器1台，型号：OWF-220/√3-0.0033，安装相位：B相。
　　（6）氧化锌避雷器3台（附在线监测仪），型号：HY10W-204/532，型式：户外型，额定电压：204KV，标称放电电流：10KA，安装地点：开关站户外出线门附近。
　　（7）耐张绝缘子串，型号：14×（XWP3-70），数量：27串，配有耐张线夹和金具。
　　（8）悬垂绝缘子串，型号：13×（XWP3-70），数量：12串，配有悬垂线夹和金具。
　　（9）220KV电缆终端支架及附件1套。
　　（10）所有设备线夹，T型线夹，固定金具和连接金具的安装。
　　（11）动力箱、检修箱、端子箱的安装。
　　3、GIS组合电器安装
　　3.1 施工准备
　　（1）根据施工图纸和制造厂家说明书，编制施工技术措施，报监理审批。
　　（2）GIS室土建工作，装修工作已结束、验收、移交具备GIS安装条件。
　　（3）GIS室通风系统、照明系统，桥机已安装完毕，具备使用条件。
　　（4）组织安装人员进行技术交底，熟悉设计图纸、规范的技术要求，产品的安装特点。
　　（5）工器具准备：SF6气体回收小车、SF6气体储气罐、SF6气体水分检测仪、SF6气体检漏仪、真空泵、麦式真空计、力矩扳手、千斤顶、导链、电焊机、气割工具、喷灯、吸尘器、绸布工作服、工作鞋、卷扬、滚杠、帆布、钢丝绳、尼龙吊带、真空电磁阀、高纯度氮气等。
　　（6）SF6气体的管理：到工地的SF6气体，每瓶都需做SF6气体含水量检查。存放在干燥通风的库房内，不得与其它气瓶混放。
　　（7）GIS设备的运输、开箱检查、存放：GIS设备由厂家整间隔运到工地存放场地后，检查设备外观有无损伤、变形、锈蚀。并按原包装至于无积水的场地，并垫上枕木，在室外加蓬布遮盖。充有SF6气体的运输单元，定期检查SF6气体压力值，应符合要求。附件、专用工具清点检查，应齐全无损坏，并分类存放在干燥的库房内。
　　3.2 220KVGIS组合电器安装流程图
　　3.3 施工过程
　　3.3.1 测量放点基础安装
　　按照设计图纸进行测量放点，将基础型钢安装就位，焊接在予埋铁上，做好接地，基础安装须满足施工图技术要求，一般基础中心误差≤±2mm。高程误差≤±5mm。二期混凝土抹面完成交面后，进行复测并在地面上标出各间隔的间距和相间的中心线，供GIS设备就位用。[1]
　　3.3.2 设备倒运就位
　　GIS设备从仓库用载重汽车运输至开关站后，拆掉包装，采用GIS室内的桥机从吊物孔将设备吊运到GIS室就位安装。
　　3.3.3 断路器就位调整
　　（1）将断路器用桥机吊运至相应的安装位置，打开断路器封盖，对断路器内部进行检查清理，用塑料布包裹。
　　（2）按地面中心线尺寸就位。调整断路器的平面位置，要求断路器中心与设计中心重合，误差±2mm范围内。
　　（3）以断路器接口法兰为基准，调整断路器的水平高程和水平度，每个法兰口对称取四个点，要求同一法兰水平度为±0.5mm，一组断路器的高程偏差为±1mm。[1]
　　（4）断路器调整完成后，根据厂家要求进行临时螺接固定或点焊固定。
　　3.3.4 SF6管母线及隔离开关等设备安装
　　（1）先将断路器间连接的母线、隔离开关、接地开关等在GIS室组装场组合成一个组件。
　　（2）组装时，先打开组件的临时封盖，对内部导体，绝缘子进行检查清理。安装好密封圈。然后进行对接，在对接时用导向销保证两组件的同心度，确保导体插入触头内，同时注意密封圈，两法兰合封后安装螺栓，并紧固，最后用力矩扳手紧固到规定力矩。
　　（3）组件吊装前，先测量两组断路器接口的尺寸，根据该尺寸，通过调整组件上的波纹管，确保组件的端口和断路器的端口对应，然后装好密封圈。 　　（4）用桥机吊起组件，安装好密封圈，然后缓缓靠近隔离开关，当端口处导体与触头即将接触时，停止下落，在法兰上螺孔上插入两个导向销，然后继续下落，注意导体插入触头的情况，同时注意密封圈，防止脱落。组件落实后，安装螺栓，并紧固，最后用力矩扳手紧固到固定力矩。
　　（5）SF6管母线打开对接面盖板时，绝缘件严禁用手直接接触，必须戴洁净白色尼龙手套进行清扫。绝缘件及母线罐体内部用无毛纸蘸无水乙醇擦洗，擦洗完后用吸尘器清理。设备接线端子的接触表面平整、清洁、无氧化膜，并涂以薄层电力复合脂；镀银部分不得挫磨；载流部分表面无凹陷及毛刺，连接螺栓齐全、紧固。对接完毕后，连接螺栓对称用力矩扳手拧紧。
　　（6）用同样的方式连接其它的连接组件。
　　3.3.5 附属设备安装
　　（1）操作平台的安装按厂家装配图进行组装，安装要求水平度垂直度符合厂家要求。
　　（2）操作机构的安装，按位置将机构支架装好，吊装机构箱，紧好螺栓，装上操作连杆，按厂家提供的数据及要求调整长短及位置尺寸。
　　（3）各现地控制柜的就位与连接，按电气二次设备安装的有关要求进行。安装接地连线，按厂家图纸要求进行GIS设备接地线的安装连接，符合国标GB50169-92的要求。[2]
　　3.3.6 设备抽真空、充气
　　（1）GIS设备分几段或几个独立的气室。根据气隔布置图在设备安装过程中进行抽真空注气。抽真空注气时要更换吸附剂，然后进行真空充气。真空室及SF6气体压力要根据厂家技术要求进行。
　　（2）SF6气体具有出厂试验报告及合格证件。运到现场后，进行抽样作分析，作含水量检验；有要求时，进行抽样分析，技术条件符合厂家和国标的规定。
　　（3）充注前，充气设备及管路应洁净、无水分、无油污；管路连接部分应无泄漏。
　　（4）气体充入前应按产品的技术规定对设备内部进行真空处理；抽真空时，防止真空泵突然停止或因误操作而引起倒灌事故。
　　（5）当气室已充有SF6气体，且含水量检验合格时，可直接补气。
　　（6）设备内SF6气体含水量和漏气率符合现行国家标准GB50150-91的规定。[3]
　　3.3.7 SF6管母线与高压干式电缆的连接
　　电缆终端制作完后，通过电缆终端来实现，220KV高压干式电缆与的SF6管线按照厂家图纸进行连接，密封可靠。
　　3.3.8 附件安装
　　在组装上述设备的同时，随时安装法兰导电接地板，各气室间的阀门，密度继电器、汇控柜，同时进行电缆的敷设与配线工作。
　　3.3.9 充气
　　将以上设备全部组装并充好SF6气体后，方可进行现场常规试验。GIS真空状态时，不得测量主回路电阻。
　　4、GIS设备的试验
　　GIS设备现场主要试验项目：（1）主回路绝缘试验。（2）辅助回路绝缘试验。（3）断路器机械特性试验。（4）气体密封试验。（5）分、合闸动作试验。（6）必要时进行耐压试验。（7）SF6气体的水分含量、纯度测定。（8）SF6气体密度继电器及压力表校验。（9）运行中进行局部放电超声波检查试验。
　　5、质量控制要点及其保证措施
　　（1）安装工艺必须严格按照国标、制造厂标准进行，两者不一致时按照较高的标准执行，各项工作必须服从制造厂技术人员的指导。进入工作现场时，工作人员穿戴干净的工作服装与鞋帽，工具必须登记，严防将异物遗留在设备内部。使用的清洁剂、润滑剂、密封脂和擦拭材料符合产品的技术规定。打开对接面盖板时，绝缘件严禁用手直接接触，必须戴洁净白色尼龙手套进行清扫。绝缘件及母线罐体内部用无毛纸蘸无水乙醇擦洗，擦洗完后用吸尘器清理。设备接线端子的接触表面平整、清洁、无氧化膜，并涂以薄层电力复合脂；镀银部分不得挫磨；载流部分表面无凹陷及毛刺，连接螺栓齐全、紧固。对接完毕后，连接螺栓对称用力矩扳手拧紧。
　　（2）SF6气体的充注、回收及保管必须要由经过专业培训的人员负责管理。SF6气瓶的安全帽、防震圈齐全，安全帽应拧紧；搬运时轻装轻卸，严禁抛掷溜放。气瓶存放在防晒、防潮和通风良好的场所；不得靠近热源和油污的地方，严禁水分和油污粘在阀门上。对充气设备在打开对接面盖板前先用气体回收车将SF6气体进行回收并妥善保管。SF6气体的充注时严格按制造厂要求进行。
　　6、安全措施
　　（1）GIS室设备安装、倒运时，不得碰撞和剧烈振动，吊装时采用尼龙吊带。（2）GIS设备安装场地，应有专门人员进行清扫，保持场地洁净，保安人员负责好，严禁非工作人员入内。（3）SF6气体要管理好，严防泄漏。
　　7、结语
　　某电站改造工程为在建工程，本措施根据某电站改造工程机电设备安装工程的实际情况，总结以往电站工作经验，我们采取了最合理、最优化的安装工艺，对220KV开关站电气设备进行安装，以保质量为前提，争取节省工期，保证工期，按时投产发电。
　　参考文献
　　[1]GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》.
　　[2]GB50169-92《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》.
　　[3]GB50150-91《电气设备交接试验标准》.

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