500kV HGIS 擴(kuò)建施工縮短停電時(shí)間探討

田小文 王 凱 趙建平

（山西省送變電工程公司，太原 030006）

隨著我國(guó)電力需求的增長(zhǎng)，變電站建設(shè)呈現(xiàn)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，常規(guī)AIS設(shè)備敞開(kāi)式變電站受占地面積的影響，在用地緊張的地區(qū)受到制約，而 HGIS組合電器變電站由于具有占地面積小、建設(shè)周期短、運(yùn)行維護(hù)工作量小等優(yōu)點(diǎn)，得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但是在 HIGS設(shè)備擴(kuò)建施工過(guò)程中，由于上方母線帶電，設(shè)備運(yùn)輸、就位、組裝均需在母線停電狀態(tài)下進(jìn)行，造成母線停電時(shí)間較長(zhǎng)，影響電網(wǎng)正常運(yùn)行。在 1000kV晉東南（長(zhǎng)治）站擴(kuò)建工程 500kV擴(kuò)建間隔施工時(shí)，為縮短母線停電時(shí)間，進(jìn)行了多次討論，確定采用“停電前場(chǎng)外分單元拼裝，停電后場(chǎng)內(nèi)整體對(duì)接”方案，即在停電前場(chǎng)外提前組裝部分對(duì)接面，停電后小運(yùn)至安裝地點(diǎn)后再整體組裝，大大縮短了母線停電時(shí)間。

1 1000kV晉東南（長(zhǎng)治）站擴(kuò)建工程500kV部分簡(jiǎn)介

1000kV晉東南（長(zhǎng)治）站 500kV配電區(qū)主接線采用 3/2接線方式，采用 HGIS設(shè)備。本期擴(kuò)建2#主變壓器，配套擴(kuò)建第四串備用—2#主變間隔不完整串，安裝5042、5043斷路器。

2 HGIS設(shè)備擴(kuò)建施工技術(shù)特點(diǎn)

由于擴(kuò)建設(shè)備均位于運(yùn)行母線下方，而且經(jīng)校驗(yàn)，吊車(chē)起吊設(shè)備時(shí)，吊鉤距離上方運(yùn)行母線約為5m，不滿足《安規(guī)》要求（安規(guī)要求 8.5m），所以在HIGS設(shè)備吊裝時(shí)，必須在母線停電狀態(tài)下進(jìn)行。尺寸校驗(yàn)如圖1所示。

500kV HGIS本次擴(kuò)建共48個(gè)單元，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接面45個(gè)，而且由于為運(yùn)行站，設(shè)備單元無(wú)法提前運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，停電后方可小運(yùn)，正常工期約需14天，廠家提供的安裝計(jì)劃見(jiàn)表1。

圖1 安全尺寸校驗(yàn)圖

表1 廠家提供的安裝計(jì)劃

如采取上述常規(guī)安裝方法，停電時(shí)間較長(zhǎng)，存在極大的電網(wǎng)運(yùn)行安全隱患，為調(diào)度部門(mén)所不能容忍。

3 HGIS安裝縮短停電時(shí)間方法的論證與選擇

如采取晚上加班的方式縮短停電時(shí)間，由于HGIS安裝對(duì)周?chē)h(huán)境要求較高，當(dāng)?shù)赝砩峡諝鉂穸瘸^(guò)85%，容易引起HGIS氣室受潮，安裝不合格，甚至需返廠處理；而且 HGIS對(duì)接面處理、內(nèi)部清理、對(duì)接均為精細(xì)作業(yè)，夜間作業(yè)可能造成設(shè)備損壞、清理不到位等，對(duì)特高壓試驗(yàn)示范工程擴(kuò)建工程整體進(jìn)度造成重大影響，存在極大風(fēng)險(xiǎn)。

經(jīng)與建設(shè)單位、廠家人員多次協(xié)商，確定采用場(chǎng)外提前組裝部分單元，停電后小運(yùn)至安裝現(xiàn)場(chǎng)再整體組裝的方式，并對(duì)場(chǎng)外組裝后存放期間和停電后運(yùn)輸過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了詳細(xì)討論，明確了風(fēng)險(xiǎn)予控措施。根據(jù)小運(yùn)要求，可提前組裝15個(gè)對(duì)接面，清理12個(gè)對(duì)接面單元，基本完成整體安裝工作的60%工程量，大大縮短了500kV母線停電時(shí)間。

3.1 場(chǎng)外提前組裝單元

在場(chǎng)外平坦地點(diǎn)進(jìn)行 HGIS場(chǎng)外組裝，根據(jù)HGIS特點(diǎn)及運(yùn)輸要求，每相可提前進(jìn)行三種氣室段組裝。單相HGIS示意圖如圖2所示。

圖2 HGIS單相整體示意圖

CB：斷路器單元；CT：電流互感器單元；DS：隔離開(kāi)關(guān)單元。

1）A型：斷路器間過(guò)橋（圖2兩CB單元間）

在場(chǎng)外可提前進(jìn)行兩個(gè) DS單元對(duì)接，然后分別與兩端下方CT單元對(duì)接，并將CT單元下端對(duì)接面清潔。每相可場(chǎng)外提前對(duì)接3個(gè)面，清潔2個(gè)面。

2）B型：斷路器至出線套管過(guò)橋（圖2左側(cè)）

在場(chǎng)外可提前進(jìn)行一個(gè) DS單元與 CT單元對(duì)接，并將 CT單元下端對(duì)接面清潔。每相可場(chǎng)外提前對(duì)接1個(gè)面，清潔1個(gè)面。

3）C型：斷路器至出線套管過(guò)橋（圖2右側(cè)）

在場(chǎng)外可提前進(jìn)行一個(gè) DS單元與 CT單元對(duì)接，并將 CT單元下端對(duì)接面清潔。每相可場(chǎng)外提前對(duì)接1個(gè)面，清潔1個(gè)面。

由圖2所示知，每相可提前組裝5個(gè)對(duì)接面，清理4個(gè)對(duì)接面，三相共可提前組裝15個(gè)對(duì)接面，清理12個(gè)對(duì)接面。

為防止氣室受潮，對(duì)接后氣室應(yīng)密封良好，并充以0.01MPa的干燥空氣。同時(shí)為防止HGIS對(duì)接后單元存放期間發(fā)生傾倒損壞，提前預(yù)制了支撐架，對(duì)對(duì)接后單元進(jìn)行了可靠支撐。

3.2 HGIS場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸

HGIS場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸需著重考慮運(yùn)輸路線、吊裝和在運(yùn)輸車(chē)輛上固定措施。

1）運(yùn)輸路線選擇

場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸路線需平坦，無(wú)明顯凹凸不平路段，轉(zhuǎn)彎半徑需滿足運(yùn)輸車(chē)輛要求。

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘查，確定使用圖3中青色虛線為行車(chē)路線：自北圍墻安裝區(qū)域的站內(nèi)環(huán)形道路向南—沿2#主變區(qū)域的西側(cè)道路—1#主變區(qū)域的西側(cè)道路—1#主變區(qū)域的南側(cè)環(huán)形道路向左拐彎—500kV HGIS南側(cè)環(huán)形道路向東側(cè)環(huán)形道路拐彎—沿其500kV HGIS東墻環(huán)形道路，到500kV的第四串間隔（本次擴(kuò)建地點(diǎn)）。

圖3 場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸路線示意圖

2）吊裝方式選擇

根據(jù) HGIS設(shè)備外形、重量等特點(diǎn)，三類(lèi)氣室分別采取相應(yīng)吊裝方式裝卸車(chē)。

（1）A型組裝單元裝卸車(chē)時(shí)，使用兩臺(tái)16t以上吊車(chē)進(jìn)行吊裝，4點(diǎn)吊。為避免對(duì)設(shè)備造成損壞，兩臺(tái)吊車(chē)應(yīng)分別吊裝CT單元正上方。

（2）B、C型組裝單元裝卸車(chē)時(shí)，使用單臺(tái)16t以上吊車(chē)進(jìn)行吊裝，2點(diǎn)吊。為避免設(shè)備單元吊起后傾斜嚴(yán)重，兩個(gè)吊點(diǎn)應(yīng)分別位于 CT單元上方靠DS單元側(cè)和DS單元母線筒，并在DS單元母線筒側(cè)吊索上采用5t倒鏈進(jìn)行調(diào)整，基本保證組裝單元水平。

3）運(yùn)輸車(chē)輛上固定措施

根據(jù) HGIS設(shè)備長(zhǎng)度、高度和場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸路線特點(diǎn)，采用13m半掛車(chē)進(jìn)行場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸，需采取相應(yīng)的固定措施。

（1）A型組裝單元在運(yùn)輸時(shí)在其下方墊3處道木臺(tái)，兩端 CT下放支撐焊接工裝，焊接工裝寬度與運(yùn)輸車(chē)輛等寬，采用10#槽鋼制作，CT存放支撐架與工裝可靠焊接。道木長(zhǎng)度為2m，整個(gè)道木臺(tái)還應(yīng)使用 10#鐵線整體捆綁，防止松散。道木臺(tái)上鋪設(shè)紅地毯，避免污染倉(cāng)體。同時(shí)使用不少于4道剎車(chē)帶對(duì)倉(cāng)體進(jìn)行綁固，避免運(yùn)輸過(guò)程中倉(cāng)體晃動(dòng)。

（2）B、C型組裝單元在運(yùn)輸時(shí)在其下方墊 1處道木臺(tái)，CT存放支撐架與工裝可靠焊接。同時(shí)使用不少于2道剎車(chē)帶對(duì)倉(cāng)體進(jìn)行綁固，避免運(yùn)輸過(guò)程中倉(cāng)體晃動(dòng)。

4 結(jié)論

采用場(chǎng)外提前組裝、停電小運(yùn)后再整體組裝的方法進(jìn)行500kV HGIS設(shè)備安裝，為HGIS擴(kuò)建工程施工創(chuàng)造了新思路、新方法，并在本次擴(kuò)建工程施工中得到了實(shí)踐，按照調(diào)度要求在七天內(nèi)完成了HGIS設(shè)備整體組裝工作。其特點(diǎn)是：①大大縮短了母線停電時(shí)間，減少了電網(wǎng)運(yùn)行的安全風(fēng)險(xiǎn)；②運(yùn)輸過(guò)程對(duì)設(shè)備對(duì)接面造成損壞是首先防范的問(wèn)題，通過(guò)運(yùn)輸過(guò)程中加固措施，滿足了要求；而且通過(guò)其后運(yùn)行觀察，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接面無(wú)漏氣現(xiàn)象。

[1]國(guó)家電網(wǎng)公司.《國(guó)家電網(wǎng)公司電力建設(shè)安全工作規(guī)程（變電站部分）》（Q/GDW 665-2011）.

[2]中國(guó)人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、中國(guó)人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、電氣裝置安裝工程高壓電器施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB50147-2010）.

[3]新東北電氣集團(tuán)有限公司. 1000kV晉東南（長(zhǎng)治）站500kV HGIS安裝施工方案.