變電站GIS設(shè)備安裝中的質(zhì)量控制

陳曉

（廣東省輸變電工程公司）

摘 要：隨著我國變電自動化技術(shù)的持續(xù)快速發(fā)展，變電站GIS設(shè)備作為一種氣體絕緣組合電器設(shè)備，廣泛運用于各大變電站中。GIS設(shè)備有占地小、穩(wěn)定性高、使用壽命長等優(yōu)勢，可有效保證變電站工作的有序運轉(zhuǎn)。但是，如GIS設(shè)備產(chǎn)生故障，則其修復(fù)周期較長、維修專業(yè)性強，對供電系統(tǒng)運行形成不利影響。因此，為減少GIS設(shè)備故障的發(fā)生，有必要從根本上加強GIS設(shè)備的安裝質(zhì)量控制，本文針對GIS設(shè)備的質(zhì)量控制進行總結(jié)分析。

關(guān)鍵詞：變電站；GIS設(shè)備；質(zhì)量控制

0.引言

SF6封閉式組合電器是由管道母線、斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器及出線套管等多種高壓電器封閉組合而成的高壓配電裝置（簡稱GIS）。由于具有安全運行可靠性高、運行維護方便、檢修周期長、占地面積小等優(yōu)點，已經(jīng)成為國內(nèi)變電站的首選設(shè)備，然而該設(shè)備對施工工藝要求非常高，所以我們必須對每一施工步驟加以質(zhì)量控制，確保GIS投產(chǎn)后的安全運行。

1.變電站GIS設(shè)備的安裝準(zhǔn)備

廠家需提供詳細(xì)的技術(shù)說明書讓施工單位編制專項施工方案，施工方案需通過業(yè)主方各專業(yè)的審核批準(zhǔn)后才能進行GIS施工。

開工前，施工單位需組織施工人員學(xué)習(xí)和熟悉設(shè)計施工圖、技術(shù)說明書及專項施工方案，讓其掌握施工及設(shè)備安裝要領(lǐng)；對施工人員進行相應(yīng)的技術(shù)安全交底；對設(shè)備及工機具定置化，合理布置施工現(xiàn)場。

確保前期相關(guān)土建工作均以完成，安裝前，土建專業(yè)、電氣專業(yè)與監(jiān)理方要對相應(yīng)的基礎(chǔ)進行交接驗收?；A(chǔ)驗收合格后，進行相應(yīng)的基礎(chǔ)劃線，為下一步工作做好準(zhǔn)備。

現(xiàn)場安裝需要配備粉塵監(jiān)測儀、溫濕度計，對安裝設(shè)備做好防塵、防潮措施處理，室外工作環(huán)境不理想的話需配搭相應(yīng)地防塵室。防塵室搭建需要符合廠家技術(shù)文件標(biāo)準(zhǔn)，頂部配備吊環(huán)。如在室內(nèi)安裝則需要鋪設(shè)防塵墊，保證安裝工作的無塵化。

設(shè)備到貨后要進行開箱檢查，確認(rèn)設(shè)備的型號、是否存在破損、是否配件齊全。GIS各密封氣室出廠時已預(yù)充SF6氣體，設(shè)備到貨時要對各氣室的壓力進行檢查，并及時記錄壓力值以備查，如有泄漏現(xiàn)象應(yīng)聯(lián)系監(jiān)理代表、設(shè)備廠家代表及建設(shè)單位，及時采取處理措施

2.變電站GIS設(shè)備的安裝質(zhì)量控制

2.1、GIS間隔本體就位質(zhì)量控制

GIS間隔本體設(shè)備已在設(shè)備廠內(nèi)裝配好，設(shè)備到貨后，現(xiàn)場進行GIS間隔本體就位安裝，現(xiàn)場嚴(yán)禁解體GIS檢查，如發(fā)現(xiàn)缺陷必須現(xiàn)場解體時，須征得制造廠同意，并在廠家現(xiàn)場服務(wù)人員的指導(dǎo)下進行；設(shè)備出廠運輸時配套的封端蓋，只有在GIS拼接安裝時才允許拆除。

GIS間隔本體吊裝時要進行載荷驗算，選擇合適的吊車，就位時要進行相應(yīng)的水平控制，確保拼裝工作順利做好準(zhǔn)備。

2.2、GIS母線導(dǎo)體連接質(zhì)量控制

近些年來，因GIS設(shè)備母線內(nèi)部問題而引發(fā)的對地短路故障時有發(fā)生，蓋因?qū)w插入深度不足所致。我們不僅需要在廠家的指導(dǎo)下對施工現(xiàn)場的安裝工藝加以嚴(yán)格把關(guān)，還重點需要從以下兩方面做好母線導(dǎo)體連接安裝質(zhì)量控制，以切實保證GIS母線導(dǎo)體插入深度足夠，安裝到位到位。一方面，在安裝管理上，需要把裝配工藝規(guī)范結(jié)合現(xiàn)場實際，編制出健全而細(xì)化的現(xiàn)場安裝作業(yè)指導(dǎo)書。安裝前，組織安裝人員學(xué)習(xí)。施工期間，根據(jù)作業(yè)指導(dǎo)書對母線導(dǎo)體安裝等關(guān)鍵工序做好施工記錄。另一方面，安裝時，要嚴(yán)格按照現(xiàn)場安裝作業(yè)指導(dǎo)書進行施工：1、將GIS母線對接兩側(cè)封蓋板打開，逐一進行以下工作：檢查對接面是否存在無劃痕、凹凸點、鑄造砂眼等缺陷，如有需通知廠家進行處理或更換設(shè)備；檢查GIS管內(nèi)壁是否存在無尖端及毛刺等缺陷，如有需通知廠家進行處理或更換設(shè)備；檢查母線導(dǎo)體的盆式絕緣子是否存在裂紋及閃絡(luò)痕跡、無粉塵及焊渣等缺陷現(xiàn)象，如有需通知廠家進行處理或更換設(shè)備；檢查母線導(dǎo)體表面和觸指是否有銹跡、金屬氧化、劃痕、凹凸點等缺陷現(xiàn)象，如有可使用細(xì)砂紙進行打磨平整及處理干凈，并使用干凈的抹布或無塵紙蘸無水乙醇擦拭干凈，對于觸指內(nèi)部可以用無水乙醇或丙酮進行清洗，當(dāng)表面干燥后，在觸指上薄薄地涂上一層復(fù)合電力脂。2、未能立即安裝時，應(yīng)使用塑料薄膜紙將其包裹好以備用。3、安裝母線導(dǎo)體時，需將導(dǎo)體緩慢推進GIS管內(nèi)，當(dāng)觸指與觸頭座剛好接觸時，再使用專用工具將母線觸指完全推進觸頭座內(nèi)，其插入深度應(yīng)通過測量工具進行確認(rèn)，已確保導(dǎo)體插入深度滿足廠家的要求。

2.3、GIS法蘭對接質(zhì)量控制

在法蘭對接過程中，當(dāng)拆除設(shè)備出廠運輸時配套的封端蓋時，需要檢查對接法蘭盤表面有無污物，劃痕、是否平整；檢查“◎”形密封槽、密封圈和法蘭表面無刻痕、凹印等損傷且清潔無污物；對于輕微損傷痕跡，可使用細(xì)砂紙、油磨石進行打磨平整；密封槽、密封圈和法蘭表面上污跡使用干凈的抹布或無塵紙蘸無水乙醇擦拭干凈。

在法蘭槽外側(cè)涂密封膠，防止潮氣與其他油膩污物進入槽內(nèi)。涂密封膠時，不可將密封膠凃到密封圈內(nèi)側(cè)，預(yù)防和SF6氣體進行接觸。檢查控制密封圈尺寸，看其是否和密封槽吻合，有無損傷，用過的密封圈不得二次使用。在質(zhì)量都符合要求后，用白布沾無水酒精洗凈密封圈，靠近空氣一側(cè)密封槽用密封膠涂抹一層。

在對接過程中，在兩法蘭上的螺栓孔對稱插入連接導(dǎo)向桿，并在對接過程中不斷測量兩法蘭之間的圓周間隙，保證法蘭對接均勻移動無卡阻，當(dāng)法蘭對接成功后，采用四根法蘭螺栓對稱插入法蘭孔，擰緊螺帽直到擰平，再將其余法蘭螺栓插進去，擰平螺帽并利用固定扳手收緊，最終用力矩扳手緊固，保證力矩值在產(chǎn)品技術(shù)規(guī)定內(nèi)。緊固螺栓時應(yīng)遵循循環(huán)式并按照順序地中心對稱緊固的原則，在擰緊二個或以上螺栓時螺栓不能一次擰緊，需要持續(xù)多次，依次緊固達到規(guī)定力矩。如果裝配伸縮節(jié)，則需要合理的調(diào)節(jié)伸縮節(jié)螺桿，改變金屬伸縮節(jié)兩法蘭間的距離，以實現(xiàn)安裝要求，在安裝調(diào)整結(jié)束后應(yīng)將法蘭里側(cè)的螺母松開。

安裝人員在對法蘭螺栓進行緊固時，要根據(jù)廠家提供的螺栓緊固力矩表選擇力矩扳手進行緊固。對豎直盆式絕緣子，需要遵循中心對稱緊固原則。

2.4、伸縮節(jié)調(diào)整質(zhì)量控制

GIS設(shè)備中伸縮節(jié)安裝的目的在于通過吸收因溫度反差振動或別的外力因素所形成的管道位移。有時GIS設(shè)備會因不平，孔距超過合理的誤差導(dǎo)致需進行伸縮節(jié)調(diào)整。但其調(diào)整的浮動值也有所規(guī)定，如11OkV變電站GIS設(shè)備可以采取波紋管調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)：軸向±20mm、徑向±5mm；11OkV變電站GIS設(shè)備可以采取波紋管調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)：軸向±10mm、徑向±5mm。如在安裝階段，伸縮節(jié)調(diào)整忽視具體波紋管尺寸，則會導(dǎo)致伸縮節(jié)失去效果，出現(xiàn)受壓變形[2]。

2.5、GIS出線套管安裝質(zhì)量控制

吊裝前卸下出線分支母管的保護蓋板、取出運輸時用的吸附劑，清理法蘭、導(dǎo)體桿及瓷套內(nèi)部。為防止損壞套管，要用尼龍吊帶吊起套管，在套管吊離地面約100mm后，拆除套管尾部的保護罩，測量套管尾部導(dǎo)體長度，以方便計算套管導(dǎo)體的插入深度。將套管法蘭螺栓孔與套管基座法蘭螺栓孔對稱插入連接導(dǎo)向桿，然后將套管的觸頭對準(zhǔn)母線管內(nèi)的觸頭座，緩慢移動套管，直到兩法蘭螺栓孔正對后，涂敷密封膠，安放密封圈，用螺栓相間對稱擰緊固定，最后使用力矩扳手按照規(guī)定要求緊固牢固。確認(rèn)導(dǎo)體與導(dǎo)向桿均已接好。

2.6、密封性檢查

變電站GIS設(shè)備安裝中密封性檢查必須要始終貫穿于所有安裝流程中。為徹底檢測設(shè)備氣室接頭、閥門、表計、法蘭面接口的密封程度，發(fā)現(xiàn)在安裝過程中或密封材料存在的弊端，可以通過使用超聲波檢漏儀來對安裝結(jié)束的GIS設(shè)備施以檢漏試驗，在設(shè)備充氣后，把儀器的探頭沿著GIS連接口表面慢慢移動，按照超聲波檢漏儀所顯示的讀數(shù)抑或聲光報警信號來判讀接口氣體泄露程度。一般來說，超聲波檢漏儀在對氣路管道的連接處進行檢查的過程中，探頭移動速度可在每秒lOmm左右。GIS設(shè)備在安裝期間或結(jié)束后，要對密封件地方實施二次定性檢查?；蛘呖梢酝ㄟ^利用塑料薄膜包扎檢漏的手段實施檢漏檢測，通過SF6氣體檢漏儀檢查全部接口的密封連接部分，實施聚乙烯塑料布包扎積累法完成，而且還應(yīng)當(dāng)考慮SF6壓力表讀數(shù)來當(dāng)成密封性檢查的輔助檢查。氣密性積累時間一般都是以24h為宜，各個局部包扎倉內(nèi)經(jīng)過24h的積累所測值應(yīng)<34ppm（可滿足年漏氣率小于1%的要求）[3]。

2.7斷路器閉鎖

變電站GIS設(shè)備基本沿用液壓彈簧機構(gòu)，其所得參數(shù)，應(yīng)在安裝現(xiàn)場一一測試。本文著重概述重合閘閉鎖油壓回路問題。事實上，因為設(shè)計環(huán)節(jié)的失當(dāng)，通常會將重合閘閉鎖油壓與合閘閉鎖油壓回路一起設(shè)計。但現(xiàn)實中，重合閘閉鎖值可以確保斷路器展開一次O——C——O操作；合閘閉鎖油壓用于斷路器合閘回路閉鎖，實現(xiàn)C——O操作。由于前者多進行了一次分閘，以致于油壓降低，因此，兩個回路不可進行合并，不然在液壓降低到一定程度時，導(dǎo)致斷路器拒分故障發(fā)生。

表1 GIS設(shè)備斷路器液壓彈簧機構(gòu)數(shù)表

為確保重合閘閉鎖油壓值可以徹底體現(xiàn)動作前狀態(tài)，重合閘回路一定要設(shè)置延時功能以避開開關(guān)時油壓回路的下降，從而達到開關(guān)動作和重合閘完成正常操作。在具體的設(shè)計中，可利用中間繼電器之中的延時接點來滿足此功能。

2.8其他安裝控制

按照GIS設(shè)備接地狀態(tài)，以此來判斷接地位置正確與否、接地狀態(tài)優(yōu)良與否。與此同時，還應(yīng)當(dāng)確保電流互感器和電壓互感器之間的變比、極性都可以和標(biāo)稱參數(shù)一致，前者伏安特性和其最初出廠報告中所表現(xiàn)出的伏安特性并無顯著差別。安裝人員還應(yīng)當(dāng)對回路接線、端子、絕緣、元件的狀態(tài)、閉鎖連鎖功能實施一一排查，開展回路絕緣、交流耐壓的相關(guān)試驗。并且，相關(guān)試驗應(yīng)通過一分鐘時間報對技術(shù)所規(guī)定的程度展開檢驗。

3.結(jié)束語

綜上所述，保證變電站電氣設(shè)備安裝工程質(zhì)量與后期投運水平，就勢必要做好GIS設(shè)備安裝前的準(zhǔn)備及測試工作，必須重點加強現(xiàn)場安裝中的規(guī)范管理工作，提高安裝人員的質(zhì)量控制意識，加強變電站GIS設(shè)備在安裝各環(huán)節(jié)的管理。只有這樣，方可從源頭上確保GIS設(shè)備的安裝質(zhì)量與設(shè)備的安全運行。由于GIS設(shè)備是全密封結(jié)構(gòu)，沒有可靠的停電預(yù)防性試驗，因此，在未來有必要引進國外一些先進的以帶電為主的新型狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)，以提高GIS設(shè)備的使用效率。

參考文獻

[1]涂明暉.變電站GIS設(shè)備安裝質(zhì)量控制要點與調(diào)試的相關(guān)探討[J].電子世界，2014，15（16）：72.

[2]劉景東.變電站GIS設(shè)備的安裝及質(zhì)量控制分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，17（09）：122.

[3]許銳堅.試析GIS設(shè)備安裝在變電站施工中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2016，34（25）：56-57.