220 kV GIS組合電器更換電流互感器過(guò)程控制

劉英會(huì)，盧忠亮，闞 頌，劉迎宇，安傳龍

（鞍鋼股份有限公司鲅魚圈鋼鐵分公司能源動(dòng)力部，遼寧鞍山 115007）

鞍鋼股份鲅魚圈鋼鐵分公司220 kV鋼鐵變電站現(xiàn)有3臺(tái)240 MVA主變，以兩回220 kV線路接入供電公司220 kV變電站，導(dǎo)線型號(hào)2×LGJ-500，線路長(zhǎng)度7.8 km，220 kV鋼鐵變電站現(xiàn)有平均負(fù)荷180 MW，短時(shí)沖擊負(fù)荷330 MW，目前僅3#主變投入運(yùn)行，2017年鋼鐵變計(jì)劃新增穩(wěn)定負(fù)荷35 MW，沖擊負(fù)荷60 MW，一臺(tái)主變運(yùn)行已不能滿足負(fù)荷增長(zhǎng)需要，需新投變壓器。經(jīng)對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行安全校核后，主變間隔電流互感器過(guò)負(fù)荷能力已不滿足系統(tǒng)要求，短路狀態(tài)下線圈過(guò)飽和，建議更換。

1 系統(tǒng)主接線

鞍鋼鲅魚圈220 kV鋼鐵變電站主接線采用全封閉式GIS組合電器設(shè)備，由220 kV受電入口至66 kV配出全部電氣間隔為硬連接，對(duì)施工精度、環(huán)境要求嚴(yán)格。

圖1 需更換的電流互感器位置

2 施工過(guò)程控制

2.1 施工準(zhǔn)備階段關(guān)鍵點(diǎn)控制

（1）拆除D處分支母線穿墻處部分墻體（長(zhǎng)×寬=2000×650 mm）并清理施工區(qū)域。

（2）防止AB處GIS罐體晃動(dòng)和拆卸過(guò)程中受力不均，采取在D處上方走臺(tái)在GIS每相罐體的上方用鉆直徑50 mm的孔，用倒鏈及尼龍吊帶吊住3相GIS罐體，穩(wěn)定良好。

圖3 起吊位置圖

（3）在D-E之間搭設(shè)支架，用于存放拆除后GIS罐體。2#主變，220 kV，M1母，合上ES21接地刀，防止施工時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，危及人身安全。

（4）氣體回收設(shè)備利用SF6空瓶進(jìn)行檢驗(yàn)是否能夠正常運(yùn)行。

（5）機(jī)構(gòu)底腳定位點(diǎn)標(biāo)示，C點(diǎn)檢修孔定位點(diǎn)標(biāo)示，D點(diǎn)戶內(nèi)側(cè)盆子定位點(diǎn)標(biāo)示，E點(diǎn)支撐柱部位絕緣盆子定位點(diǎn)標(biāo)示。

（6）辦理好工作票后，A處變壓器平臺(tái)上搭設(shè)檢修平臺(tái)，平臺(tái)高出分支管道2 m，用倒鏈及尼龍吊帶吊住3相GIS罐體。

（7）氣室氣體回收，控制A-G之間的氣室氣體至0.1 MPa，G點(diǎn)至一母上部隔離開關(guān)氣室氣壓降至0.3 MPa，保持壓力的關(guān)鍵在于防止罐內(nèi)無(wú)壓力后密封絕緣盆子使用外力打開，避免外力震動(dòng)破壞帶電母線罐體絕緣環(huán)境，引起放電，造成事故。拆卸A上方、C、E、F、G需拆解面螺釘，每隔一個(gè)螺栓拆卸下一個(gè)螺栓，然后再松動(dòng)未拆卸的螺栓，用罐內(nèi)氣體壓力頂開密封膠，當(dāng)此拆解面出現(xiàn)氣體泄漏后，將松動(dòng)螺栓緊固，為進(jìn)一步拆解做好準(zhǔn)備。

（8）2#主變油氣套管氣體回收，打開油氣套管，分別測(cè)量37地刀—617地刀、37地刀—油氣套管、617地刀—油氣套管直流電阻（100 A回路電阻測(cè)試儀），做為回裝后電阻測(cè)量的參考值。

（9）氣體回收：KD1、KD4氣室回收SF6氣體至-0.1 MPa后，打開閥門破空，KD2氣室氣壓降低到0.2 MPa，油氣套管氣室降壓至0.02 MPa。

（10）人員撤離現(xiàn)場(chǎng)30 min，廠家2人帶防毒面具進(jìn)場(chǎng)，殼體打開后，應(yīng)通風(fēng)20 min以上，斷路器氣室破空后，要用空氣置換罐體內(nèi)氣體，防止電弧污染后的SF6氣體中毒。

2.2 拆除階段關(guān)鍵點(diǎn)控制

（1）拆除前拍攝接線圖片并與原圖紙校對(duì)，拆除間隔至匯控柜電纜，斷路器底架下側(cè)電纜保護(hù)拆除，內(nèi)聯(lián)鎖線，拆除電線管，注意保護(hù)好線號(hào)，以備恢復(fù)接線；每根二次線線頭獨(dú)立用絕緣膠布包裹，合分閘線圈插件分別標(biāo)號(hào)，并用透明膠帶包裹，打開母差保護(hù)屏CT接線電流端子連接片。

（2）按圖4所示在拆除各母線筒之前將母線筒編號(hào)并拍成照片，順序拆除油氣套管側(cè)至直線隔離開關(guān)之間分支母線筒，用運(yùn)輸蓋板封住油氣套管上側(cè)罐體，充入0.05 MPa干燥氮?dú)?。分支母線筒用蓋板保護(hù)，妥善保存，導(dǎo)體用塑料薄膜包好并標(biāo)號(hào)。

（3）拆除油氣分離套管內(nèi)球型導(dǎo)體上部屏蔽罩時(shí)要注意屏蔽罩蓋帽的拆卸力度，保障蓋帽螺紋無(wú)破損，有條件的情況下制作專業(yè)拆裝工具。

（4）依次拆開線路側(cè)隔離開關(guān)、接地開關(guān)、快速接地開關(guān)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)拉桿，及接地母排，拆除線路側(cè)CT，斷路器手孔用運(yùn)輸蓋板封堵保護(hù)，充入0.05 MPa干燥氮?dú)狻?/p>

圖4 分離點(diǎn)位置圖

（5）在室內(nèi)E-D之間、C處及斷路器機(jī)構(gòu)拆箱處在拆解前選擇基準(zhǔn)點(diǎn)并做好標(biāo)記，各拆解法蘭面、接地銅排、做好標(biāo)記，用于回裝的檢查。

（6）依次拆除斷路器與底架連接螺釘、整體拆除斷路器CT模塊后拆除母線側(cè)CT，斷路器輸蓋板封堵保護(hù)，充入0.05 MPa干燥氮?dú)狻?/p>

（7）整體平移斷路器及機(jī)構(gòu)時(shí)，注意機(jī)構(gòu)箱體的保護(hù)，平移前拆除斷路器母線側(cè)儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)箱體，防止開關(guān)平移時(shí)對(duì)箱體的破壞，同時(shí)注意拆除出線側(cè)CT后斷路器重心的變化，防止斷路器本體偏重傾倒。

（8）拆解下來(lái)的螺栓分別裝在專用的塑料袋里并做好標(biāo)記。（9）換CT之前再次檢查CT的極性、變比和容量。（10）清理拆接位置兩側(cè)的密封面，清理外殼內(nèi)部可能的粉塵、異物等。

（11）拆裝G處封面時(shí)，注意斷路器本體偏重傾倒，用倒鏈拉住箱體底腳并固定在E處下方的支架上，或用吊車吊裝上部。

2.3 回裝階段關(guān)鍵點(diǎn)控制

（1）回裝C-E段母線筒時(shí)，每次吊車水平位移不能大于C-E段母線筒單次位移，保證截面之間無(wú)碰撞。

（2）按上述拆解順序的逆順序更換CT，并恢復(fù)安裝，更換檢修段密封圈及吸附劑，更換吸附劑時(shí)要保證吸附劑蓋板清潔，無(wú)線頭、灰塵；更換密封圈時(shí)密封膠要涂抹在密封圈外沿，嚴(yán)禁密封膠與SF6氣體接觸。

（3）回裝新CT時(shí)，要注意吊裝CT的走位，避免與套筒、機(jī)構(gòu)連桿等發(fā)生碰撞。

（4）設(shè)備回裝過(guò)程中穿插進(jìn)行直流電阻測(cè)量工作，分別測(cè)量ES21接地刀閘至出線側(cè)TA絕緣盆子處導(dǎo)體、ES21接地刀閘至C點(diǎn)導(dǎo)體、ES21接地刀閘至油氣分離套管內(nèi)球型導(dǎo)體三段直流電阻，并與拆卸前直流電阻測(cè)量值進(jìn)行比較。

表1 直流電阻測(cè)試數(shù)值 μΩ

（5）回裝油氣分離套管內(nèi)球型導(dǎo)體上部屏蔽罩時(shí)，應(yīng)將氣室內(nèi)清理好，屏蔽罩蓋帽擰緊，防止變壓器振動(dòng)導(dǎo)致屏蔽罩蓋帽松動(dòng)掉落。

（6）對(duì)所有破空檢修的氣室抽真空并充入合格的SF6氣體至額定壓力。對(duì)本期檢修的所有相鄰氣室補(bǔ)氣至SF6氣體至額定壓力，并包裹好拆裝過(guò)的斷面，隔天做斷面的檢漏并測(cè)量氣室內(nèi)氣體水分含量。

（7）回裝一次設(shè)備時(shí)，施工環(huán)境的要求：濕度≤70%，溫度-10～35℃，風(fēng)速＜5 m/s。此次作業(yè)在冬季12月中旬，戶內(nèi)、戶外都有作業(yè)點(diǎn)，為保證施工環(huán)境符合要求，采取了以下措施：①設(shè)備拆解前一天對(duì)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理，防止揚(yáng)塵，對(duì)拆卸斷口外部清潔，防止拆卸安裝時(shí)有灰塵落入氣室內(nèi)；②將戶外所有需拆解的端口用透明塑料布包裹，人員清潔氣室內(nèi)部時(shí)要求戴防塵帽、橡膠手套，穿防塵服；③施工作業(yè)前對(duì)天氣情況進(jìn)行預(yù)判，溫濕度不達(dá)標(biāo)時(shí)暫停作業(yè)。

3 結(jié)束語(yǔ)

鞍鋼股份鲅魚圈鋼鐵分公司220 kV變電站東北地區(qū)首座采用高低壓側(cè)全封閉式GIS組合電器連接，中間無(wú)任何緩沖點(diǎn)，更換電流互感器過(guò)程控制精度高于初次安裝過(guò)程精度，各組件裝配中通過(guò)測(cè)量、計(jì)算、檢驗(yàn)等過(guò)程控制各個(gè)裝配環(huán)節(jié)，安裝后耐壓指標(biāo)滿足運(yùn)行要求。實(shí)踐證明，此次電流互感器更換過(guò)程中精度控制良好，為變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障。