500kV變電站電氣施工中GIS設(shè)備安裝調(diào)試技術(shù)

李佩瑤 朱凡 郭蓉

1.國網(wǎng)湖北檢修公司荊門運維分部 湖北荊門 448000

2.湖北省超能電力有限責(zé)任公司荊門分公司 湖北荊門 448000

1 設(shè)備特點概述

GIS設(shè)備主要被用于電力系統(tǒng)中的三相直流高壓輸電設(shè)備。它在使用中相比傳統(tǒng)設(shè)備而言的顯著特點主要分為四個方面，其分別是：①較小的占地面積。此優(yōu)勢使得其在使用中相比常規(guī)敞開式設(shè)備而言，受空間條件限制的影響相對較小，具有更加強的靈活性。例如可以被放置到空間相對狹小的地方或是地形崎嶇的山地高原中。②較高的運行可靠性。GIS設(shè)備外殼的介質(zhì)SF6氣體為惰性氣體的一種，運行中無需擔(dān)心火災(zāi)。再加上由于相對常規(guī)設(shè)備而言抗震性能很強，所以受外界干擾相對較小，從而使得運行可靠性具有極大的提高。③封閉性能相對較好。傳統(tǒng)敞開式開關(guān)的帶電部分是直接暴露在外，因此危險系數(shù)很大。并且設(shè)備的導(dǎo)電部分通常都被設(shè)計在位于接地的金屬外殼中，因此難以被靜電和磁場所干擾，具備很強的安全性[1]。④檢修周期相對較長。由于獨特的設(shè)計構(gòu)造，GIS設(shè)備解決了傳統(tǒng)開關(guān)安裝步驟復(fù)雜、調(diào)試時間較長以及工作量較大的問題。

2 設(shè)備安裝

2.1 安裝之前的準(zhǔn)備工作

在變電站電氣施工過程中，GIS設(shè)備安裝前的準(zhǔn)備工作是非常重要的，必須嚴(yán)格按照規(guī)定的步驟進行。①開工前，現(xiàn)場人員應(yīng)了解GIS設(shè)備安裝的基本操作模式和電氣安全程序的相關(guān)部分。安裝技術(shù)人員應(yīng)按規(guī)定編制技術(shù)資料。圖紙應(yīng)根據(jù)各專業(yè)分工，對各施工隊進行全面的技術(shù)準(zhǔn)備。對安裝施工中需要注意的問題要及時解釋。②為保證GIS設(shè)備安裝的有序性，現(xiàn)場應(yīng)當(dāng)設(shè)置專業(yè)的一次安裝人員、二次安裝人員和調(diào)試人員，以便調(diào)用有序，不雜亂無章。③準(zhǔn)備好地理信息系統(tǒng)設(shè)備安裝所需的設(shè)備和器具，主要包括GIS設(shè)備安裝起重機、電梯、螺絲刀、扳手等，安裝所需的設(shè)備包括調(diào)壓器、電壓表、電流表、工作臺、電源托盤等。④設(shè)備安裝前，應(yīng)清理地面，確保無雜物遺留。如現(xiàn)場未清理到位，可能影響GIS設(shè)備安裝，應(yīng)提前做好防塵、防潮工作。⑤設(shè)備制造廠技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)配合現(xiàn)場施工人員、電力機組代表對GIS設(shè)備進行檢查，查驗相關(guān)資料是否齊全，由制造廠技術(shù)人員進行技術(shù)指導(dǎo)和安全交底[2]。

2.2 安裝總體過程的重點工作

變電站電氣施工中GIS設(shè)備的安裝技術(shù)應(yīng)特別注意GIS設(shè)備安裝的質(zhì)量控制，主要包括五個方面：①法蘭螺栓的緊固問題。法蘭螺栓的擰緊必須按左、右、上、下順序進行。擰緊法蘭螺栓時，施工人員必須根據(jù)扭矩值、法蘭螺栓的擰緊順序和扭矩操作圖使用扭矩扳手進行操作。②溫度伸縮調(diào)節(jié)問題。在安裝過程中，由于熱膨脹和收縮、振動或其他外力的吸收，管道和設(shè)備會輕微移動，這將導(dǎo)致設(shè)備安裝誤差。必須根據(jù)規(guī)定的伸縮縫調(diào)整范圍。③GIS設(shè)備斷路器的油壓閉鎖問題。由于GIS設(shè)備的斷路器大多采用液壓彈簧裝置作為操動機構(gòu)，需要對其主要參數(shù)進行現(xiàn)場綜合測量。這里的關(guān)鍵問題是重合閘鎖定油壓回路。因為設(shè)計斷路器時，設(shè)計單位總是將重合閘閉鎖油壓回路和合閘閉鎖油壓回路并聯(lián)設(shè)計，因為兩個油壓回路在運行過程中，合閘閉鎖油壓只用于斷路器的合閘閉鎖，因此，并聯(lián)重合閘閉鎖油壓值和合閘閉鎖油壓值都是一次以上的分閘操作，因此相應(yīng)的油壓值會降低很多，所以兩個油壓回路不能并聯(lián)設(shè)計，否則，當(dāng)開關(guān)重合時會出現(xiàn)永久性故障，液壓壓力大，降低會導(dǎo)致斷路器分閘閉鎖，造成斷路器分閘拒動，造成嚴(yán)重事故[3]。⑤特高壓變電所在室外布置便于吊裝作業(yè)，但無論何種作業(yè)，都必須注意防塵。防塵的使用除了向防塵室內(nèi)注入干空氣一樣，還需要在安裝連接法蘭螺栓的地方安裝防塵罩。施工人員還應(yīng)采取防塵、防塵措施，施工過程中要穿好防塵服。

3 調(diào)試

3.1 測試一：主回路電阻

主回路電阻的測量值應(yīng)采用不小于100A直流壓降的方法測量，測得的電阻不應(yīng)超過112Ru（Ru為型式試驗中測得的相應(yīng)電阻），并進行三相不平衡度的對比試驗。確定GIS設(shè)備主回路是否接觸良好，避免因接觸不良而引起的發(fā)熱或電弧放電對GIS設(shè)備造成損壞。

3.2 測試二：機械性能

這一測試過程共分三步：

第一步：慢分離操作，重復(fù)多次，確保設(shè)備無異常。

第二步：慢結(jié)合操作，重復(fù)多次，確保設(shè)備無異常。

第三步：對設(shè)備的各項參數(shù)進行機械檢查。如果結(jié)果符合相關(guān)技術(shù)要求，則可以證明GIS設(shè)備的力學(xué)性能是合格的。

3.3 測試三：絕緣電阻

測試時，請使用1千伏電阻表。合格要求：主回路對地絕緣電阻＞1MΩ，且輔助回路對地絕緣電阻＞2MΩ。

3.4 測試四：工頻耐壓試驗值的測試

主要是為了避免設(shè)備運行中斷路器失靈的問題。許多GIS設(shè)備工頻耐壓試驗值只達(dá)到了85kv時就出廠。該試驗值完全不符合設(shè)備技術(shù)協(xié)議的要求，不符合實際情況。當(dāng)GIS設(shè)備斷電時，斷路器很可能發(fā)生擊穿事故，因此無論出廠時的工頻耐壓試驗值如何，都要再由設(shè)備制造廠現(xiàn)場試驗其耐壓試驗值，數(shù)值至少應(yīng)為88kv。變電站內(nèi)GIS設(shè)備安裝的操作步驟相同，但對于特高壓變電站來說，由于是戶外布置和安裝操作，特高壓變電站內(nèi)GIS設(shè)備的安裝對室外環(huán)境要求更嚴(yán)格，因此必須使用防塵室，抽真空時真空度要求高于一般變電站。為避免設(shè)備誤裝，安裝GIS設(shè)備時，必須同時測量各段回路電阻，超過出廠值兩倍左右的，應(yīng)當(dāng)立即處理。

4 結(jié)語

本文討論了GIS設(shè)備安裝調(diào)試中存在的問題。為提高安裝工程質(zhì)量，首先要做好GIS設(shè)備安裝前的準(zhǔn)備工作，然后在實際安裝過程中加強技術(shù)管理，加強工作人員對安裝工作的重視，并注意設(shè)備安裝后的檢查工作。因此，在實際操作中必須注意在為GIS設(shè)備安裝做好必要準(zhǔn)備的前提下，通過有效措施加強設(shè)備安裝的技術(shù)和質(zhì)量控制保證GIS設(shè)備安裝的效果，從而使得整個變電站電氣工程能夠穩(wěn)定運行。