哈薩克PK 煉廠項(xiàng)目220kV 變電所GIS 組合電器冬雨季安裝技術(shù)

陳 晨 劉鈞漢

中國(guó)石油天然氣第七建設(shè)有限公司 山東青島 266061

1 基本概況

PKOP 奇姆肯特?zé)捰蛷S現(xiàn)代化改造項(xiàng)目共涉及13套裝置，由中國(guó)石油工程建設(shè)公司進(jìn)行EPCC 總承包，為中石油在海外承攬的最大煉油工程，合同總額為16億美元，施工高峰期人員達(dá)到3700 余人，既是哈薩克國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目，也是中國(guó)石油海外重點(diǎn)工程，是我國(guó)現(xiàn)階段倡議的“一帶一路”的重要組成部份。

220kV 變電所為PKOP 奇姆肯特?zé)捰蛷S現(xiàn)代化改造工程的新建公用工程，主要為現(xiàn)代化改造工程的一期、二期各煉油裝置提供穩(wěn)定可靠的電源。變電所建設(shè)容量為2×80MVA，工程主體由GIS 室、主變壓器室和35kV 變配電室三部分組成，電氣系統(tǒng)分為220kV/ 35kV/ 0.4kV 三個(gè)電壓等級(jí)。220kV 系統(tǒng)電氣設(shè)備采用GIS 組合電器，主變?yōu)橛徒饺鄡删碛休d調(diào)壓變壓器，35kV 系統(tǒng)電氣設(shè)備采用移開(kāi)式真空開(kāi)關(guān)柜，0.4kV 系統(tǒng)電氣設(shè)備采用MNS 型低壓開(kāi)關(guān)柜。

試驗(yàn)前做好施工準(zhǔn)備工作，試驗(yàn)過(guò)程中嚴(yán)格按照發(fā)電機(jī)流程，切實(shí)落實(shí)各環(huán)節(jié)質(zhì)量控制措施。做好與UOP 專(zhuān)家、哈薩克業(yè)主技術(shù)代表，以及發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁柜廠家的溝通，為順利施工打好基礎(chǔ)。

2 施工準(zhǔn)備

2.1 復(fù)測(cè)方法

找出GIS 室內(nèi)三點(diǎn)定位橫、縱準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)（Y0X），用經(jīng)緯儀測(cè)量放線，校核各設(shè)備基礎(chǔ)的中心線和管母支架中心線。依據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)將GIS 間隔及母線的中心軸線用墨線標(biāo)識(shí)于地面，復(fù)核與現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)中心線之間的誤差。用水準(zhǔn)儀或激光水平儀復(fù)核GIS 內(nèi)預(yù)埋件或基礎(chǔ)的水平高差。

2.2 誤差控制標(biāo)準(zhǔn)

同間隔內(nèi)中心線誤差≤1mm，各組間隔之間中心線誤差≤5mm，同間隔內(nèi)基礎(chǔ)埋件水平高差≤2mm，全部間隔基礎(chǔ)水平高差≤5mm。

2.3 到貨驗(yàn)收

到貨物資包裝及密封應(yīng)完好，開(kāi)箱后各元件外觀良好，無(wú)變形、裂紋、銹蝕等現(xiàn)象，涂層完整，緊固螺栓應(yīng)齊全、無(wú)松動(dòng)，絕緣件無(wú)受潮。

母線筒及母線檢查應(yīng)固定牢固，無(wú)變形，充氮密封完好。

預(yù)充有干燥氮?dú)獾母綦x開(kāi)關(guān)，檢查壓力表壓力值應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)文件要求。

核對(duì)SF6 氣體（氣瓶運(yùn)輸?shù)綀?chǎng)）的檢驗(yàn)報(bào)告、質(zhì)量證明文件，各項(xiàng)檢驗(yàn)指標(biāo)必須滿足規(guī)范要求。

GIS 間隔及母線外殼運(yùn)輸用臨時(shí)防護(hù)罩在安裝前應(yīng)保持完好，不得拆解。

經(jīng)驗(yàn)收后的物資按其性能特點(diǎn)進(jìn)行儲(chǔ)存保管。設(shè)備配套散裝到場(chǎng)的電氣元件、絕緣材料，特別是GIS 組裝用○形圈、吸附劑、潔凈紙等，應(yīng)放置于干燥的室內(nèi)，材料包裝應(yīng)密封良好，并有防潮、防塵、防污措施。SF6氣體應(yīng)存放在防曬、防潮通風(fēng)良好的場(chǎng)所，不準(zhǔn)靠近熱源和油污，不準(zhǔn)與其他氣瓶混放。

在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸和裝卸設(shè)備過(guò)程中，不得碰撞和受到劇烈振動(dòng)，吊裝方法及選用的索具應(yīng)符合設(shè)備技術(shù)文件的要求。

氣體繼電器采用SF6 密度繼電器校驗(yàn)儀進(jìn)行檢驗(yàn)，檢查其報(bào)警、閉鎖觸點(diǎn)在給定的壓力值下是否正常響應(yīng)，校驗(yàn)時(shí)實(shí)驗(yàn)室溫度控制在20℃。所有氣室的密度繼電器均要進(jìn)行校驗(yàn)。

GIS 設(shè)備的絕緣強(qiáng)度取決于SF6 氣體的質(zhì)量，新SF6 氣體應(yīng)有出廠檢驗(yàn)報(bào)告及合格證明文件。氣體運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后充入GIS 前，應(yīng)按10%的取樣率進(jìn)行全分析，并測(cè)定每瓶氣體含水量，檢驗(yàn)結(jié)果有一項(xiàng)不符合規(guī)范要求，應(yīng)以兩倍氣瓶數(shù)重新取樣復(fù)驗(yàn)。復(fù)驗(yàn)結(jié)果即使有一項(xiàng)不符合規(guī)范要求，整批氣體不應(yīng)驗(yàn)收。取樣分析送當(dāng)?shù)赜匈Y質(zhì)的單位（電力研究所）進(jìn)行。GIS 裝配應(yīng)在無(wú)風(fēng)沙、雨雪、空氣濕度小于80%的條件下進(jìn)行，并根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)要求嚴(yán)格采取防塵、防潮措施。

3 設(shè)備安裝

3.1 注意事項(xiàng)

（1）按產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)定及設(shè)備重量，選用吊裝索具和起重設(shè)備，并合理使用吊點(diǎn)。

（2）按制造廠的編號(hào)和規(guī)定程序進(jìn)行裝配，不得混裝。

（3）安裝過(guò)程中應(yīng)對(duì)可見(jiàn)的密封槽面進(jìn)行檢查，表面應(yīng)光滑、清潔無(wú)劃傷。

（4）已用過(guò)的密封圈不得重復(fù)使用，新密封圈應(yīng)無(wú)損傷、裂痕、毛刺及其他異常情況。

（5）安裝過(guò)程中對(duì)可見(jiàn)母線觸頭連接部位進(jìn)行檢查，保證鍍銀層良好，表面光滑，與母線觸頭座的連接應(yīng)良好不得卡阻。檢查母線、母線筒內(nèi)壁、支撐絕緣件及盤(pán)式絕緣子等表面，應(yīng)平整無(wú)毛刺。

（6）使用的清潔劑、密封脂和擦拭材料等必須符合產(chǎn)品技術(shù)文件的要求。

（7）在每次內(nèi)檢、安裝和試驗(yàn)工作結(jié)束后，應(yīng)檢查確認(rèn)GIS 內(nèi)無(wú)遺留物后方可封蓋。

3.2 安裝過(guò)程

由于GIS 間隔包裝尺寸大于大門(mén)尺寸，GIS 室一側(cè)大門(mén)墻體提前預(yù)留。用25t 吊車(chē)將GIS 間隔吊運(yùn)至室內(nèi)后，按安裝平面圖，采用室內(nèi)行吊+ 平衡梁的方法將全部GIS 間隔先后吊運(yùn)至大致安裝位置。吊運(yùn)時(shí)采用尼龍吊帶和平衡杠，并按設(shè)備指定的吊點(diǎn)進(jìn)行吊裝，吊運(yùn)過(guò)程中輕起輕放。

3.2.1 母聯(lián)間隔安裝

為減少安裝誤差的積累，選擇母聯(lián)間隔為安裝組對(duì)基準(zhǔn)，自母聯(lián)間隔開(kāi)始向兩邊安裝；母聯(lián)間隔初步就位后，對(duì)正地面的中心線，調(diào)整母聯(lián)間隔的水平度、垂直度及中心，不合適的地方用墊片細(xì)調(diào)。

母聯(lián)間隔作為安裝基準(zhǔn)點(diǎn)，其安裝過(guò)程中水平度的測(cè)量調(diào)整是關(guān)鍵，并確保間隔安裝時(shí)底架中心線與標(biāo)注的間隔中心線重合。

將母聯(lián)GIS 間隔的地腳螺栓按廠家規(guī)定的力矩值固定定位，然后以此為基準(zhǔn)向兩側(cè)進(jìn)行各元件及間隔的拼裝。

在母聯(lián)間隔安裝完成后，依次就位主變間隔和進(jìn)線間隔。按母聯(lián)間隔母管軸線找正、找平、對(duì)中主變間隔及進(jìn)線間隔。

3.2.2 法蘭安裝

法蘭對(duì)接前先打開(kāi)法蘭連接部位的運(yùn)輸封蓋，拆除密封槽內(nèi)運(yùn)輸用密封膠圈（廢棄不得再使用），對(duì)可見(jiàn)部位進(jìn)行全面清潔及檢查。法蘭對(duì)接面及密封槽應(yīng)光潔無(wú)劃痕、凹凸點(diǎn)、鑄造沙眼等缺陷；若法蘭對(duì)接面有劃痕，可用240# 水磨砂紙、油石打磨平整，順?lè)ㄌm弧形輕力研磨，嚴(yán)禁向法蘭圈心前后研磨，研磨后應(yīng)用高純酒精清洗干凈。

同時(shí)檢查母線和母線筒內(nèi)壁，要求平整且無(wú)毛刺、無(wú)尖端，母線筒無(wú)粉塵，盆式絕緣子應(yīng)無(wú)裂紋，無(wú)閃烙痕跡，并對(duì)母線筒內(nèi)壁、母線及盆式絕緣子表面進(jìn)行清潔(通常使用吸塵器、高純酒精、工業(yè)潔凈紙)。檢查母線表面及連接部位鍍銀面，要求無(wú)氧化物、劃痕及凹凸不平等問(wèn)題，如有采用細(xì)砂紙?zhí)幚砥秸?，并用工業(yè)潔凈紙蘸高純酒精擦凈。母線觸頭座涂少許防氧化導(dǎo)電脂。

新密封圈用工業(yè)潔凈紙蘸高純酒精擦凈, 在密封槽內(nèi)靠空氣側(cè)涂抹密封脂。涂密封脂時(shí)不得使其流入密封圈內(nèi)側(cè)與SF6 氣體接觸。密封圈尺寸應(yīng)符合法蘭密封槽尺寸要求，確保法蘭對(duì)接時(shí)密封圈不被擠出。

上述工作完畢后，應(yīng)立即進(jìn)行法蘭連接，或用塑料薄膜臨時(shí)封包，以減少灰塵與水汽的侵入。一般連接部位涂抹密封脂后，應(yīng)該在1h 內(nèi)完成對(duì)接裝配，以免密封脂變硬影響密封性能；涂密封脂時(shí)不得與油脂接觸,否則會(huì)在后期產(chǎn)生氣體泄露。

出廠組裝好的母線段，在水平地面上打開(kāi)端部的運(yùn)輸封蓋，用尼龍繩綁扎固定母線一端。對(duì)母線筒接口法蘭部位進(jìn)行檢查及潔凈后，起吊母線段緩慢進(jìn)行法蘭連接。母線筒平移靠攏過(guò)程中用定位螺栓進(jìn)行導(dǎo)向，母線對(duì)接上、法蘭面靠近合攏前將尼龍繩取出，對(duì)法蘭對(duì)接部位連接緊固。下一段母線連接前先拆卸母線筒另一端運(yùn)輸封蓋，將密封法蘭面進(jìn)行清潔、涂密封脂、更換密封圈后，用塑料薄膜臨時(shí)封包待裝。

法蘭連接時(shí)采用行吊、手拉葫蘆等機(jī)具，將待對(duì)接的GIS 間隔或母線筒向已安裝完的母聯(lián)GIS 間隔平移靠攏；接口部位相距約50mm 左右，調(diào)節(jié)吊裝角度及方位，使用兩支導(dǎo)向用定位螺栓，對(duì)稱穿過(guò)對(duì)接法蘭的螺孔；待對(duì)接的法蘭在平移過(guò)程中應(yīng)無(wú)卡阻，法蘭面間隙距離均勻，并檢查連接部位的母線完全插入觸頭座內(nèi)；法蘭對(duì)接成功后,將法蘭連接螺栓全部插入,按法蘭直徑方向?qū)ΨQ緊固螺栓，螺栓緊固力矩值以產(chǎn)品技術(shù)規(guī)定為準(zhǔn)。

3.2.3 散裝母線安裝

散裝的母線安裝時(shí)，將母線安裝專(zhuān)用小車(chē)先放入母線筒內(nèi)，將母線放在母線小車(chē)上，由人力將導(dǎo)體的另一端水平托起，并緩慢將母線推進(jìn)母線筒內(nèi)，使導(dǎo)體的一端完全插入觸頭座內(nèi)。通過(guò)觀察孔或測(cè)量母線長(zhǎng)度等方式檢查母線插入尺寸合格后，用尼龍繩綁扎將母線托起，拖出母線安裝小車(chē)，并用塑料薄膜臨時(shí)封包母線筒，安裝連接合攏前再行取出尼龍繩。

3.2.4 套管安裝

套管吊裝時(shí)采用手拉葫蘆輔助起吊，先水平方式進(jìn)行起吊，到一定高度之后再調(diào)節(jié)手拉葫蘆緩慢調(diào)整角度，防止套管一頭出現(xiàn)拖地。將套管垂直立于臨時(shí)套管支架上，對(duì)其表面進(jìn)行清掃、潔凈，并完成套管的電氣試驗(yàn)項(xiàng)目（絕緣電阻測(cè)試、介損因數(shù)測(cè)試），合格后用塑料薄膜臨時(shí)封包待裝。

套管安裝時(shí)，卸下套管尾部的保護(hù)罩，測(cè)量套管尾部導(dǎo)體長(zhǎng)度，以保證套管插入深度。

檢查、潔凈套管待連接部位的絕緣子、導(dǎo)體、導(dǎo)電觸頭、筒內(nèi)壁及法蘭面、密封槽后，用塑料薄膜臨時(shí)封包待裝。更換新密封膠圈，置于密封槽內(nèi)后，在法蘭面和密封圈外均勻涂上廠規(guī)定的密封脂，密封脂不得流入密封圈內(nèi)。用尼龍吊帶將套管吊起，調(diào)整好套管的方位，將套管的觸頭對(duì)準(zhǔn)母線筒內(nèi)的觸頭座，使套管觸頭緩慢插入到母線筒觸頭坐內(nèi)。法蘭面連接時(shí)用定位螺栓進(jìn)行導(dǎo)向定位，穿入連接螺栓用規(guī)定力矩對(duì)稱緊固。

3.2.5 電壓互感器及避雷器安裝

若電壓互感器、避雷器與母線之間設(shè)置有隔離刀閘，可斷開(kāi)與母線的連接，對(duì)GIS 的整體耐壓試驗(yàn)沒(méi)有影響，可在耐壓試驗(yàn)前進(jìn)行安裝連接。否則應(yīng)在GIS 整體耐壓試驗(yàn)合格后進(jìn)行安裝。

電壓互感器及避雷器安裝時(shí)，檢查內(nèi)部氣壓應(yīng)正常，拆除運(yùn)輸封蓋進(jìn)行電氣特性試驗(yàn)、絕緣電阻測(cè)試，合格后即可進(jìn)行安裝連接。其對(duì)法蘭連接部位的檢查、潔凈及密封處理與套管、母線筒連接要求一致。

電壓互感器為水平安裝，避雷器為垂直安裝，起吊過(guò)程中按要求進(jìn)行吊運(yùn)及翻轉(zhuǎn)，翻轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)避免劇烈沖擊。

3.2.6 電纜倉(cāng)安裝

拆除出廠時(shí)電纜倉(cāng)氣室的盲板，將電纜倉(cāng)接口處密封橡膠圈拆換，用工業(yè)潔凈紙沾取無(wú)水酒精擦拭新密封橡膠圈，完成后在密封橡膠圈上均勻涂抹密封脂，將密封圈裝在凹槽內(nèi)。

打開(kāi)GIS 電纜倉(cāng)安裝手孔，將電纜終端頭配套到場(chǎng)的環(huán)氧母座慢慢垂直進(jìn)入電纜倉(cāng)內(nèi)，同時(shí)戴著潔凈手套進(jìn)入手孔，將環(huán)氧母座末端的導(dǎo)體與GIS 電纜倉(cāng)內(nèi)母線可靠電氣連接。

用螺栓把環(huán)氧母座固定在GIS 電纜倉(cāng)下端。安裝電纜倉(cāng)手孔蓋板后，對(duì)電纜倉(cāng)氣室進(jìn)行抽真空及充氣等處理。