智能变电站GIS设备安装质量控制的思考

杨 超（湖北鄂电建设监理有限责任公司）

智能变电站GIS设备安装质量控制的思考

杨 超
（湖北鄂电建设监理有限责任公司）

摘 要：本文通过分析介绍西山750kV变电站工程，对GIS组合电器设计、安装质量控制关键点做了详细说明。

关键词：GIS组合电器安装；质量控制

1　工程概况

西山750kV变电站工程位于新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市乌鲁木齐县萨尔达坂乡马家庄北侧。站址西侧距乌鲁木齐西约22.8km，地貌为山前丘陵。自然地形总的趋势为南高北低，在站址南部为东西两侧较高，中部较低，在站址北侧为东高西低。站址地形特点东、西、北三侧均有冲沟，地形较为破碎。站址区自然地面标高约1022.63～1015.41m，自然坡降约1.60%。站址范围及四周均为草地，站址用地属新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市乌鲁木齐县萨尔达坂乡所有，用地性质为草场。建设规模：本期建设2× 1500MVA主变，750kV出线2回，分别至凤凰750kV变电站和东郊750kV变电站，220kV出线8回。

750kV区设计采用一个半断路器电气接线，GIS组合电器（见注1）一字型母线集中外置方式布置，出线朝西；220kV电气主接线采用双母线双分段室外敞开式、大跨度悬吊式管母结构，中型单列式布置方式，出线朝东，西北电力设计院之所以采用此种结构，主要考虑是：因本工程地处少数民族聚居区，站址范围及四周均为草地，尽可能减小征地范围，减少工程征地协调难度和工程用地造价，以及尽可能减少对草地及周围环境的破坏。

2　设备优点

GIS组合电器具有占地面积小、占用空间少、运行可靠性高，安装方便、可缩短施工工期，不受外界环境条件的影响，无静电感应和电晕干扰，噪声水平低，抗震性能好，适应性强的优点。同时，事故率是常规设备的16.6%～40%，维护工作量小、检修周期长（一般3～5年），特别适用于沿海、高原、污秽严重的地区使用。

3　施工情况

西山750kV变电站工程GIS设备由西北电力设计院设计，陕西西电集团西安开关有限责任公司制造，新疆维吾尔自治区送变电工程公司安装，湖北鄂电建设监理有限责任公司监理。该工程GIS设备于2015年3月全部安装、调试完毕，设备一次顺利安装完成，且安装质量良好。笔者全程参与了设备的基础施工、安装方案的审核、安装调试过程，对该设备的安装质量控制要点有以下认识。

（1）设计方案优秀

设计吸取了乌鲁木齐市东郊750kV变电站工程GIS大板基础较厚大、施工产生较多表面裂纹方面的教训。本工程GIS基础东西宽约30m，南北长280m，设计采用四段：长70m、宽30m、厚80cm的大板基础，每段中间设有伸缩缝，相邻两段间设有100cm的后浇带。大板基础上设立545个高1.3m短柱基础，每个短柱基础与大板一起浇筑。根据连接的设备不同，短柱基础顶部预埋2～4块钢板。此设计方案不仅较好地解决了东郊750kV变电站工程GIS厚大混凝土基础的表面裂纹缺陷问题，也节约了大量的商品混泥土，不仅节约了人力、材料成本，同时也大大缩短了施工工期。大板基础施工完毕后，经设计、监理、施工逐一检查，无一处表面裂纹。

（2）安装质量控制方面

1）严把方案审查关。该工程共有508个组装单元，业主、监理组织多次安装方案评审会，为保证工程施工质量和施工进度，最后确定方案是从设备的中间往两边（即从中间往北、往南）同时进行施工，每边2个工作面。这样施工方案优点是：与两边向中间安装方案相比，减少安装过程中的累计误差；与从南往北或从北往南的安装方案相比，不仅减少了累计误差，也缩短了约一半的工期。最后安装的结果是设备一次安装到位，各单元对接良好。

2）严控基础施工质量。因大板基预埋件数量较多，设备连接面平整度要求较高。为保证基础预埋件轴线和标高的精准度，施工项目采用全站仪、经纬仪、水准仪等现代仪器放样和传统测量方法复核相结合的办法，避免仪器和人为因素产生误差的干扰，最终保证了相邻基础预埋件轴线误差控制在±2mm、标高控制在±1mm，全部基础符合设计安装要求。

3）符合要求。按照国家电网公司《输变电工程设备安装质量管理重点措施》文件的要求严控施工环境。750kV GIS设备安装适宜温度为：−10～40℃，湿度：70%以下，洁净度需控制到1×10−6。本工程地处海拔1000m以上，常年空气湿度保持70%以下，因此无需采取特殊措施，即可满足安装湿度要求。关于洁净度问题，本工程施工开启气室时，施工项目部在厂家和监理的监督下，采取移动式密封车间和对全站裸露土壤进行铺撒碎石处理措施，对开启的部位进行密闭防尘，较好地解决了防尘要求。关于温度控制的问题，该站GIS设备安装工作从8月1日开始，计划11月10日冬季来临前完成气室清理和设备注气工作（见注2）。由于厂家关键连接设备不能按时交货，工期延后一个月。本站GIS设备地处乌鲁木齐县萨尔达坂乡马家庄村，冬季最低温度达−25℃，为保证工程按期投产，施工项目部不得已在12月进行气室清理工作。施工完成后，经对全部143个气室的气体微水（SF6气体含水量）检测后，发现有一气室含水量超标，施工项目部只好召开专题会研究处理方案，最后将该气室设备全部更换，这样不仅增加了设备采购成本，更重要的是耽误了施工工期。从这一安装缺陷中，我们可以吸取的教训是：GIS设备安装必须严格按照规程规范规定的环境温度、湿度、洁净度要求施工，否则难以保证设备安装质量。

严格遵照设备技术规范给气室注气。GIS断路器额定工作压力一般为0.6MPa，隔离开关、母线等设备一般额定工作压力为0.4MPa。各气室注气工作需分多次完成，不能一次注气到额定压力，以防相邻气室压力过大，导致绝缘密封件单侧承受过大压力而变形，轻则造成气体泄露，重则设备损坏。

注1：GIS气体绝缘金属封闭开关设备（组合电器），是由断路器、隔离开关、接地开关、避雷器、PT、CT、套管和母线等元件直接联到一起，并全部封闭在接地的金属外壳内，壳内充以一定压力的SF6气体作为绝缘和灭弧介质。

注2：该组合电器中隔离开关、接地开关、断路器、电压互感器、避雷器、母线需填充SF6气体，以加强设备绝缘性能。

参考文献

[1] DL/T 5161.1～5161.17—2002 电气装置安装工程质量检验及评定规程[S].

[2] Q/GDW 120—2005 750kV变电所电气设备施工质量检验及评定规程[S].

收稿日期：（2015-04-10）