绍兴换流站500kV GIS设备安装工艺的关键技术分析

2017-12-28 07:40:20韦圣军
中国设备工程 2017年24期
关键词:气室换流站特高压

韦圣军

(华东送变电工程公司,上海 201803)

绍兴换流站500kV GIS设备安装工艺的关键技术分析

韦圣军

(华东送变电工程公司,上海 201803)

GIS组合电器是特高压换流站的重要组成部分,其安装质量将直接影响换流站是否能够成功投运。因此,必须对其安装过程中各环节充分重视,实行关键点着重控制、有效检测。本文结合绍兴特高压换流站,阐述了GIS组合电器的特点、安装前的准备工作以及安装方法步骤等,提出了影响GIS设备安装质量的3个关键要素:洁净度、真空度与密封度,并根据现场经验,给出影响安装质量关键要素的有效控制措施,为后续GIS设备安装提供了参考方案。

GIS设备;换流站;关键技术;方案分析

随着特高压电网的不断建设与土地资源日益紧张,占地面积越来越被更多设计者考虑到建设变电站的设计中。由于GIS组合设备具有占地面积小、噪音小、检修周期长与运行安全可靠等优点,已广泛推广到特高压换流站的建设中。GIS作为电网中的重要设备,其安装质量好坏将直接影响到换流站能否成功投运及电网后期运行的安全。由于国内针对GIS设备安装的相关文献研究较少,也未对关键安装控制点做分析,这样就使GIS设备高效率、高质量地安装有一定的难度。因此,对GIS设备安装的关键技术进行探讨具有一定的实用工程价值。结合绍兴特高压换流站GIS组合设备的安装,本文阐述了GIS组合电器的特点、安装前需要做的准备工作以及安装的具体方法流程等,提出了影响设备安装质量的关键要素,并给出有效控制措施。

1 GIS安装技术方案

1.1 GIS安装前的准备

为保证GIS设备能够一次性顺利安装完成,安装施工前要做好以下5点准备。

(1)按照施工质量、工艺标准与设计图纸,对安装基础进行测量放线,由测量人员标出断路器间隔、母线等基础的中心线,高程和相对位置。

(2)施工现场作业人员应充分熟悉安装技术要求、安装说明与图纸,及时参加业主方组织的图纸技术交底,就安装过程中可能出现的问题及时与生产商技术人员进行探讨。已编制的施工作业方案需经过审核,并组织全员学习作业方案与作业指导书。

(3)GIS设备到达现场后,应及时参加验收。设备及部件的型号、规格、几何尺寸应符合图纸设计要求,出厂技术资料应齐全,设备与元件应有合格证,关键部件还应有产品制造许可证复印件。

(4)选择合适的吊装设备,并对吊装载荷计算。目前室内GIS安装起吊一般采用单梁起重行车,吊装前,应对吊装设备进行有效检查,以防止起吊过程中出现意外。

(5)对GIS室内清扫,确保室内洁净度达到要求。

1.2 GIS设备安装

GIS设备安装是一项较为复杂的工程,其主要包括断路器、隔离刀闸、接地刀闸、电流互感器、电压互感器、避雷器、主母线、进线支路母线、出线支路母线、控制柜与接地线等的安装。安装完毕后,应对各气室抽真空、去水分及充SF6气体,并进行设备调试及试验。GIS安装流程图见图1。

图1 GIS设备安装流程图

(1)断路器就位及安装。应采用尼龙绳吊装、运送断路器。断路器升起与降落时,应平稳缓慢进行,就位过程中应首先核对其就位的轮廓线是否正确,进而将断路器吊至中心位置,吊装完毕后应复测断路器三维坐标位置。断路器安装工艺要求如表1所示。

表1 断路器安装工艺要求

(2)母线安装。①按图纸位置将导电体放至延伸的母线管内,用专用胶垫放至导体与母线管件,且导体应保持水平。②将O型圈放至法兰盘的密封槽内,延伸的母线管平稳移至已安装好的母线管槽处,使两侧法兰面完全结合,微调管母导体,在接口位置使其制动螺栓孔露出,放入制动螺栓并拧紧。作业中,应注意检查母线管的水平度、垂直度与同轴度。③应通过穿墙板进行室内母线管与室外母线管的连接,外母线管的悬空部分应设临时支撑以便连接。连接接口前,接头部分用胶纸密封好,以防止户外的空气粉尘与湿度的影响。

2 GIS安装质量控制关键点

2.1 GIS设备安装环境的清洁度控制

安装环境清洁度是影响GIS安装质量的重要因素。施工过程中,从下面4个方面控制环境清洁度。

(1)施工过程中,应注意天气变化。遇有风沙天或雨天,现场空气中相对湿度大于80%或粉尘大于20CPM时,应做好防尘、防潮措施。

(2)连接口施工作业,安装人员应穿专用防尘服,工器具不得有灰尘污垢。应先采用细纱布或百洁布清洁GIS罐体及元件上的污垢及毛刺,再使用酒精和无毛纸对GIS管体内壁清洁。

(3)施工现场连接的螺栓、螺母及密封的O型圈等元件应存放至专用元件柜中。使用的工器具及清洁品应存放至干燥洁净的箱柜中。

(4)现场应根据要求设置防尘墙和清洗区,以防止清洗后的设备受到污染。

2.2 GIS设备抽真空与充SF6气体

组合电器的真空度与SF6气体含水量是影响GIS设备安装质量的另一重要因素,应从下面4个方面控制。

(1)GIS组合电器抽真空前,应确认所安装的螺母、螺栓已安装牢固,分项工程已安装完毕;GIS设备的所有截止阀在关闭状态。

(2)抽真空时应选择合适的软管与SF6小车,真空泵和GIS气室之间采用高压软管连接。一般要求在充SF6气体前,GIS气室真空度应达到 1mmHg,且应继续抽真空不少于1h,如不能达到1mmHg或保持真空度,应检查气室是否漏气。

(3)充气时,先用SF6气体清除高压软管内的空气,再向GIS气室内充入SF6至150kPa,进行检测是否漏气,然后将SF6气体充至各气室规定的压力。通常情况下,断路器气体压力为700kPa,其余气室压力为500kPa。进行作业时,可以使SF6气体漏出点在0度以下,以防止由于温度变化使绝缘表面产生凝露的现象,从而减少水分对GIS产生的影响。

(4)充完SF6气体后,进行气体检漏试验。气室气体静置24小时后,检测SF6微水含量是否达到标准。

2.3 GIS设备密封性检查

通常采用聚氯乙烯塑料局部包扎累积法来检测连接接口的气密性,另以SF6气体压力表来辅助观察气体泄漏的情况。密封性主要取决于管体制造质量、辅助连接元件质量以及安装质量。安装时要保证O型圈与法兰配合,并完全嵌入法兰的凹槽中。清理密封槽时,应用细砂纸进行修磨。GIS组合设备管本体需经SF6与氟利昂混合气体的压力试验。

3 结语

(1)安装作业人员应掌握安装工艺要求,熟悉相关规范、标准与设计图纸,严格按照作业指导书进行安装作业。

(2)严格进行安装过程控制,对重要工序完成应及时检查验收,不符合标准的不得进入下道工序。通过自检、互检与专检提高安装质量。

(3)对影响GIS设备安装质量的关键要素:洁净度、真空度与密封度应进行重点控制、有效监测。

(4)安装完毕,应及时进行电气试验与设备调试。

[1]刘振亚,张启平. 国家电网发展模式研究[J]. 中国电机工程学报,2013,33(7):1-10.

[2]郭清海,邝石.GIS设备渗漏原因分析及对策[J].电网技术,2000, 24 ( 9 ): 8 - 9 .

[3]舒印彪.1000 kV交流特高压输电技术的研究与应用 [J].电网技术,2005,29(19) :T1-T6.

TV734

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:1671-0711(2017)12(下)-0206-02

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