综合改造工程中110kV GIS安装质量及安全控制

王允富， 于俊杰

(安徽送变电工程公司，安徽 合肥 230022)

1　引言

GIS设备具有占地面积少、维护工作量小、检修周期长、元件全部密封不受外界不良气候环境干扰等优点，以及运行可靠性非常高、无电磁干扰等优良的电气性能[1-3]。因此，淮南张集220kV运行变电站110kV配电区域改造工程，是由半高层敞开式布置改为GIS布置，将原旁母及旁母构架以及原I母、II母母线、设备及平台拆除，在原旁路母线位置安装GIS设备。

110kV线路本期10条，其中6条到淮南西北部煤矿，都是重要的客户，可以利用的每一次停电时间都很有限。在不影响矿区供电的前提下，项目部调整作息时间，合理安排设备进场，调集熟练工操作，调整作业次序，将GIS出线套管安装放在最后一个工序，尽可能减少停电的次数和每次停电时间，实现了在有限的停电时间内高效完成施工任务。

2　前期准备工作

2.1　GIS组件到场后状态检查及保管

(1)质检员对到达现场的GIS设备进行外观检查，气体压力表计检查、三维冲撞仪数值确认，查看在运输环途中是否对设备有损害，如有损伤的设备，通知现场厂家技术人员负责处理[4]。

(2)放置GIS设备的场地应平整、无积水。对有防雨要求的设备做好防雨措施。

2.2　基础复核

GIS安装之前，应对其基础进行一次全面复测，并符合如下要求：

(1)基础预埋件表面标高的偏差不得大于2mm。

(2)基础预埋件高于基础表面标高的偏差≤±10mm。

(3)明确GIS安装位置，并在地面标识出中心轴线，尤其是断路器、母线的中心线。

3　GIS设备安装流程

结合公司以往的 GIS 安装经验、厂家提供的安装技术规范要求和该工程的特点，绘制了GIS设备安装流程如图1所示[5]。通过流程图可以看出，整个工程的GIS设备安装的过程主要有施工前的准备工作、基础复核、间隔单元安装、出线套管安装、汇控柜及二次施工及调试实验等流程。

4　GIS安装质量控制

虽然，GIS 设备电气性能好，发生故障的概率低，但是，一旦发生故障，处理起来的难度大，要求的工艺复杂、涉及的停电范围广。所以，GIS的安装质量，决定了设备投运以后能否长期安全可靠运行[5-7]。因此，如何保证施工过程中GIS的安装质量，是关键的一环。从以下五个方面，做好GIS设备的安装质量控制。

4.1　设备轴线控制

GIS设备就位应从中间向两侧安装，减少纵向轴线的累计误差，GIS设备就位后应及时核对其轴线及水平。GIS安装过程中，应经常检测基础，其三相共一基础的标高误差应≤2mm，相邻间隔基础标高误差应≤5mm。

4.2　防尘措施

GIS安装需要在四周环境清洁、空气相对湿度小于80%的条件下进行，所以，采取安装区域地面铺地毯，制作安装棚防尘、防潮措施[8]。施工人员需保持个人清洁，穿戴干净的工作服和佩戴手套，非施工人员禁止进入GIS安装棚内。

4.3　密封处理

对接法兰面需保证光洁、干净、无划伤。密封面需用洁净、浸了少许酒精的软布清洁干净。对不光洁、有划痕的密封面，用白洁布或细砂纸研磨修光，研磨时应沿圆周同一方向移动，以防研磨不当而形成经向贯穿性的泄漏通道，再用浸了少许酒精的软布清洁干净。

密封垫的规格、型号应符合GIS设备要求，并在清揩干净的密封垫表面涂一层厚薄均匀、薄薄的密封脂。密封垫不得有扭曲、裂纹，且不能二次使用。另外，盆式绝缘子、内部支柱绝缘子的表面也需要做清洁处理，内部必须清洁且无异物。

4.4　母线对接控制

母线对接过程中，其接触面应清理干净，按照厂家技术人员要求进行相关表面处理，接触面积应符合相关要求，法兰面连接螺栓应对称均匀紧固。采用吊车、软带吊挂的方式，进行母线管内静、动触头的对接，对接时要非常小心不能损坏连接触头。再通过千斤顶和调节伸缩节进行微调，做到动、静触头轴线一致，插入深度符合相关要求，检查密封垫无偏移后，穿好对接螺丝并紧固。

图1　GIS安装流程图

4.5　抽真空与注气

4.5.1抽真空注意事项

首先，要保证气体密度继电器处的阀门及其他阀门处于开启位置；其次，抽真空当压力达到133Pa时，需要继续抽真空30min后才可以关闭阀门，停泵；再次，气室真空保持30min后，测得气室的第一个真空度值记为A，气室再保持真空5小时后，测得气室的第二真空度值记为B；最后，计算真空度B-A的值记为V，V必须≤133Pa，否则，需要查明原因，重新处理。

抽真空期间，应有专人监护，确保能够及时处理电源中断或是其他不可预见的原因导致中途停泵的情况，快速关闭抽气接口处阀门。

4.5.2SF6气体检漏

充气结束24小时后，法兰面对接处、气体密度继电器接头处及其他可能漏气的部位采用局部包扎法进行定量检漏；在充气至额定气体压力下48小时后，进行SF6气体含水量测量，测量仪器须鉴定合格，测量时的环境相对湿度须≤85%，SF6气体断路器气室含水量<150μL/L，其他气室含水量<250μL/L。

5　GIS安装过程中的安全风险预控措施

对于张集220kV运行变电站110kV配电区域GIS设备改造工程来说，在不影响矿区供电的前提下，进行不间断的长期施工，安全风险的控制也是非常重要的。为了确保安全生产，针对改造工程中的作业内容、危险源、可产生的危险后果及固有的风险级别，制定了详细的施工安全预控措施。

5.1　施工前的准备工作

(1)严格执行工作票制度。施工前，施工单位的工作负责人应根据现场实际施工情况办理第一种或第二种工作票。

(2)设专职安全员，对施工进行全过程的安全监护。严格执行安全技术交底，一切施工活动，都必须符合扩建变电站的安全规范要求，重点强调施工过程中的危险点和危险源，施工人员在交底记录上签字，确保所有施工人员都知道现场的危险点和危险源。

(3)GIS设备卸货时，应选择有带电区域作业经验的吊车司机和指挥人员，并能够根据GIS设备的单体最大重量，选择合适的吊车吨位、吊绳，针对较高大的设备要测算出对电距离，能够合理利用吊绳的长度，确保在起吊过程中，吊臂的旋转半径、起吊高度、吊臂伸展长度符合对带电设备的安全距离，满足现场施工的需要。

(4)扩建变电站的工作区域应搭设临时围栏，与带电区域隔开，形成独立施工区，并设置安全通道、警示标志。

5.2　GIS就位

(1)在GIS设备就位之前，应对施工区域的电缆沟等空洞用满足强度要求的可伸缩式盖板盖严实，防止人员意外摔伤。

(2)在GIS设备起吊后，任何人不得在吊车吊臂施工半径范围内，当设备吊离地面100mm时，停止起吊，检查吊车支腿是否平稳，钢丝绳扣是否结实牢靠。

5.3　GIS母线及母线筒对接

对接过程，作业人员可使用千斤顶做小距离的移动，但应特别注意，手不要扶在母线筒等设备的法兰对接处，避免将手挤伤。

5.4　耐压试验

(1)进行GIS耐压时，应装设安全围栏，向外悬挂“止步，高压危险！”的标识牌，禁止非试验人员进入试验区域。

(2)处于耐压试验的设备外壳必须接地，且保证接地良好可靠。

6　结束语

安全生产就是要保证人身、设备、电网的安全。对于张集220kV运行变电站110kV配电区域GIS改造工程来说，做到安全生产非常重要。GIS 设备安装质量的有效控制是保障设备、电网长期安全运行的关键；没有任何一种发展值得以人的生命安全为代价，所以，遵守运行变电站有关安全规程、规定，施工作业时严格执行施工工作票制度和安全技术交底制度，是保障人身安全的前提条件。

通过施工前对施工过程中可能出现的难点、危险因素的分析，针对该工程制定了详细的安装方案、质量保障措施及安全预控措施，并认真贯彻实施。将各种影响施工的不利因素降到了最低，施工过程中，随时分析新问题，及时总结经验，做到了安全、如期并高质量地完成此次改造工程的安装任务，保障工程按时正常送电运行。

参考文献：

[1] 沈海鹭.220kV气体绝缘高压组合开关设备新技术[J].中国电力,2008(08):48-51.

[2] 吕志瑞,李佩军,王军.220kV GIS设备在扩建或处理缺陷时的停电及耐压问题[J].中国电力,2009(05):68-71.

[3] 张灵利,吴兴波,吴建平.高海拔沙漠化盐渍土地区GIS设备安装的质量控制[J].中国电力,2012(12):31-33.

[4] 陈隽，卢军，阮羚，等.宜都蔡家冲换流站500kV GIS缺陷分析[J].电力建设，2007，28(11)：22-24.

[5] 刘海,逯智民,张亮,等.高原地区800kV全封闭组合电器(GIS)安装工艺质量控制[J].青海电力,2012(04):15-18.

[6] 曹麒方.500kV GIS安装技术方案[J].电力建设,2009(11):35-38.

[7] 程金梁,李伟,陈少兵.北京城北500kV变电站GIS安装及质量控制[J].电力建设,2006(11):11-13.

[8] 贾瑜,张全安,刘清培,等.高海拔地区750kV全封闭组合电器(GIS)安装质量控制[J].中国电力,2009(05):92-94.