胡葉盛

(國家電網(wǎng)紹興供電公司,浙江 紹興312000)

110 kV六氟化硫封閉式組合電器安裝與調(diào)試

胡葉盛

(國家電網(wǎng)紹興供電公司,浙江 紹興312000)

結(jié)合GIS組合電器的安裝程序和工藝，介紹了六氟化硫封閉式組合電器的安裝與調(diào)試的工作流程.總結(jié)了組裝工藝質(zhì)量要求，六氟化硫氣體檢測方法和機(jī)械、電氣試驗要求及主要項目，并提出幾點看法.

GIS組合電器；安裝；調(diào)試

0 概述

六氟化硫封閉式組合電器，國際上稱為“氣體絕緣開關(guān)設(shè)備”(Gas lnsulated Switchgear，以下簡稱GIS組合電器)，是將斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電壓互感器、電流互感器、避雷器等設(shè)備集成在封閉的金屬筒狀殼體內(nèi)，導(dǎo)電部件用絕緣件支撐固定，按功能用盤式絕緣子隔成若干封閉氣室，氣室內(nèi)充滿高純度六氟化硫氣體，以電纜終端或進(jìn)出線套管與外部連接，按照電氣主接線方式組合構(gòu)成的成套配電裝置.六氟化硫(SF6)氣體具有高絕緣強(qiáng)度、高滅弧能力、高熱導(dǎo)性等特性，對環(huán)境影響小，是電氣設(shè)備理想的絕緣、滅弧介質(zhì).其主要特點如下：

(1)配電裝置結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，這一點在人口密集的城區(qū)顯得極其重要，有利于保護(hù)寶貴的土地資源.

(2)運(yùn)行可靠，全封閉的電器結(jié)構(gòu)，不受沙塵及鹽霧等各種惡劣自然條件的影響，降低了設(shè)備出現(xiàn)故障的幾率，尤其適合工業(yè)污染嚴(yán)重的環(huán)境和氣候惡劣的地區(qū).

(3)斷路器的絕緣和滅弧介質(zhì)均為六氟化硫氣體，其滅弧能力和開斷能力強(qiáng)，斷路器斷口承受電壓高，絕緣性能好，使用安全可靠.

(4)GIS組合電器采用模塊化、復(fù)合化設(shè)計，一般由若干單元組合成間隔，如將斷路器、電流互感器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、就地控制柜組合成一個間隔，母線連接采用導(dǎo)電桿和觸頭座插接，方便安裝，縮短工期.

1 六氟化硫封閉式組合電器安裝

GIS組合電器安全可靠，但一旦出現(xiàn)故障后果嚴(yán)重，而且檢修工作量非常大，因此GIS組合電器安裝、調(diào)試要嚴(yán)格遵守安裝程序及工藝.本文以河南平頂山高壓開關(guān)有限公司生產(chǎn)的ZF12-126(L)型封閉組合電器安裝為例，闡述110 kV的GIS組合電器的安裝和調(diào)試工藝及要求.110 kV變電站GIS組合電器一般由2個進(jìn)線間隔、2個主變間隔、1個橋間隔、2個電壓互感器間隔等共計7個間隔組成.

GIS組合電器安裝調(diào)試的主要工序：基礎(chǔ)校對→軸線標(biāo)記→間隔就位→組裝→二次配線→抽真空及密封試驗→充注SF6氣體→檢漏及SF6氣體含水量檢測→調(diào)試→交流耐壓試驗→最終檢查等，其中部分工序可以交叉作業(yè)，安裝的具體要求如下.

1.1 安裝準(zhǔn)備

(1)清理現(xiàn)場，基礎(chǔ)校對，熟悉設(shè)備圖紙和作業(yè)要領(lǐng).

(2)按GIS組合電器“基礎(chǔ)圖”和“總體布置圖”要求，在地坪上畫出各間隔的軸線，供GIS設(shè)備安裝就位.

(3)用經(jīng)緯儀分別測量各間隔預(yù)埋基礎(chǔ)2-4點標(biāo)高，并做好記錄，作為設(shè)備就位、組裝的依據(jù).

(4)對照裝箱清單，由監(jiān)理部、施工項目部、業(yè)主代表及廠方代表共同開箱檢查.同時按規(guī)定進(jìn)行六氟化硫氣體見證取樣，送第三方做全分析檢測.

1.2 安裝要領(lǐng)[1-2]

(1)中間間隔(橋間隔)先安裝，橋間隔底架下部基準(zhǔn)面至少高于GIS廠房預(yù)埋基礎(chǔ)所測最高標(biāo)高點，并墊平，墊實.

(2)以橋間隔為基準(zhǔn)，分別在其兩邊依次安裝其它間隔，連接母線.

(3)要求GIS組合電器整體保持在同一水平面上，否則使用墊片進(jìn)行調(diào)整，組裝過程隨時用水平尺、經(jīng)緯儀檢查.

(4)安裝過程中，組裝一個間隔后應(yīng)隨即測量電氣主回路電阻；若等到安裝完畢再測量主回路電阻不合格，則返工的工作量非常大.

(5)抽真空、充氣等作業(yè)可交叉進(jìn)行，但應(yīng)注意GIS充氣時應(yīng)在組裝好兩個以上氣室時才準(zhǔn)許給第一個氣室充氣，且不能操作該氣室設(shè)備.

(6)全部安裝完畢，待充好SF6氣體時方可進(jìn)行現(xiàn)場試驗.SF6氣體不必充到額定壓力，只要充到廠家規(guī)定的氣壓即可，這樣做的好處是，萬一返工解體，可以減少氣體回收、凈化的工作量.

(7)最終檢查，補(bǔ)氣至額定壓力.

1.3 安裝工藝

(1)組裝在環(huán)境相對濕度小于80%的條件下進(jìn)行，并采取有效的防塵、防潮措施.

(2)使用的清潔劑、密封脂、擦拭紙必須符合產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)格.

(3)檢查導(dǎo)電桿觸頭鍍銀層，不得挫磨；清潔導(dǎo)電桿，不得有劃痕.

(4)做好拼接面、筒體內(nèi)部、密封圈的清潔工作，已使用過的密封圈不得重復(fù)使用；涂抹密封脂時，不得使其流入密封圈內(nèi)側(cè)與SF6氣體接觸.

(5)裝入合格的吸附劑后應(yīng)立即密封，抽真空一般要求不能超過1 h，否則容易導(dǎo)致SF6氣體含水量超標(biāo).

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(6)所有螺栓均應(yīng)使用力矩扳手?jǐn)Q緊，其力矩值應(yīng)符合技術(shù)規(guī)范要求.

(7)安裝完畢后抽真空，抽真空值至133 Pa進(jìn)行密封試驗.

(8)充注SF6氣體前，充氣設(shè)備及管路應(yīng)潔凈，無水分、油污等，管路連接無滲漏.

2 六氟化硫封閉式組合電器調(diào)試

2.1 調(diào)試前的檢查工作

(1)外觀檢查，如接地系統(tǒng)、SF6氣體密度繼電器指示等.

(2)接線檢查，核對就地控制柜接線是否與圖紙一致，一般間隔內(nèi)二次配線廠家已裝接，因此重點在其外部接線.

2.2 絕緣電阻測量

(1)測量主回路絕緣電阻不低于5 000 MΩ；

(2)測量輔助回路及操作回路的絕緣電阻不低于2 MΩ.

2.3 機(jī)械特性試驗

(1)測量斷路器的分、合閘時間及分、合閘的同期性；測量斷路器的分、合電磁鐵的動作電壓及分、合閘線圈的直流電阻.

(2)測量隔離開關(guān)及接地開關(guān)的分、合閘時間.

(3)進(jìn)行斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)等操作機(jī)構(gòu)的操作試驗，聯(lián)鎖與閉鎖功能應(yīng)準(zhǔn)確可靠，分、合位置指示正確.

2.4 主回路電阻測試

測量電氣主回路電阻，以檢查電氣主回路的連接和觸頭接觸情況.采用直流壓降法測試電流，其值不小于100 A，主回路電阻值應(yīng)小于出廠值的1.2倍.

2.5 SF6氣體含水量檢測

當(dāng)各氣室SF6氣體充至廠家允許的壓力，經(jīng)過24 h后，使用微水檢測儀檢測SF6氣體的含水量，含水量應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)規(guī)定：有電弧分解的氣室≤150 ppm，無電弧分解的氣室≤250 ppm[3-4].

2.6 檢漏

一般采用局部包扎法檢測.各密封部位用塑料薄膜包扎，24 h后在包扎處底部用SF6氣體檢測儀檢測,無報警為合格.

2.7 交流耐壓試驗

GIS組合電器現(xiàn)場組裝、調(diào)試完成后，必須進(jìn)行整體交流耐壓試驗，有條件時可做局部放電試驗.耐壓試驗應(yīng)在各類機(jī)械、電氣試驗項目完成后進(jìn)行，交流耐壓試驗電壓值為出廠試驗電壓值的100%.耐壓試驗前應(yīng)將電流互感器二次繞組短路并接地[5].采用變頻電源時，電磁式電壓互感器經(jīng)頻率計算，如不會引起磁飽和，也可以和主回路一起進(jìn)行耐壓試驗，但必須經(jīng)制造廠確認(rèn)，這主要用于擴(kuò)建工程.新建工程通常將電壓互感器隔離,并且不應(yīng)安裝避雷器單元，不應(yīng)連接進(jìn)出線.

2.8 電壓試驗

完成避雷器單元安裝，外加運(yùn)行電壓，檢測二次電壓、電流值符合技術(shù)規(guī)定要求，并與后臺監(jiān)控顯示一致；檢查避雷器無異常，泄漏電流儀指示正確[6].

2.9 最終檢查

補(bǔ)充SF6氣體，全部斷路器氣室必須進(jìn)行SF6氣體純度檢測，其它氣室抽樣檢測，SF6氣體純度不小于99.9%.

3 總結(jié)

目前紹興供電區(qū)域新建110 kV變電站中110 kV配電裝置普遍采用GIS組合電器，與10 kV開關(guān)設(shè)備及智能化的二次系統(tǒng)組建成智能變電站.10余年的運(yùn)行表明，GIS組合電器安全可靠，但在安裝調(diào)試階段容易出現(xiàn)一些問題和缺陷，如漏氣、SF6氣體含水量超標(biāo)、盤式絕緣子擊穿及外力損傷等，這些問題和缺陷大都可通過規(guī)范的安裝流程、嚴(yán)格的工藝要求及試驗檢測避免和解決.

展望未來，GIS組合電器必將在220 kV及更高電壓等級的配電裝置中全面應(yīng)用.本文闡述了GIS設(shè)備的安裝與調(diào)試程序、工藝要求，以期提高GIS組合電器安裝與調(diào)試質(zhì)量，為GIS設(shè)備安全運(yùn)行提供有力的保障，同時總結(jié)經(jīng)驗，為更高電壓等級的GIS組合電器安裝與調(diào)試積累經(jīng)驗.

[1]中國電力企業(yè)聯(lián)合會.GB 50147—2010 電氣裝置安裝工程高壓電器施工及驗收規(guī)范[S].北京：人民出版社，2010.

[2]中國電力企業(yè)聯(lián)合會.GB 50150—2006 電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國計劃出版社,2006.

[3]中國電力企業(yè)聯(lián)合會.GB/T 8905—2012 六氟化硫電氣設(shè)備中氣體管理和檢測導(dǎo)則[S]．北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2013.

[4]電力行業(yè)氣體絕緣金屬封閉電器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會.DL/T 618—2011 氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備現(xiàn)場交接試驗規(guī)程[S]．北京：中國電力出版社，2011.

[5]全國高壓開關(guān)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會.DL/T 593—2006 高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的共同技術(shù)要求[S].北京：中國電力出版社，2006．

[6]電力行業(yè)氣體絕緣金屬封閉電器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會.DL/T 728—2000 氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備訂貨技術(shù)條件[S]．北京：中國電力出版社，2001．

(責(zé)任編輯 鄧穎)

2013-11-11

胡葉盛(1969-)，男，浙江紹興人，助理工程師，從事高壓電氣設(shè)備安裝管理研究.

TP277

A

1008-293X(2014)07-0037-03