中核霞浦核電有限公司 李雪巖 新東北電氣集團(tuán)有限公司 夏 萍

某電廠一期工程主(輔)變高壓側(cè)出線GIC設(shè)計(jì)功能是將主（輔）開(kāi)關(guān)站GIS通過(guò)GIL廊道母線（交聯(lián)聚乙烯電纜）與變壓器高壓側(cè)油氣套管聯(lián)接，就地未設(shè)計(jì)安全隔離斷口設(shè)備，主（輔）變?cè)囼?yàn)時(shí)需打開(kāi)油氣套管工藝復(fù)雜、風(fēng)險(xiǎn)大。在新建工程時(shí)對(duì)某電廠一期工程原GIC設(shè)計(jì)功能改進(jìn)實(shí)現(xiàn)了主（輔）開(kāi)關(guān)站GIS與變壓器聯(lián)接，增加了新安裝或設(shè)備改造后作為特殊性試驗(yàn)隔離斷口設(shè)備、停運(yùn)檢修時(shí)可由GIC對(duì)主（輔）變預(yù)防性試驗(yàn)作為隔離斷口。GIC設(shè)計(jì)改進(jìn)增加三工位隔接組合EDS后解決了某電廠一期工程存在的問(wèn)題。

某電廠一期工程主（輔）變高壓側(cè)出線GIC原設(shè)計(jì)只有一組接地開(kāi)關(guān)ES，發(fā)現(xiàn)GIC設(shè)計(jì)功能存在缺陷：隔離斷口驗(yàn)證在主（輔）開(kāi)關(guān)站側(cè)存在被遺忘的安全隱患；主（輔）變?cè)囼?yàn)時(shí)與GIL廊道母線（交聯(lián)聚乙烯電纜）連接存在干擾和誤差；新安裝（改造）設(shè)備在特殊性試驗(yàn)時(shí)無(wú)隔離斷口，試驗(yàn)方案實(shí)施工藝復(fù)雜。針對(duì)一期工程主（輔）變高壓側(cè)出線GIC存在的上述缺陷，在新建工程時(shí)提出GIC設(shè)計(jì)改進(jìn)和解決方案。

1 設(shè)計(jì)改進(jìn)

1.1 改進(jìn)思路

新建工程在某電廠一期工程原設(shè)計(jì)主（輔）變高壓側(cè)出線500kV GIC（ELK3型）和220kV GIC（ELK14型[1]）的基礎(chǔ)上增加了一套三工位隔接組合EDS（ZFW20-252型[2]）實(shí)現(xiàn)GIC功能最優(yōu)設(shè)計(jì)改進(jìn)，解決某電廠一期工程主（輔）變高壓側(cè)出線GIC存在的問(wèn)題。

三工位隔接組合EDS：將隔離開(kāi)關(guān)DS和接地開(kāi)關(guān)ES的功能結(jié)合在一起，共用一個(gè)動(dòng)觸頭，配用三工位操動(dòng)機(jī)構(gòu)，機(jī)械聯(lián)動(dòng)，結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)穩(wěn)定可靠，采用異形導(dǎo)體，通過(guò)花鍵軸、絕緣棒、齒輪、齒條和動(dòng)觸頭等零部件實(shí)現(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)DS和接地開(kāi)關(guān)ES的分合閘操作。只有隔離開(kāi)關(guān)在分閘位置時(shí)，接地開(kāi)關(guān)才能進(jìn)行分合閘操作；同樣，只有接地開(kāi)關(guān)在分閘位置時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)才能進(jìn)行分合閘操作；具有避免人為失誤操作、便于設(shè)備安裝調(diào)試和檢修維護(hù)的功能。

三工位隔接組合EDS結(jié)構(gòu)及工況如圖1所示。

圖1 三工位隔接組合EDS結(jié)構(gòu)及工況

1.2 改進(jìn)方案

1.2.1 GIC接線

改進(jìn)前：某電廠一期工程主（輔）變高壓側(cè)出線GIC接線,以一期工程輔變(2BCT02)高壓側(cè)出線GIC接線為例（圖2）。改進(jìn)后：新建工程主（輔）變高壓側(cè)出線GIC接線。以某電廠一期工程輔變（2BCT02）高壓側(cè)出線GIC接線為例（圖3）。

圖2 某電廠一期工程輔變高壓側(cè)出線GIC接線

圖3 新建工程輔變高壓側(cè)出線GIC接線

1.2.2 GIC改進(jìn)實(shí)施

在某電廠一期工程的原設(shè)計(jì)主（輔）變高壓側(cè)出線的基礎(chǔ)上提出增加三工位隔接組合EDS的設(shè)計(jì)改進(jìn)方案，通過(guò)了設(shè)計(jì)院、制造廠和行業(yè)對(duì)GIC設(shè)計(jì)改進(jìn)方案的評(píng)審論證。以下以某電廠一期工程輔變(2BCT02)、新建工程輔變(10BCT02)的高壓側(cè)出線GIC接線為例。

改進(jìn)前：某電廠一期工程輔變(2BCT02)高壓側(cè)出線GIC接線，由0ADC13GS310接地開(kāi)關(guān)ES+0ADC13GV110避雷器LA組成；改進(jìn)后：新建工程輔變(10BCT02)高壓側(cè)出線GIC接線,由90AEC13GS330接地開(kāi)關(guān)HSES+90AEC13GV110避雷器LA+三工位隔接組合EDS(90AEC13GS230隔離開(kāi)關(guān)DS+90AEC13GS340接地開(kāi)關(guān)ES)組成。

增加三工位隔接組合EDS后，利用90AEC 13GS230隔離開(kāi)關(guān)DS分閘斷口作為輔變停電檢修時(shí)的隔離斷開(kāi)點(diǎn)，便于就地檢查核實(shí)，保證輔變檢修作業(yè)安全；斷開(kāi)與交聯(lián)聚乙烯電纜母線連接對(duì)輔變?cè)囼?yàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生的誤差；對(duì)新安裝或設(shè)備改造后作為特殊性試驗(yàn)隔離斷口。三工位隔接組合EDS操作示例，如圖4所示。

圖4 三工位隔接組合EDS操作示例（DS隔離開(kāi)關(guān)，ES接地開(kāi)關(guān)，EDS隔接組合，VT電壓互感器，LA避雷器，CT電流互感器，CB斷路器，HSES快速接地開(kāi)關(guān)）

輔變停電檢修時(shí)，利用三工位隔接組合EDS 90AEC13GS230隔離開(kāi)關(guān)DS分閘，90AEC13GS 340接地開(kāi)關(guān)ES合閘，可以就地驗(yàn)證確認(rèn)安全隔離措施，無(wú)須到輔助開(kāi)關(guān)站去核實(shí)隔離斷開(kāi)位置狀態(tài)；輔變?cè)囼?yàn)時(shí)，利用三工位隔接組合EDS 90AEC13GS340接地開(kāi)關(guān)ES合閘位置打開(kāi)接地聯(lián)片，可以對(duì)輔變?cè)囼?yàn)、90AEC13GS230隔離開(kāi)關(guān)DS分閘斷開(kāi)與交聯(lián)聚乙烯電纜母線連接，可以避免對(duì)輔變?cè)囼?yàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生的誤差；對(duì)輔變?cè)囼?yàn)無(wú)須打開(kāi)輔變油氣套管，可以縮短試驗(yàn)工期；新安裝或設(shè)備改造后，利用三工位隔接組合EDS 90AEC13GS230隔離開(kāi)關(guān)DS與90AEC13GS340接地開(kāi)關(guān)ES的分閘、合閘操作可以實(shí)現(xiàn)對(duì)交聯(lián)聚乙烯電纜、GIC部件和輔變特殊性試驗(yàn)（交流耐壓試驗(yàn)、局部放電試驗(yàn)等）。

新建工程輔變(10BCT02)高壓側(cè)出線GIC新增設(shè)備的參數(shù)，以某電廠一期工程輔變（2BCT02）高壓側(cè)出線GIC為例：90AEC13GS230隔離開(kāi)關(guān)DS。220kV GIS隔離開(kāi)關(guān)、額定電流Ie=4000A、額定短時(shí)耐受電流Ik=50kA（3S）、額定峰值耐受電流Iy=125kA；90AEC13GS340接地開(kāi)關(guān)ES。220kV GIS接地開(kāi)關(guān)、額定短時(shí)耐受電流Ik=50kA（3S）、額定峰值耐受電流Iy=125kA。

2 工程驗(yàn)證及應(yīng)用情況

新建工程輔變(10BCT02)高壓側(cè)出線GIC增加了三工位隔接組合EDS（ZFW20-252型），設(shè)計(jì)符合IEC、GB/T11022和GB/T7674標(biāo)準(zhǔn)要求，通過(guò)了工程安裝調(diào)試實(shí)踐驗(yàn)證。三工位隔接組合EDS安裝調(diào)試和檢修維護(hù)：易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械聯(lián)鎖，避免人為失誤操作；有明顯斷開(kāi)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)安全隔離；新安裝或設(shè)備改造作為特殊性試驗(yàn)（交流耐壓試驗(yàn)、局部放電試驗(yàn)）隔離斷口；停運(yùn)檢修時(shí)對(duì)設(shè)備可以預(yù)防性試驗(yàn)。

新建工程輔變(10BCT02)高壓側(cè)出線GIC增加了三工位隔接組合EDS于2021年3月開(kāi)始安裝調(diào)試，5月26日投入運(yùn)行至今，各項(xiàng)功能指標(biāo)經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。