[摘 要]
本文介绍了宁海电厂二期扩建工程 500KV 配电装置面安装, 施工过程的质量控制。500kV GIS 属超高压电气设备, 对安装的精度及净度有极高要求,故在安装过程中需采取必要的措施,确保设备安装精度误差在允许范围内,确保 SF6 气体微水含量不超过规定,确保清洁的安装环境,为了保证工程安装质量和 GIS 的安全运行和使用寿命。
1.概述
宁海电厂二期扩建工程 500KV 配电装置采用 3/2 断路器主接线方式, 主变进线两回, 出线两回。 500KV 配电装置是河南平高东芝高压开关有限公司生产的,共建造二个完整串,其中第一串接#5 机组主变压 器 500kV 进线和苍岩变(一)线出线,第二串接#6 机组主变压器 500kV 进线和苍岩变(二)线出线。
2. 500kV 金属全封闭组合电器安装
500kV GIS 属超高压电气设备,对安装的精度及净度有极高要求,故在安装过程中需采取必要的措 施,确保设备安装精度误差在允许范围内。
2.1 施工前的准备
2.1.1 基础的检查验收:施工过程中,电气安装人员与土建施工人员密切配合,核实设备安装的开孔、 埋件及基础标高情况,确保设备安装精度。
2.1.2 断路器的吊装就位:根据设备装箱清单和编号,将断路器箱依次打开,将断路器用尼龙绳绑扎, 用吊车和行车吊装就位,调整好中心和水平,中心误差应在2mm 之内,水平误差应在 0.5mm 之内。 相 间水平最大误差不超过1mm。每串断路器就位调整后,复测轴线位置正确,误差应在要求范围内。然 后根据安装图纸和厂家图纸依次组装其它部件。
2.1.3 母线、套管安装:根据厂家图纸,对母线及套管的安装时,做好吊装方案,在吊装过程中电气安 装人员与起重工配合调整合适的角度,小心轻放。
2.1.4 抽真空及充 SF6 气体: 在断路器单元, 母管全部装好后, 即可开始抽真空、 当气室真空度达到 1mmHg, 并继续抽真空 1 小时后,即可开始充气,抽真空与充气应按厂家提供的程序进行。
2.2 设备基础安装就位
2.2.1 彻底清洁 GIS 室内地面,以湿布拖地清除灰尘,保证室内的清洁无灰尘。
2.2.2 根据厂方提供的 GIS 地基图及安装平面图,确定设备的 X 轴线和 SF6 断路器 A、B、C 相的方向 Y 轴线。x、y 轴线标注后,应通知质量部、测量组复测,要求相邻设备间轴线误差5mm,组间轴线误差 5mm。
2.2.3 根据室内与室外相连母线管的中心线及母线管的尺寸确定室外母线管支架的水平位置。
2.2.4 根据设计、厂家资料及已装母线管的标高,找出预埋件的标高、室外母线管支架的标高,同时核对设备的标高。
2.3 设备的运输吊装
设备由 GIS 室大门倒运至开关站内,利用行车起吊就位;户外部分使用吊车。在搬运起吊过程中应 符合下列要求:
2.3.1GIS 室内场地有限,设备运输前应确认箱号及设备编号,按安装先后顺序倒运。
2.3.2 设备在运输和装卸过程中不得倒置、倾翻、碰撞和受到剧烈的震动,车辆速度不得大于 15km/h。
2.3.3 制造厂家有特殊规定标记的,应按制造厂家的规定搬运。
2.3.4 须根据货物的装箱毛重选择合适的吊具;GIS 本体设备吊装应采用尼龙绳。
2.3.5 SF6 气瓶搬动时应轻装轻卸,严禁抛掷溜放。
2.4 设备的开箱验收
厂家要求仅在安装前,才可打开包装,故在安装前将要开箱的设备单元移动到临近装配的区域。要 求甲方、监理、厂家及施工单位到场开箱,开箱前仔细阅读包装清单,充分了解箱内的物品。开箱时, 按照厂家提供的清单清点箱内物品。清点完毕后,从顶部取出立即使用的物品,其他的放回包装箱并储 存。易碎的物品可能会与其他物品包装在一起,因此开箱时要格外小心。
2.4.1 所有元件、附件、备件及专用工器具应齐全,元件的接线端子、插接件及载流部分应光洁、无锈 蚀;各分隔气室的压力值和含水量应符合产品的技术规定;密度继电器和压力表应经检验合格;紧固螺 栓应齐全,无松动。
2.4.2 瓷件及绝缘件应无裂纹及破损。
2.4.3 充有 SF6 的运输单元或部件,密封良好,满足以下技术条件。
2.5 断路器的安装就位
断路器就位时用尼龙绳起吊,使用附于 GCB 上的吊耳。断路器起吊降落时应平稳缓慢,就位按如 下步骤:
2.5.1 厂家资料中的产品标志,开箱后将各组件的号码标在相应位置及图纸上,然后根据号码将各组件 一一对应就位,就位安装时用线坠、水平尺找准中心和调好水平。
2.5.2 核查地面上断路器就位轮廓线及 x、y 轴线正确。
2.5.3 将 A、B、C 相断路器用行车吊到所在基础的中心位置,对准地坪所划中心线。
2.5.4 在 B 相断路器的两端吊好线锤,复测并调整 y 轴线距离,要求误差5mm。
2.5.5 在 B 相断路器上部法兰面定出中心,悬挂线锤,复测 x 轴线距离,误差5mm。
2.5.6 以 B 相为基准,分别调整 A、C 相断路器,相间距离 1850mm,误差应5mm。
2.5.7 微小的位置调整,可借助千斤顶或滑轮进行,严禁用大锤找正。
2.5.8 在断路器轴线位置调整基本完成后,利用断路器上端法兰面检测水平度,若有偏差,可在断路器 支脚增加厂家提供的垫片。
2.6 GIS 设备组装
每串断路器就位调整后,复测轴线位置正确,误差应在要求范围内。根据厂家图依次组装其它部 件。
2.7 拆卸运输盖板
开始对接或者临时设备已经放好,防尘和其他准备工作已经做好时,可以移去运输盖板。需注意 的是,应控制 GIS 设备组装的时间,其内部表面暴露在外部的时间要尽可能的短。拆卸盖板步骤及注意 事项如下:
2.7.1 拆去运输盖板上的螺栓、螺母,产生的漆皮脱落、碎屑、粉尘等要用吸尘器及时吸除。
2.7.2 小心地用手指将 O 型圈从绝缘子的密封沟槽中取出, 禁止 用金属棒或者其他工具取出。
2.7.3 移去运输盖板后,切记不可损坏壳体的气体密封表面,以 及绝缘子表面。
2.7.4 移去运输盖板后, 要确认绝缘子表面和导体表面不能有异 物残留。如果发现异物,要使用被溶解剂(厂家提供)浸泡过 的漂白棉布擦去。然后用干净的塑料罩包裹设备部分,防止异 物进入设备内部。
2.7.5 当移去凸出型运输盖板时,先对称留两颗螺栓,用干净的塑料绳索吊住导体后,再去掉剩下的螺 栓,然后慢慢移去运输盖板。
2.7.6 拆卸运输盖板后,确认要把干燥剂全部取出。
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2.8 清理组装部位
2.8.1 对拆下后仍需使用的螺栓及螺母应及时进行清洗以待备用。
2.8.2 用碎布清除法兰面螺孔内及法兰表面的防腐油脂。
2.8.3 用溶解剂(厂家提供)浸泡过的干净白布清洁绝缘件表面, 杜绝异物残留。
2.8.4 用白布彻底清洁壳体法兰的密封表面,杜绝异物残留。
2.8.5 擦去附着在(固联在绝缘子上的)导体接触表面的导电脂; 同时,另行涂上新的薄薄一层导电脂;注意不能粘碰到绝缘子表 面上。
2.8.6 用白布清洁导体表面,注意不要擦去接触头表面的导电脂。
2.8.7 用首次使用的白布清洁新的 O 型圈,并确认绝对没有异常。用大拇指将 O 型圈完全压入法兰凹槽 中,并确认未粘附任何异物。
2.9 法兰面防腐处理
在小心彻底地清洁法兰装配表面后,立即使用防腐油脂 TSK-5401L(厂家提供)涂覆保护。防腐油 脂有两种使用方法(a&b) :
方法 a: 用手指将适量的防腐油脂涂于表面, 法兰表面的颜色变成防腐油脂的颜色。 在这种情况下, 如果用刷子,切忌把(脱落的)刷毛残留在法兰表面。
方法 b:将少量防腐油脂涂于干净白布上,然后用该布摩擦法兰表面,直到防腐油脂均匀的分布在 全部表面,并成为薄薄一层油膜.
涂抹后检查设备内部和绝缘子表面是否粘有防腐油脂。如果粘上了防腐油脂,用浸泡过溶解剂的 白布完全擦去。
2.10 法兰对接拼装
法兰合拢前必须认真检查并确认内部应无异常。法兰合拢 时使用导销,导销应能自如插入,没有卡阻现象,否则应调整 使法兰对平、对正。法兰合拢应缓慢,并确认合拢时密封圈未 移出密封槽。法兰合拢后插入螺栓,用手相间拧紧,然后用力 矩扳手对称均匀紧固,方法如下:
2.10.1 用指定力矩值的力矩扳手最终紧固。
步骤-1: 同时紧固 A 位置的螺母。 步骤-2: 同时紧固 B 位置的螺母。 步骤-3: 依次紧固剩余的螺母。 步骤-4: 用力矩扳手紧固所有的螺母。
2.10.2 用力矩扳手检查对面的螺母是否拧紧;螺母对应力矩值见下表。
2.10.3 确认紧固力矩后,用红色记号笔一个一个地划出检查标记。
2.11 注意事项
2.11.1 拆除运输盖,应防止运输盖及设备内导体跌落。
2.11.2 需检查内部元件及绝缘件应完好无裂纹及破损,接线端子、插接件及载流部分应光洁无毛刺、 无锈蚀现象;防爆膜应完好。
2.11.3 检查密封垫槽和法兰面应光洁无伤痕。
2.11.4 检查密封圈有无伤痕、损坏及沾染污物;大尺寸的密封圈应挽三道擦拭,以免擦拭时拉伸变形。
2.11.5 涂抹防腐油脂时注意油脂不得流入密封垫内侧。 法兰面必须在防腐油脂涂后 30~60 分钟内合拢, 并将合拢后多余的油脂擦除。
2.11.6 组装 GIS 设备内部连接元件,应确认元件清洁干净,无损伤及尖角毛刺。
2.11.7 清洁 GIS 设备内部、连接元件及绝缘子时必须使用厂家提供的专用纸巾,法兰面可用不脱线、 不起毛的白布。
2.11.8 设备间连接时须用新密封圈,严禁以旧代新。
2.11.9GIS 内部及元件在清洁后应尽快完成拼装,否则须及时用干净塑料布密封,户外部分还应做好防 风措施,尽量防止灰尘、昆虫等进入设备内部。
2.11.10 组装时不得让瓷套管及绝缘件承受过大外力或冲击力。
2.11.11GCB 及母线在到达现场对接前为大气压(内部放置吸附剂不充任何气体) ,VT、LA 到达现场对接 前内部为正压(0.02~0.05MPa 的 SF6 气体)。
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2.12.母线安装
2.12.1 将要延伸的母线管放置距已固定好的母线管大约 2000mm 的位置, 按厂家图示位置松开制动螺栓。 2.12.2 将导体完全地插入管内的接口,并用专用胶块垫住导体以保持导体的水平。
2.12.3 将涂有密封胶的 O 形密封环压入法兰的密封槽,把延伸的母线管轻轻的移近原有母线管,直至 它们的法兰面完全结合。
2.12.4 按厂家图示方向微微调整母线导体在接口的位置直至导体制动螺栓孔完全露出,放入制动螺栓 并拧紧。
2.12.5 进行户外母线管连接时,应先通过穿墙板将其与户内母线管相连,其户外悬空部分用临时支撑 工具支撑以便与户外套管连接。
2.12.6 户外母线管与出线套管连接前,应先进行户外套管永久支撑构架的安装。由于户外灰尘大,接 口前,接头部分的孔应用胶纸封好,连接时才撕掉,户外湿度较大,应注意防潮。
2.12.7 连接母管时,应一边接母管,一边设置临时支撑或永久性支撑构架,以免因自身重力引起母管 变形。
2.13 管路配制
部分管路需在现场在厂家人员指导下弯制装配,管子切割 时截面应与轴线垂直。需要注意的是,配管工作要小心,要求 在连接于设备之前用干燥空气吹净管子内部异物,防止灰尘和异物通过气管进入 GIS 设备内部。
2.14 吸附剂更换
这部分作业应配管完成后,在抽真空之前,分气室逐一更换吸附剂,不得遗漏。工作时须注意施 工环境,尤其是户外部分更换工作不得在雨、雪天或大风沙天气进行。吸附剂从密封筒中取出至封入设 备内部厂家要求在 30 分钟内完成。吸附剂更换工序如下:
2.14.1 根据厂家图纸核对相应气室吸附剂安装位置及数量。
2.14.2 打开吸附装置,取出旧的吸附剂。
2.14.3 扔掉旧吸附剂,填充足量的新吸附剂,其数量以用绳子可以绑住袋子为限。封住装有新吸附剂 的袋子口。
2.14.4 把吸附剂袋子、绝缘垫板、孔用弹性挡圈依次装入吸附装置。
2.14.5 清洁整理吸附装置,塞入 O 型圈,然后涂防腐油脂(TSK 5401L) 。
2.14.6 紧固螺栓将吸附装置盒固定在盖板上。
2.14.7 安装盖板,按要求紧固螺栓。
2.14.8 按要求抽真空及充干燥 SF6 气体。 需注意的是,吸附剂严禁重复使用,一旦气室重新暴露于空气中,气室内所有吸附剂必须全部予 以更换。
2.15 抽真空及充 SF6 气体
2.15.1 在抽真空之前确认装配工作已经按照如下要求完成:
2.15.1.1 检查所有的螺母、已安全紧固。
2.15.1.2 检查气体配管工作已经合格完成。
2.15.1.2 检查运输过程中 GIS 所有截止阀都处于关闭状态。
2.15.2 在符合上述要求后,开始抽真空及充气作业:
2.15.2.1 按厂家求连接好从真空泵到 GIS 气室间的高压软管及阀门。
2.15.2.2 启动真空泵,检查真空泵转向正确,然后打开阀门对 GIS 气室进行抽真空。期间若真空泵突 然停止,应迅速关闭阀门,检查真空泵油是否倒流。
2.15.2.3 真空度达到 1Torr 并保持至少 1h,然后关闭抽气阀门并将真空泵停下,观察气室真空度,若 静置 2 小时之后气室真空值仍低于 133Pa,则气室密封性满足要求可进行充气体。
2.15.2.4 连接从 SF6 气瓶减压阀到 GIS 气室之间的软管,先放少许 SF6 气体吹去软管内的空气,然后 同 GIS 连接,缓缓打开气阀,给 GIS 气室充气。
2.15.2.5PT 及 LA 出厂时内部充有一定压力的 SF6,抵达现场后仍保持此压力,可不进行抽真空,微水 合格后允许直接补气至额定压力。
若密封检查时观察到真空度高于 133Pa,则在气室内充干燥空气至 200kPa,刷肥皂水查漏并处理, 直至密封性符合要求,然后按上述步骤 4)充气。气室内压力一般充至额定压力的一半,待相邻气室亦 充气后方可补至额定压力,即避免隔断盆式绝缘子因两侧的压力差过大而损坏。气室补气静置 24 后可 测 SF6 气体微水并用查漏仪查漏。
2.16 构架及构架设备安装
2.16.1 支架安装应随设备组装进度安排,安装时应避免碰撞周围 GIS 设备,螺栓紧固充分。支架安装后应及时做好接地工作,避免遗漏。
2.16.2 避雷器应尽量用最短的连接线接到配电装置总接地网上, 在它 附近还应加装集中接地装置,以免接地阻抗过大而影响保护效果。
2.17 套管吊装
500kV GIS 出线套管长约 5 米,吊装时注意对套管表面的保护, 尤其是套管在水平转为竖直的过程中应防止葫芦小钩钩破套管裙边。 套管下降就位时应注意从人孔观察内部导体插接情况,防止出现导体 因未对正而变形或破损现象。
2.18 设备接地
在 GIS 室内已按厂家要求从二次接地网引出 12 个接地点(铜排-80*8) ,然后在 0m 层用厂家提供 的铜排 63*10 焊接形成环网;设备与环网间通过铜绞线和压线夹连接,由厂家人员指导安装。接地工作 应随着设备的组装进度及时跟上。设备本体间的接地排由厂家提供,连接时应清除搭接面氧化膜,涂薄 层电力脂后紧固螺栓。
2.19 场地清理
GIS 设备安装对施工环境的清洁度要求相当高, 必须尽量避免灰尘进入设备内部, 因此需安排人员 每天以湿布、吸尘器清扫施工场地,工作过程中出现的灰尘杂物应及时清扫,对需进入 GIS 室的车辆、 叉车等机工具应定期清洗;严禁无关人员出入 GIS 室。在全部工作结束后,安排人员清洁整个施工场地 及设备本体表面,同时,对设备表面出现的油漆擦痕进行修补。
3.小结
3.1 安装施工前对全体工作人员,进行培训,使每个施工人员熟悉本安装操作规程,熟悉本专业施工工 艺流程,熟悉施工质量和安环要求。这是完成优质工程的前提。
3.2 在施工前确定施工的难点,把各种影响施工的因素降到最低,可以提高施工进度并且减少缺陷,超前 的策划是保证施工进度和质量的重要。
3.3 这次施工过程中接触到很多的新问题新事物,也学习到许多的新知识,积累宝贵的经验。
参考文献
[1]《电气装置安装工程质量检验及评定规程》(DL/T5161.1~5161.17-2002)中国电力出版社
[2] 《550kV 金属全封闭组合电器安装说明书》 河南平高东芝电器有限公司
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