500千伏变电站HGIS设备预埋件施工过程分析与应用

500千伏变电站HGIS设备预埋件施工过程分析与应用

施理成

施理成

（惠州供电局广东惠州516000）

摘要：随着我国的电网建设水平在不断的提高，六氟化硫气体绝缘的金属封闭开关设备H-GIS（HybridGasinsulatedmetal-enclosedSwitchgear）越来越受到变电站工程的青睐。电气设备基础预埋件是电气设备与基础的直接连接工具，其施工精度和可靠性关系到H-GIS长期运行的稳定性和安全性。本文以新建500kV某站为例，首先介绍了相关标准中H-GIS基础预埋件的要求，然后对H-GIS预埋件制作、定位、安装固定和安装复检过程中的主要影响因子进行分析，并提出相应的改进和预控措施。

关键词：变电站；土建施工；H-GIS；预埋件；焊接

引言

H-GIS是在常规GIS基础上发展的一种新型电气设备，目前在新建大型变电站中得到广泛的应用。H-GIS设备安装在基础预埋件上，基础施工的难点和重点就是保证预埋件的平整与标高准确[1-3]，因此，必须要采取相应的措施确保变电站HGIS设备基础预埋件平整、标高准确、棱角顺直以及外光内实。

本文以某新建500kV站为例，首先介绍了相关标准对H-GIS基础预埋件的要求，然后对H-GIS预埋件制作、定位、安装固定和安装复检过程中的影响因子进行分析，提出了相应的改进和预控措施。

1HGIS简介及验收要求

1.1HGIS设备简介

广东电网公司某新建500kV变电站500kV部分一次接线方式采用的是3/2接线方式，第一期新建共3个完整串、2个不完整串，采用的是H-GIS设备。

图1500kVH-GIS单元布置图

如图1所示：H-GIS产品都是采用的SF6断路器、隔离开关、接地开关和电流互感器等基本元件进行组合而成。图中：GCB为断路器，DS为隔离开关，ES为接地开关，HES为快速接地开关，VD为带电显示装置，B’g为出线套管。

由于所有H-GIS设备为积木式刚性结构连接，可调裕度较小，设备到达现场后直接安装在基础预埋件上，因此H-GIS设备对安装基础的预埋件水平度和相对位置的精确度要求较高。预埋件是否满足安装要求，直接关系到电气设备长期运行的可靠性。

1.2预埋件验收规范要求

变电站HGIS设备基础施工的难点和重点就是保证预埋件的平整和标高符合安装要求，在相关电气安装规范和企业标准对基础预埋件有明确要求。

在电气装置安装施工及验收相关标准[3]中对GIS设备基础预埋件的允许偏差有明确要求：相邻预埋件表面标高误差≤2mm；预埋件高于基础表面≤1~10mm。

H-GIS设备的基础预埋件的制作安装和施工都比较复杂，且数量较多，是基础施工过程中的难点和重点，而预埋件的施工质量又直接影响电气设备长期运行的可靠性和使用寿命。

2预埋件安装过程分析与控制

本文详细介绍每个步骤的具体实施过程，并对影响预埋件施工质量的因素进行分析，并提出相应的改善措施。

2.1预埋件制作

预埋件的制作过程主要包括号料、下料、加工成型（如弯制、边缘加工、制孔、连接）、矫正、外露面喷涂、标识、分类堆积等，各加工工序需根据加工图纸、工艺要求和设备参数等相关因素进行操作。预埋件的加工制作是施工质量的直接影响因素。

2.2预埋件测量定位

预埋件中心线、定位轴和高程都要严格精准地按图纸进行测量和定位，定位中心线和高程应标示在稳固和明显的地方。在安装过程中所有的中心定位均由现场测量员进行放线，并由现场监理进行检查复核后，方能进行安装施工。所有预埋件安装完成后，检查预埋在基础中的螺栓、预埋件的位置、数量及固定情况无误。必须经测量员检查测定其标高、轴线偏差值，符合设计要求，并报现场监理核查合格方能进行下一道工序施工。

2.3预埋件固定与焊接

图2钢板预埋件固定示意图

混凝土振捣过程容易使预埋件产生位移，因此必须通过有效措施来固定预埋件。如图2所示为预埋件用短钢筋焊接于固定架上的固定方式。固定架可依据预埋件安装位置和大小制作，并独立于结构钢筋网。

电气设备预埋件需可靠接地，在与主地网焊接连通过程中，可采用跳焊法防止预埋件焊接受热变形，即由两边向中心同时焊接，或从中心往两边施焊，实践证明前者效果更佳。焊接过程中要间隔焊接，即减少母材温度的升高。焊缝强度通过多次焊接来保证，杜绝一次性快速将焊缝快速将焊缝焊好，尽可能分四次将焊缝焊好。

2.4施工过程管控与调整

混凝土振捣会引起预埋件发生位移，因此在振捣过程中要随时观察预埋件的情况，避免振捣棒与预埋件直接接触，预埋件位置出现偏差时及时校正。

为防止埋件下空鼓，对钢板面积较大或与混凝土结构表面的比表面积较大的预埋件，应在钢板表面上开排气孔和下料口，以使预埋件与混凝土之间结合牢固。排气孔的数量应根据埋件面积大小而定。

2.5复检与成品保护

预埋件安装的复检是保证预埋件安装质量的必要环节。复检时可通过采用拉线、水准仪或者是钢尺来检验安装的平整度，用钢尺或吊线检验垂直度，用钢尺检验中心位移。

预埋件施工完成后，应对施工现场进行保护，严禁踩踏和碰撞，并做好型号标识以及成品保护。混凝土浇筑完成后，加强养护，防止混凝土在以后施工中出现干缩变形，避免引起预埋件内空鼓。

3结语

预埋件施工和土建其他作业紧密相关。变电站施工中预埋件的加工制作、安装工艺及施工技术的水平，对变电站工程建设及电气设备安装质量起着至关重要的作用，所以对变电站设备基础预埋件制作、安装工艺及施工质量控制措施的分析研究总结，显得十分的重要。

参考文献：

[1]刘超.变电站HGIS设备基础施工方法[J].通讯世界，2016：164-165.

[2]刘希峰，安滨，曲文韬，等.特高压变电站1000kVGIS的安装及质量控制[J].电力安全技术，2017，19（4）：11-15.

[3]范磊.变电站施工中的重点与难点分析[J].通信电源技术，2014，31（5）：117-118

[4]电气装置安装工程高压电器施工及验收规范[Z].中华人民共和国国家标准，GB50147-2010