浅谈500kV 水电站GIS设备改造

浅谈 500kV 水电站 GIS设备改造

王志萍

中国葛洲坝集团机电建设有限公司

摘要：电能在人们日常生活中地位越来越高，小到家庭的衣食住行，中到各行各业的运行和发展，大到国家发展与进步。因此水电站的作用也是日益重要。当水电站在人们的日常生活生产和输送电能同时，也会随着设备运行年限产生不安全因素。因此定期对500kV水电站GIS设备改造，确保水电站正常工作运行，减少安全隐患。本文以500kV某水电站为例，简单阐述了水电站GIS设备改造的基本原则和关键步骤。

关键词：GIS设备改造；关键步骤

1.设备改造前条件及防尘措施

1.1 GIS室的环境条件和室内的装修工作已全部完成。

1.2对交面后的GIS室内的孔洞进行临时封堵，地面防尘采用煤油与锯木灰均匀拌和的方法，将整个安装场地打扫2～3遍。所有现场安装人员进入安装现场前，必须更换工作鞋，工作服必须整齐、干净。设备基础固定时，在钻机打孔的同事用吸尘器把泥浆和水吸附干净。

2.设备的接收与保管

2.1GIS设备二次运输进场,应在监理工程师和厂家代表的组织下，按施工计划进度有序进行。设备开箱使用专用工器具进行，并会同监理、设备厂家等个部门人员对设备进行现场开箱检查，设备包装应无残损，所有元件、附件、备件及专用工器具应齐全，无损伤变形及锈蚀；绝缘件应无裂纹及破损；出厂证件及技术资料应齐全。

2.2 GIS设备保管及专用材料、机具设专人、专库、专箱、专架有规则保管。 设备验收完后，暂时不安装的应按原包装置于平稳、无积水、无腐蚀性气体的场地，并垫上枕木，并采取防水、防火、防潮及防尘的措施；GIS的附件、专用工器具及设备、专用材料应置于干燥的室内。

3. GIS设备安装

3.1 基础处理

用全站仪、电子水准仪对业主提供的坐标点进行复查与确认。根据业主提供的坐标点和设计图纸进行放点、划线。根据设计图纸要求检查所有GIS设备基础的中心及高程。准确确定各断路器的安装位置，安装时以断路器为基准进行装配。

3.2断路器安装

根据业主所提供的坐标点确定每台断路器落地点的准确位置。为减少安装累积误差，应从基准间隔断路器单元开始向两侧安装，吊装顺序为先定位B相断路器，后A、C相。先调整每台断路器的高程，根据所提供的标准高程，利用加垫调整的方法，把断路器上端法兰处在同一水平面（允许误差±1mm）。再调整每台断路器的X轴、Y轴方向，通过吊线锤，利用撬棍把断路器移到规定的位置。全部调整完以后作一次复测测量，并记录其数据。

3.3 断路器与电流互感器、隔离开关（接地开关）单元的装配

在打开断路器本体运输端盖前，用吸尘器将端盖与绝缘盆子间隙和螺栓表面清扫干净。用干净棉布清理法兰面上的密封硅胶，检查法兰面是否完好。 用吸尘器和喷有酒精的无毛棉布清扫干净盆式绝缘子表面和镀银面，检查盆式绝缘子和中心镀银面是否完好。测量断路器的直流电阻（I=300A），参考理论值和出厂测量值，直流电阻合格方可进行安装，否则应进一步解体处理或者更换形体，直至合格。特别注意的是取下的临时密封圈不能再次使用。

3.4电流互感器、隔离开关（接地开关）运输端盖打开、清扫、检查

用吸尘器清扫端盖与绝缘盆子间隙和螺栓表面，打开CT隔离开关（接地开关）的运输端盖。取下出厂安装的密封圈并毁掉，用干净棉布把清洁法兰面。检查盆式绝缘子和中心镀银接触面是否完好，用吸尘器清扫中心镀银接触面，用喷有酒精的无毛棉布清扫盆式绝缘子；检查隔离开关内壁，如果清洁度不佳，应用吸尘器进行清理。用吸尘器清扫弹簧触指及螺栓连接处，并用喷有酒精的纸巾清扫触头罩；在弹簧触指内外侧接触面均匀涂抹导电膏，将弹簧触指安装到触头触指槽内；用干净的塑料薄膜临时将整个触头覆盖。检查新的密封圈并安装；用干净的塑料薄膜临时将法兰面覆盖。注意：不得使密封胶流入密封圈内侧而与SF6气体接触。

3.5电流互感器、隔离开关（接地开关）与断路器装配

去掉断路器和CT隔离开关法兰面上的防尘塑料纸，把已清扫完毕的触头安装到断路器上，在安装前，应先在断路器镀银接触面的螺孔内滴入锁定胶（洛克泰），再把触头安装到镀银接触面上，按厂家规定力矩值紧固螺栓。将定位销、定位螺帽松开，清扫后放入规定的箱子以备后续安装使用。对角方向连接好法兰面的所有螺栓，按厂家规定力矩值紧固螺栓。

3.6分支、主母线的装配

母线在吊装前应先检查母线支架的高程和中心，其结果应符合要求。母线吊装前应将母线水平置于运输小车上，并绑扎牢固，打开运输保护端盖，检查并清扫盆式绝缘子、中心镀银接触面、触头、导体、法兰面和形体外壳。拿去盖在两个安装形体法兰上的塑料薄膜，在一侧形体的绝缘盆子镀银面的螺孔内滴入洛克泰，再把对应的触头安装到镀银接触面上并按厂家规定力矩值紧固。安装时要注意检查接触面是否平整。

3.7与主变油气套管的连接

在主变压器顶部搭设工作平台。清扫、检查主变高压套管及与其连接的GIS外壳，在套管上放置绝缘法兰。安装中心导体至主变高压套管顶部，紧固螺栓后在导体上端加装屏蔽罩。通过调节垂直段上方的手动葫芦调整套管外壳高度，通过适当垂直段中部的活动法兰调整套管外壳的水平方向，调整位置完毕后紧固螺栓。安装内部导体连接件，所有紧固螺孔都应滴上锁定胶。安装完毕检查形体整体的垂直度，紧固支架，拆除工作平台。

3.8 抽真空及真空检漏

GIS SF6气室更换吸附剂后，应立即密封气室及时抽真空和充入SF6气体，其目的是为了防止水分进入GIS内部；断路器气室一般抽真空时间为12-24h(或按设备厂家规定)，其他气室一般时间为8-16h(或按设备厂家规定)，真空度一般稳定在65Pa以下或按厂家要求进行。抽真空后，立即关闭气体入口阀门并测量气室起始压力。进行真空检漏试验，要求在4h以上起始和最终的压力差不超过133.3Pa。

如果压力升高大于133.3Pa，则需要再抽真空到133.3Pa，然后继续抽真空30min。重复进行真空泄漏试验，以确定是否存在泄漏或是是否有潮气吸入。

3.9电气设备及设备支架接地

GIS设备及设备支架接地及三相短路线安装工作量大、点多、面广。为可靠，此项工作将在设备安装的后期设置专人专项安装、检查、校对。设备的各接地点通过接地铜排、钻孔后再与予留接地扁铁、扁铜进行连接紧固。所有接地点要规范整齐、方向一致。铜排弯制用自制的平弯机进行，其弯制角度必须统一。 铜排与接地扁铁的连接需做过渡处理。予埋扁铁必须清扫干净后刷上黑色漆。

4.500kV GIS现场试验、投产前检查

4.1所有GIS开关设备组装和充好SF6气体后方可进行现场试验。GIS在真空状态下不得测量主回路电阻，严格按交接试验规程、规范进行。

4.2全套设备的安装是否符合设计的图纸。全套设备的安装是否符合设备供货厂商安装使用说明书。全套设备及附件安装是否齐全，外表是否清洁，固定紧固部件是否牢靠。GIS各元件参数性能调整是否能达到本合同技术文件的要求。 接地系统所有连接线和连接点连接是否安全可靠。二次回路接线的准确性。所有管接头的密封、螺栓的紧固的可靠性。

结语

通过对500kV某水电站GIS设备改造后有效减少运行隐患，保证电力输送分配的关键，确保能够正常运行。

参考文献：

[1]李向鹏，张煜.结合GIS改造对GIS安装过程及关键技术环节的探讨分析[J].科学管理,2017,9

[2]罗学深.SF6 气体绝缘全封闭组合电器（GIS）[M].中国电力出版社。