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1、气体绝缘金属封闭开关设备（ GIS） 安装施工工法中国 XX 天然气管道局XX 工程公司1. 前言 12. . 工法特点 13. . 适用范围 24. 工艺原理 25. 施工工艺流程及操作要点 35.1 工艺流程 35 .2 操作要点 46 . 材料与设备 136. 1 主要施工工具和工器具 137. 2主要试验、仪表设备 148. . 质量控制 149. 安全措施 1510. 环保措施 1511. 效益分析 1612. 应用实例 16气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)安装施工工法河北XX石油工程建设有限公司1. 刖言随着电气自动化的发展，传统供电系统主要电气设备基本上是以充油作为绝缘，或灭孤
2、介质，不但技术落后，而且存在各种不可克服的缺陷，同时维护量大, 加大了维护成本，大大影响系统供电的可靠性。GIS组合电器，具有占地面积小、噪音小、无火灾危险、检修周期长、运行安全、可靠等特点，是国家经贸委、国家电力公司推荐的城网建设改造工程中优先选用的产品。为提高供电系统的可靠性，采用先进的开关设备势在必行。2009年华北油田水电厂留路 110kV变电所改 造工程采用全新的 ZF10 128(L)/T3150 40 型气体绝缘金属封闭开关设备(GIS), 是将断路器，隔离开美，接地开美，电流4： 感器、电压拍感器、避宙器、母线、进出线套管和电缆终端等元件组合封闭在接地的金属壳体内，充以丁定压力
3、的SF6 气体作为绝缘介质所组成的开关设备，提高系统安全稳定运行系数。相继在华北 油田水电厂任五站、华北油田水屯厂石化西变电所、华北油山水电厂任东220kV变电所中均应用气体绝缘金属封闭开关设备(GFS)o本工法总结了我公司多年来在 llOkV变电站及220kV变电站施工的管理技术 和工艺技术，对GIS安装、断路器安装、出线套筒安装、进出线PTCT安装调试 程序和操作要点进行了比较详细的叙述。工程在工程开工时根据现场实际情况和用户需要，制定安装、质量方针目标，在验收土建混凝土尺寸、吊装准备、工具、材料、安全、人员培训等方面实施系统的程序控制，施工方法采用平行作业，安装与调试分开作业。在施工进度
4、及施工质量上得到了充分的保证。2. 工法特点该工法工序完整、流程紧凑、用人和机械台班少，工期能够保证，与传统施工方法相比，省时省力，能够保证工期。并强调了在安装环节对设备的检查以及调试工作在安装的过程中实时进行。3. 适 用范围适用于工矿企业中llOkV 电压等级及其以上的开关站供电系统的进线及对站内主变压器的进线。4. 工艺原理本工法对G1S安装、断路器安装、出线套筒安装、进出线 P不CT电气调试试 验的施工步骤进行了程序化安排，对每个分项安装起始和结束控制在总体施工网络图的计划时间内，来进行施工进度和工程质M的控制。保证清洁度是GIS总装 和现场安装中最首要的任务，密封性是G1S绝缘的关键
5、，真空度的要求是总装和安装过程中的第三个控制因素，在进出线PT CT安装程序强调了安装各环节对设备检查以及调试工作在安装过程中的实时进行。安装的总体顺序为依据 GTS勺设备特点和现场的位凭情况，先进行 GTS的基 础支架安 装，断路器安装、隔离开关、电流互感器、阀门、 SF6气体密度监控器、 吸附剂、可伸缩 外壳这样一个流程来进行现场的一个组装，由尸每个工程设计间隔不同，按照顺序依次进行安装。山于G1S组合电器具有独特的结构特点，它的安装工艺有着更加严格的要求。1) 装配应在无风沙、无雨雪、空气相对湿度小于80%的条件下进行，并采取防尘防潮措施。I wVzI I I2) 制造厂已经装配好的各电
6、器元件，在现场组装时?不应解体检查，如有缺陷必须在现场解体时，应经制造厂同意，并在厂方人员指导下进行。3) 应按制造厂的编号和规定的程序进行组装，不得混装，不许用物体撞击SF6 气体管路和压缩空气管路，不允许杂质进入管内，不许损坏SF6气体和压缩空气 系统密封而和密封圈。4) 使用的清洁剂、润滑剂、密封脂和擦拭材料必须符合产品的技术规定，已用过的密封垫(圈)不得重夏使用。5) 所布螺栓的紧固均应使用力矩板手，其力矩值应符合产品的技术规定。6) 设备接线端了的接触而应平整、清洁、无氧化膜，并涂以薄层电力复合脂, 镀银部分不得挫磨，载流部分其表而应无凹陷及毛刺，连接螺栓应齐全、紧固。7) 在SF6
7、气体压力充至额定压力之前，断路器只可用手力操作杆操作，不要 操作其它任何部件。8) 在检查GIS内部时，应先回收 SF6气体，然后吹入压缩空气，并用氧气浓 度表检查，当氧气浓度大于18%时，才能开始工作。5. 施工工艺流程及操作要点5. 1 工艺流程图 5.1 工艺流程图5. 2 操作要点5. 2. 1 施工准备1 设备安装前应安装现场进行全而清扫、检查，共备设备进场条件。2 基础埋件应预埋并通过验收，重夏检查预埋件的相对位一置尺寸、水平高差、牢固程度及接地线引出位置等是否符合设计和制造厂的技术要求。埋件包括：1) 预埋铁板埋件完成；2) 电缆管线埋件完成；3) 暗敷接地网扁铁埋件完成。3 按
8、基础设计图以及制造厂技术要求，测量出各间隔断路器、母线、控制柜等的控制中心线及受力点、并在地而上(或墙而)对其位置进行标识，再校核高程准确。此项工作结束后，对安装场地进行全面清扫，使安装现场环境符合要求。位置标识内容主要包括：1) 先在地而确定母联断路器基础所在位置，再确定另两台断路器位置：2) 确定出线母线位置；3) 确定GIS基础钢架安装位置，使之与图纸一致。4 根据到货清单和图纸，开箱清点设备及其附件，并按照安装顺序将设备倒运到现场。5 设备外观检查内容与清洁工作，包括：1) 检查电压互感器的震动指示器；2) 用交货清单检查所有的工具和仪器；3) 设备外观损伤检查，检查设备外部损伤痕迹；
9、如果发现有损伤痕迹，建议作适当的测量；4) 组合件外部清洁；5) 安装时必须打开的组合件，检查内部损伤和清洁，检查设备内部损坏和清洁情况；如果发现有损伤痕迹，建议作适当的测量。如果需要清洁，清洁设备；6) 法兰和0 形圈，准备法兰和导体与模块的配对连接，检查0 形圈；7) 气密和透气套管，在每一个出货模具装配之前，检查主设计图以确保气密和透气套管已经安装在币确的位置。8) 拉杆安装和测量安装间宽度，拉杆是根据运输用途被螺杆紧固的，并目. 在 膨胀节气体间隔被充入气体之前，需要调整与设备图纸一致。在充入气体之后重复测量过程，记泉两次测量结果。当调整是正确的，内部的球形座可以用手转动。育。6 施工
10、前，对施工人员进行技术工艺交底、安全生产措施交底、文明施工教7 设备安装前检查排除作业而围栏杆、孔洞盖板未完善等危险源，检查排除设备吊装、管口对接等危险源。5. 2. 2 验收土建混凝土基础尺1 预埋件要求是一块整料，且平直，所有预埋件要高出基准水平而lOmmo2每隔预埋件水平最高和最低差不超过2mm所有尺寸最大偏差为上下 3顾。3 W 表示G1S的接地点，接地引线应于主接地网连接，在开关室内相互独立，接地短路电流31.5kAo 所有预埋件要求与主接地网连接。4 最大不解体单元重量6. 5 吨，尺寸5700*1600*3100。5 GIS设备安装调试完后，应将 GIS底架支架与预埋件基础焊接牢
11、固。6 GTS下部要求通风，吊高大于 6. 5米。7 K2为GIS二次控制电缆出线孔位置，尺寸为 400X4008 设备进出口位置山用户自定，建议尺寸：300 （宽）X4500 （高）。9未标注预埋槽钢长度为1200mm未标注尺寸可在图中宜接M取。5.2.3 GIS 设备安装1 法兰的连接1） 检查法兰内部和外部，法兰光亮表面的准备取决是否暴露在内部气体中（内部区域 B） 或者外部空气中（外部区域A） 。确保外部法兰和封盖表面不能有灰尘, 清除塑料运输盖和所有粘性胶带和Toctyl 506 胶（用于运输和存储）的痕迹，清洁法兰金属密封正而，检查凹槽和密封而是否损坏。2） 清洁 0 形圈，用液体
12、清洁剂沾湿1 int-free 纸来擦拭，不能将0 形圈沉浸在清洁剂中或者保持浸入状态。如果0形圈距被安装Z初少于12个月，并且没有 明显的损坏或者变形，可以被再使用，将0 形圈涂上一层凡士林薄膜，把0 形圈 到法兰凹槽，保证其在凹槽内均匀完整。同时凡士林薄膜应该保持原来的位置。3） 根据厂家的技术要求，在法兰内外部区域涂抹相应的密封胶，保证胶面厚度均匀。4） 连接法兰之前，用真空吸尘器清洁气体间隔。5） 按照图纸要的位置，调整好法兰面的中心位置，对接法兰而插入紧固螺杆（涂有密封胶），使用力矩扳手按照对角线方向紧固所有螺杆。2 导体的连接1) 在导体的连接过程中，不允许灰尘或金属粉末进入组件，
13、镀铜的铝导体接触表而必须长时间防止不允许的电压降和接触腐蚀，接触而不应有损伤，清除导体表面残留的油脂；然后涂上一层薄薄的凡士林薄膜。2) 选择合适的导体连接器。刚性和柔性导体连接器在开美设备里面被使用，刚性导体连接器安装在室内的结构内部，柔性导体连接器补偿制造和安装公专并吸收导体的热M膨胀。3管母线的吊装1) 按照产品的技术规定选用吊装器具和吊点，不得用钢丝绳进行管母线的吊装。nA f dec in cc m2) 桥机吊装过程中应使管母线保持平行对接，让管母线导电杆顺利插入梅花触头，确保触头接触良好后将分支件线外壳连接起来。3) 母线起吊过程中的速度控制：表5. 2.3母线起吊过程中速度设备起
14、吊方式标准速度(m/min)最慢速度(m/min)上升或下降51.0-1.3交叉205纵长方向40104出线套管的安装出线套管的安装，应在各部位设备安装完毕后进行安装。出线套管安装前首先对瓷套外观进行仔细的检查，不能有破损和缺釉的情况。然后清扫干净瓷套上的灰士，打开瓷套护盖，清洗瓷套内部，装好内部屏蔽罩及导电杆。5接地线安装1) 基础应与主接地网可靠连接，焊接与螺接点施工严格按照图纸及有关规范进行。2) 设备的接地线按设【I?要求和接地网可靠连接，接地必须可靠，接触良好。 接地线接触面应清洁，并涂有导电 Wo GIS设备的接地线必须保证其连续性、完整 性。6) GIS间隔设备的安装1) GTS
15、间隔设备的安装，将间隔母联断路器吊装就位，调整间隔的底座，使其中心位置和商程符合要求后，将底座临时点焊固定。2) GIS设备对接时，应平行对接，不允许有整劲。3) 按厂家的技术资料,依次安装与其相连的分支母线和套管4) GIS设备安装完成后须对外观进行清扫、补漆等工作，标示相序、涂相色7GIS附属设备的安装1) 严格按照施工图纸固定隔离开关、电流电压互感器、避雷器以及电缆终端钢支撑，注意出线墙洞封堵。2) 装配SF6气体检测系统，按照厂家的技术要求布置铜管的走向。3) 安装现场控制盘柜，进行电缆的敷设及. 二次配线。5.2.4 GIS 气体作业气体作业主要包括：抽真空、充 SF6气体。组装好多
16、个间隔后，先对气隔室 逐个进行抽 真空去水分、再充SF6气体。气体作业是 GIS设备安装的关键工序， 必须严格按制造厂的 规定要求进行。1 气隔室抽真空抽真空和充入气体均由服务单元执行。抽真空前，须更换吸附剂。吸附剂使用前必须经过干燥，重新放入气隔室后，立即封闭气隔室。在一个过滤器挪装被打开和所包含过滤材料以及气体间隔的气密封的插入，这之间最大的时间是1 小 时，抽真空程序在稍后的时间内开始。吸附剂的盒盖上的锁紧夹和螺栓须有防松措施。1) 安装过滤器完成。2) 从气体间隔检修孔上移走连接螺帽，连接设备到检修孔和安全阀之间，在测量期间，从吸入线看到，如果压力测量尺寸存在发生倒吸，在泉和气体间隔之
17、间的阀必须关闭。3) 抽空气体间隔到压力值 20mbar (2kPa)。当到达此压力值时，另加抽空时间为15 分钟。2充SF6气体在气体间隔被排空后，依靠服务单元或直接从气瓶用充气设备直接充气。方 法：转变设 备为充入，或用充入设备和安全阀连接气瓶到气体间隔。1) 气体间隔充气时，参照 SF6压力/温度监测图，测M气体充入压力值之后,再对比标准压力值，从而决定 SF6充气是否完成。注意：充气时，气隔室由于气体膨胀而降温，需经 3-12h 使气隔室内的气体温度和环境温度一致后，再正式测量压力并决定充气工作是否完成。2) 直到邻近的升关设备气体间隔2 经充入到额定操作压力为止，断路器气体 间隔才能
18、充入额定压力。3) 充气到气体间隔，当充入压力到达(如果必要时温度校正)时，停止充气，断开设备单元之间的连接，或者充气设备和检修气孔之间，记录充气压力和容器温度。4) 任何必要的密度试验应该在充气过程中进行。5) 旋紧连接到检修孔上面的螺母。充气过程中，除观察间隔压力值，还需按气体间隔图来计算每一个气隔充SF6气体需用io在向气隔室充气时，需接入过滤器，拆下的过滤器保存在干燥无尘容器内，充气过程中 用检漏仪对充气的气隔室的各密封面和连接部位进行漏气检测，当发现漏气时立即停止充气。6)GTS设备在20 C时的压力值及其相关报警限值如下表表5. 2. 5-1 GIS 设备在20C时的压力值序号间隔
19、20 C时的绝对压力值SF6密度监测仪的设定最小密度值压力上升值锁定1断路器0. 660. 62/ /0. 602接地开关0. 530. 170.450. 57/3电压互感器0. 55().470.45/4避雷器0. 530. 170.45/5隔离开美0. 590. 560. 540. 64/3检漏1) 用精密M具检查气体充入。从气体密度仪上读出试验间隔的充气压力，并测M容器温度。压力值通常参照容器温度为 20C气体压力，不同的温度时，气体压力准级设置显示在压力/温度图中。移走连接在气体间隔检修孔上的螺帽，连接服务单元或者SF6充气设备到检修孔上。记录压力显示值和容器温度测如果压力 WO. 2
20、bar(20kPa)填充SF6,记录充入压力；如果压力0. 2bar (20kPa) 作泄露检测。2) 泄露检查。dccin ccm泄露检查的部位及条件：在法兰连接处和管道结合处；如果发生不许可的压力损失。如果泄露被检测发现，必须要让它停止。4测M水分含M和气体中 SF6含M1）测M SF6气体湿度。SF6气体湿度应符合中国标准 DL/618气体绝缘金属封闭开关设备现场交接试验规程的规定，并按下表进行交接验收。表5. 2. 5-2 SF6气体湿度允许含量（20 C时）单位：P L/L隔室有电弧分解物的隔室无电孤分解物的隔室交接验收值W150W500运行值W300W1 ()()()说明：气隔室气体静置 24h以上，方可测M气体中的水分并调整压力。