GIS組合電器無塵化施工在變電站電氣安裝中的應用

國網湖北省電力有限公司襄陽供電公司 汪晗 劉進

1 引言

GIS組合電器作為變電站中的關鍵設備，其安裝質量和運行穩定性對變電站的供電質量有影響。在GIS組合電器安裝施工過程中，經常受到外部環境、安裝人員等污染[1]，導致設備安裝質量不良，安裝后運行不穩定，由此降低了使用壽命，增加了變電站故障率。為改善這一狀況，提高GIS 組合電器的安裝質量和運行穩定性，以某500kV 變電站項目為例，對設備安裝中引入無塵化施工展開深入研究，從無塵化施工前的準備事項和制無塵化安裝方案來分析500kV GIS 組合電器的安裝技術，有效解決了設備施工中污染的問題。

2 無塵化安裝前準備

變電站土建工程基本竣工，且符合驗收標準，工程具備電氣設備安裝條件[2]。產品技術文件齊全，工器具準備就位，數量與列表清單一致，設備型號、規格與設計圖紙相符。實行人員登記方案。工作人員出入登記表見表1。

表1 工作人員出入登記表

GIS 組合電器安裝之前，先測量室內溫度、濕度以及粉塵濃度。環境檢測登記見表2，查看是否滿足施工要求。若不滿足，則應啟動新風系統、空氣凈化器、吸塵器等設備，直至滿足施工整體環境要求為止。

在領用定制化區域的工器具時，應進行登記。工器具領用登記表見表3。使用完之后，應對工器具進行除塵、除污處理，確保其無灰塵、無油污、無銹跡，并按順序編號放回原位。

表3 工器具領用登記表

GIS 組合電氣就位后，在指定區域進行拆卸，邊角料、塑料墊、開箱廢板等應及時進行清理，并堆放至專門設立的垃圾箱。

使用作業機械前，必須對機械進行除塵、除雜處理，確保不會在施工中污染GIS組合電氣。

3 GIS組合電器無塵化安裝

3.1 基礎測量與劃線

測量劃線前應確保室內土建工程全部完工且驗收合格，地坪中所有基礎平面清洗干凈。測量劃線步驟是找出縱、橫基準點，利用全站儀，并按照圖紙得出設備縱、橫向中心線，并按設計要求劃好主母線、分支母線及各組件的中心；測量各個基礎方向4 個角的水平，并根據結果使用墊片進行調整。確定各組件的安裝位置，利用經緯儀、鋼皮尺、水平儀等測量工具，按照圖紙所標記的每個組件的位置和間距，在基礎平面上確認并進行固定標識。

3.2 斷路器就位

斷路器運至施工現場后，先要對其進行拆箱檢查并做好記錄[3]，然后使用尼龍吊繩將斷路器吊至安裝位置，吊運中要輕緩平穩，禁止粗吊重卸，就位工序是確認平面上斷路器的安裝位置是否無誤，x、y軸線是否對齊；按照先前所劃線位置，使用車吊將A、B、C相斷路器吊至安裝中心處；利用全站儀，校核x、y 軸方向位置，使其誤差小于5mm；以三相中一相為基準，調整另外兩相與之的距離，誤差需小于5mm；可以用軟繩索或滑輪組人工微調軸線位置，禁止使用鈍器或野蠻校正；利用水平儀測量斷路器上方法蘭外側的水平度，若需要調整，可以用墊片在支腳位置進行細調。

3.3 法蘭連接

在防塵及其他工作準備就緒后，就能夠著手GIS 組合電器的安裝工作，取下運輸蓋板，應該盡快完成GIS 組合電器的安裝，以避免設備內部長時間暴露在空氣中[4]。用手輕輕將保存在絕緣子密封溝槽中的O 型密封圈取出，檢查表面是否完好、是否有微塵、纖維等雜物。在進行密封操作之前，先用干凈棉布擦拭法蘭表面和螺孔中的防腐油脂，認真查看密封表面是否潔凈、有無劃痕。若有劃痕，可以使用特殊細砂紙油石對劃痕部位小心處理，用浸泡過溶解劑（廠家提供的一種清潔用劑）的漂白棉布擦拭法蘭和密封圈表面。對于直徑較大的密封圈，應挽成8 字形擦拭，防止擦拭過程中因用力不均而發生變形。在確認無污干凈后，用手指小心按壓O 型密封圈使其完好壓入密封槽內，隨后使用食指或毛刷將密封劑（廠家提供的一種用于隔絕空氣，防止密封圈老化，延長法蘭使用壽命的溶劑）均勻地涂抹在靠近外側的法蘭表面上，形成一層薄膜。密封劑涂抹后，應檢查密封圈內側是否粘有密封劑，若有，需要用浸泡過溶解劑棉布擦拭干凈，之后應盡快進行接口或封蓋板。在整個過程中，時間不宜過長，應不超過1h，否則會影響密封效果。

法蘭連接前，應仔細檢查內部清潔、無異常、無殘留物，并在登記表中作好施工相關記錄。法蘭連接過程中，導銷能無阻力、順暢地插入，否則法蘭沒有對齊，應重新調整。法蘭連接不能操之過急，應該緩慢進行。連接時，需要防止密封圈因受力擠壓而移出密封槽，確認無誤后，插入配套的螺栓，用手指交替滑動旋緊，然后用扭力工具交替均勻固定。工作人員要使用精密扭力工具進行定值緊固螺母，螺母安裝如圖1所示。緊固工序是交替緊固X位置的螺母，不能一下擰緊，應對稱進行操作，且最后留有一定的松度；交替緊固Y 位置的螺母，操作和X 位置一樣；交替緊固剩余位置的螺母；用精密扭力工具定值緊固全部螺母，緊固時，依次檢查對稱位置的螺母是否擰緊，確認緊固至定值扭矩后，用在風淋室除塵后的筆進行標記或在結構圖上進行標記。

圖1 螺母安裝

3.4 母線安裝

將母線管延伸至固定位置大約4 步的距離，保持母線水平并用漂白布擦拭表面，打開運輸封蓋露出約三分之一的面積，使用尼龍繩用手托起內部導體一側，完全打開封蓋，放入導體安裝小車之后，將導體的另一側托起，緩慢水平取出導體，仔細檢查有無磕碰、損傷、微塵等，用溶劑浸過的棉布進行清潔，之后用干凈塑料布臨時包裹；確認母線內壁、支撐絕緣子、母線管、法蘭面和密封槽滿足要求后，用干凈塑料布臨時包裹端頭，以待后續安裝；取出新的O 型密封圈，并均勻涂抹密封膠將其置于法蘭密封槽內，將延伸的母線管小心接近先前母線管，直到兩者的法蘭面完全重合；微調螺栓孔使其定位對稱，插入制動螺栓，并使用精密扭力工具定值緊固。

工作中更換吸附劑是抽真空和注充SF6前必不可少的步驟[5]，需要對所有氣室進行更換。更換過程中應注意室內施工環境，相對濕度須在80%以下。根據要求吸附劑從密封箱中取出至裝入設備的時間應在2h之內。吸附劑不得多次使用，更換完成后，應立即進行下一步操作。對于吸附裝置的密封和清潔工藝與法蘭連接時工序一致，均是先用浸泡溶解劑的棉布擦拭干凈，然后均勻涂抹密封膠。

3.4.1 抽真空操作

在進行抽真空操作前，先要檢查相關工作是否已按要求完成，具體檢查工作是GIS 組合電器螺母是否全部緊固；閥門配管工作是否合格；在組裝時，GIS 組合電器截止閥是否已關閉；完成檢查且無誤后，按設計圖紙連接好SF6氣瓶到GIS組合電器之間的各個閥門和儀器，抽真空與注充SF6氣體裝置連接圖如圖2所示。抽真空時，先將閥門1、2、3、4關閉，取下過濾器，隨后打開安全閥5 和安全閥6，聯通管路至GIS 氣室，啟動真空泵，抽取GIS 氣室空氣，真空值達到設定值133Pa，保持真空狀態1h以上，期間若真空泵突然停止，必須馬上關閉安全閥5，檢查并確認真空泵中的潤滑油是否出現倒灌。

圖2 抽真空與注充SF6氣體裝置連接圖

3.4.2 注充SF6氣體

停止真空泵，同時關閉安全閥5、6，維持GIS氣室真空2h，若真空值變化不大，則可以進行注氣操作。注充SF6氣體前，先將抽真空拆卸的過濾器裝上，打開安全閥5、旋擰閥4、安全閥3 和減壓閥2，再抽真空10min 后，停下真空泵，關閉安全閥5。緩慢打開閥門1、減壓閥2、安全閥3、旋擰閥4、安全閥6，向GIS 氣室充氣，當GIS 氣室壓力達到額定壓力后，關閉所用閥門，停止充氣。

4 無塵化施工注意事項

安裝區域實行全封閉式管理，進入室內的工作人員需出示相關證件，并做好登記，換穿定制的防靜電、防塵布鞋后方可入內。室內應保持干凈，每日有人負責清掃；工作前，值班人員應檢查門窗、百葉窗、和室外連通電纜溝道等的密封性，查看是否良好，溝道內不得有雜物及積水，空氣中粉塵濃度、溫度以及濕度均滿足施工要求。進入安裝區的人員須按管理規定更換無塵服，禁止將與安裝工作無關的個人物品或工器具攜帶入內，使用完后的工具、器件應及時進行除塵處理。組合電氣運輸到裝卸區拆箱后，應立即進行清理，室內施工剩余的邊角材料、開箱塑料、廢板等，應立即清理至專門設置的堆放點。與安裝工作無關的人員不得隨意在人行道上行走，不得觸摸組合電器，保障GIS 組合電器趕緊清潔。安裝區外設置風淋室，工作人員進入安裝區之前，須在風淋室吹淋除塵后方可進入，且風淋室為單人單通道，工作人員必須依次有序排隊進入。每隔一段時間對區域內電源、照明、通風及消防設施進行維護管理，及時更換壞掉或不合格的設備，保證室內系統工作正常。所有使用過的設備、工具應在指定點進行放置，不得隨意擺放，必須保持整齊統一。廢棄物及需要處理的物品應清理至分類垃圾桶內，時刻保持室內整潔。

5 結語

本文對GIS 組合電器無塵化施工在電氣安裝中的應用展開詳細分析，無塵化施工在GIS 組合電器安裝過程中的具有可控性，有效解決了設備因安裝環境造成的安裝質量不佳、有諸多隱患等問題。無塵化施工能保證GIS 組合電器的正常運行，提高變電站的穩定性和經濟性，降低GIS 組合電器的故障率，延長其使用壽命。將無塵化安裝技術應用到變電站電氣設備中，為相似GIS 組合電器的安裝作出了積極的嘗試與探索。