110千伏变电站 GIS安装技术方案

110千伏变电站 GIS安装技术方案
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**110千伏变电站站施工项目部
年月
1范围
本技术措施适用于××高压开关有限公司生产的110kV GIS设备在××110千伏变电站现场开箱检验，安装，调整等工序的工艺要求及质量标准
2引用标准和有关资料
GB 50147－2010 电气装置安装工程高压电器施工及验收规范
设备安装手册
电气安装施工组织设计
上海送变电工程公司企业标准《SF6电器的气体管理作业指导书》
上海送变电工程公司企业标准《二次回路施工工艺规定》
3主要技术参数
1)型号：ZF23-126型SF6气体绝缘金属封闭开关设备，采用三相共箱式结构。

2)额定电压：126kV
3)额定频率：50HZ
4)额定绝缘水平（1min工频耐受电压）：230kV
5)额定绝缘水平（雷电冲击耐受电压）：550kV
6)额定短路开断电流：40kA
7)额定峰值耐受电流：100kA
8)额定短时耐受电流：40kA（3s）
9)SF6气体额定压力（20℃、表压）0.6MPa
4基础验收及安装位置划线
检查地基
(1) 检查尺寸大小及外形
根据基础平面图检查完工情况和预埋件位置、尺寸等。

(2) 确认预埋件
用钢板尺确认整个预埋件高于混凝土地基。

(3) 检查预埋件，测量预埋件的水平面高度，确认预埋件的水平面最大高度和最小高度的
差异不大于5mm,(见图1)记录结果。

测量点必须在每个间隔的中心,并要记录测量值。

测量值是用来决定安装基准高度的。

(4)检查套管出线口和电缆出线口位置和尺寸。

绘制基准线
按照地基图和总装图在地基上画出主母线及每个间隔的中心线。

设定安装的基准高度
按照总装图设定主母线的安装高度H
H=h+a
h 设计主母线的高度
a 预埋件的最大偏差（测量值）应在0-5mm范围内确定中心及安装
（1）用线锤确定安装单元的中心线,并在底座上用样冲标记中心线位置。

（2）底座上的中心标记和基础上中心线重合并调整高度H。

（3）安装单元的中心高度H误差要求如下：
高度- - - - - - - - ±1mm
主母线的中心- - - - - - - - ±1mm
断路器的中心- - - - - - - - ±2mm
5现场开箱检查
典型的断路器运输单元
（1）进出线间隔运输单元
（2）主变间隔运输单元
开箱时间
当作好主回路安装准备并在GIS母线连接地点做好防尘措施,即可拆除运输单元上的包装箱。

拆箱应有计划进行,拆箱应远离GIS安装现场。

拆除GIS包装单元上的包装盖板
产品运输单元拆除包装箱，清理干净，运达对接现场，作好对接准备工作，方可拆除GIS 运输单元上的包装盖板。

拆除盖板后应立即对接。

拆除扁平状包装盖板见下图
在拆除包装盖板时注意以下事项：
(1) 在拆除包装盖板上的螺栓、螺母时，必须用吸尘器将脱落的油漆、金属屑和其它灰尘吸除干净，搬用到安装位置。

安装20分钟前拆除盖板，安装前用塑料包装。

(2) 用手指取下盆式绝缘子密封槽内的O型圈。

请勿使用金属棒或其他工具。

(3) 拆除包装盖板后，要严格保护GIS壳体和盆式绝缘子的密封面和密封槽。

(4) 拆除凸型包装盖板时要小心并且要慢，这样才不致于使得中间导体被一起带出来。

产品的包装单元两边都是凸型包装盖板时，先取下螺栓和螺母，让盖板以其自重向下滑行，然后沿着与导体平行方向取出包装盖板。

(5) 在拆除包装盖板后，请确认在绝缘子表面上、壳体内部以及导体表面上没有异物。

如果发现异物，就用浸过清洗剂的擦拭纸擦掉。

然后用洁净的聚乙烯薄膜包裹设备，防止异物进入设备内部。

(6) 对于凸型包装盖板，在拆除螺栓和螺母前，先在包装盖板的凸出部位用钢丝绳钩住（如果必要的话使用滑轮起重机），防止拆卸过程中突然滑落，然后慢慢地拆除包装盖板。

当包装盖板与产品壳体之间出现空隙时，在中间导体和包装盖板分离之前，使用一根干净的尼龙吊绳将导体悬挂起来，然后拆除包装盖板。

在主回路安装前，请勿移动悬挂的尼龙吊绳。

6主回路安装
清理主电路安装部件
(1) 准备工作
双头螺栓连接的单元，在两边相对位置拔出两个双头螺栓。

(2) 清理双头螺栓
将双头螺栓外部带有废物的的化合物、油漆层擦去。

(3) 去除过量的化合物
擦去壳体法兰表面外部的带有废物的防腐化合物
(4) 清洗器械内部
用在清洗剂中浸泡过的擦拭纸清洗盆式绝缘子的表面，确保没有异物留在上面。

用擦拭纸清洗密封槽，确保密封槽内无异物，干净；用擦拭纸清洗壳体的表面，确保没有异物留在上面。

擦去与绝缘子接触的触头表面上的导电脂（B8），同时在上面重新涂上一层薄导电脂层，以防直接和绝缘子接触。

用清洗剂浸泡过的棉布清洗导体的表面，勿将导体触头的接触面上的接触油脂擦去。

(5) 装入O型圈
用擦拭纸清洗新的O型圈，以确保没有异物附着。

用手指将O型圈装入密封槽中，确认O型圈上的每一部分与密封槽完全吻合;在装入密封圈的过程中，不能粘附任何异物。

涂抹导电脂
在主电路安装前,将电导电脂(B8)涂抹到主电路连接部位的触头和Z型触指上，要均匀地、薄薄地涂抹一层，
准备工作
GIS单元的吊装准备。

在GIS基座的两侧都装上手动葫芦准备牵拉GIS单元。

这项工作必须在拆除GIS筒体的包装盖板前做好。

主电路安装
由手动葫芦牵拉需安装的GIS单元, 同时进行两间隔上主母线的中心定位直到将导体安装到触头部位。

当两个部位一起安装时,须谨慎对准中心。

调整GIS的位置直至将导体的中心对正,同时调整好法兰的导向双头螺栓和螺母中心对准,然后平滑地进行装配，装配前,将O型圈固定安装在绝缘子或外壳法兰的密封槽内。

确保O型圈不会从密封槽里脱落下来,同时保证GIS壳体里没有遗留任何的异物。

为防止电阻增加，须在触头和导体接触部位分别涂B8后再进行连接。

调整并确认高度
根据前面第4条确定的尺寸，调整并确认主电路安装部位对边的高度。

将尺寸误差调到允许范围内(基准高度±1mm)。

紧固螺母
在对接好壳体的法兰后，调整好相应的垫圈与双头螺栓，导向螺栓除外，迅速地将相对的螺母拧紧，最后拆除导向双头螺栓并调整好。

连接好以后,再用力矩扳手紧螺母。

使用十字交叉法拧紧所有螺母。

波纹管的安装和调整
根据总体布置图,确认波纹管的安装位置。

根据安装现场基础误差，松开螺母A和B（见图22）调整波纹管的长度。

波纹管的长度应保持在规定范围以内，调整好后拧紧螺母A和螺母B。

嵌入衬垫
在整体焊接固定以前,根据安装现场的实际情况,可在GIS底座和底板之间嵌入垫铁进行调整。

在嵌入增加的垫铁厚度达到用1/2磅的锤子都锤不进时，就不可再嵌入。

接地线连接
GIS的接地线采用铜排, 从GIS的接地开关的接地端子或筒体上，顺设备与基础予留的接地端子相连接。

预留的接地端子上的水泥残留物及氧化物等要清理干净，必要时要对予留接地端子的接地电阻进行测量。

接地端子的接地电阻应小于0.5Ω。

安装吸附剂
GIS的安装完成一个完整气室，并安装好该气室的SF6气体管道系统后，即可对该气室安装吸附剂。

安装吸附剂的工作必须迅速进行，安装完成后要20分钟以内抽真空。

吸附剂安装的现场环境要求与主电路安装的现场要求相同。

放入吸附剂的部位
断路器、电压互感器和避雷器气室出厂前已经处理好，内充SF6气体，现场只须补气到额定气压即可，其他气室在装好后都将装吸附剂。

SF6气压的额定值为（在20℃时的表压）
断路器0.6MPa
其他0.4MPa
注：温度补偿型密度继电器与周围温度无关。

每个变电站的设计资料中均有SF6气体系统图，图中标为吸附剂的安装位置。

装入吸附剂
吸附剂采用真空包装的形式，装入时应该先去除掉吸附剂外部的真空包装物，将吸附剂包放入吸附剂装置内，装上隔网片。

安装吸附剂装置
清理吸附剂装置的密封面,并安装一个新的O型密封圈，然后在密封面上涂上防锈化合物，安全地将吸附剂装置装在GIS筒体上。

7安装中的防尘及防潮
防尘与防潮
GIS主回路安装连接工作（以下称作主回路安装）必须提供特定的保护措施进行防尘与防潮（以下称作防尘、防潮措施）。

安装现场要求
(1)灰尘量（0.5μm大小）- - - - - - - - 1,000,000级以下
(2)相对湿度- - - - - - - - 80%以下
防尘措施
(1)工作服
直接从事主回路安装的人员必须穿上防尘服、戴上安全帽。

未穿防尘服的人员禁止站在主回路安装位置的附近或在防尘墙包围区内。

(2)更衣要求
工作人员更衣处要保证环境条件，它应该像主回路安装处一样，对环境进行控制。

如果不能控制,就要在主回路安装场地附近为工作人员搭建一间临时防尘更衣室。

(3)专用工具的使用
主回路安装必须用洁净的专用工具进行安装，安装过程必须将它们与其它安装部位安装工具分开使用。

区分方法可采用在工具上涂不同颜色的漆等。

在使用时，记下工具的类型和数量，保证现场安装具有追溯性。

(4)主回路安装零件的存放
将用于主回路安装的零部件（螺栓、螺母、O型圈等之类）放在专用洁净的箱子中，并在箱子中进行分类。

将安装用的消耗材料(尼龙绳、白棉布等)放在另一个专用箱子里。

这两个箱子应放在主回路安装部位附近，易存取且不易弄脏的地方。

(5)现场防尘连接方法：
打开包装盖板后应立即用透明树脂膜或聚乙烯薄膜对对接接口进行包盖，对接时应先将对接的两个接口用一个透明树脂膜连接在一起。

图4和图5所示为水平和垂直对接时的防尘处理。

防风
防风措施是为了防止被大风吹起的灰尘、工作中产生的碎片等异物进入设备内部，同时也防止装配过程中的油脂进入设备内部，因此，在户外安装时，当风很大时或有可能起大风时，要在安装的地方或工作场所建立由防护板或乙烯板制成的防风墙；户内安装时，要关闭门窗，封闭套管出线口。

防雨
户外安装时，阴雨天禁止GIS 的各种母线对接工作,如果由于特殊情况，应该在安装GIS的
地方搭建临时防雨棚,在靠近主回路安装的地方放置防水薄膜、绳子等物品在必要时用来捆扎、保护主回路安装接口及对接部位的零部件和主回路安装专用工具，确保安装过程不受水分浸害。

防潮
如果在主回路安装部位的周围环境相对湿度超过80%，在安装期间就要采取一些措施降低湿度，例如吹入干燥空气、高纯氮气等见图6。

主回路安装环境
(1) 喷洒必需的少量的水以防止安装位置灰尘，并要定时地清扫这些位置。

(2) 如果在靠近主回路安装位置有产生灰尘的物体，可用薄板将其盖住或在其上喷
洒适量的水以防止灰尘扩散。

(3) 在主回路安装期间产生的废弃物，应尽快将它们放入垃圾桶。

(4) 在工作期间要经常用吸尘器吸除安装过程产生的金属碎屑、脱落的油漆表层及
其它细小杂质。

(5) 安装期间，不允许在GIS安装室内进行任何可能产生大量灰尘的工作（研磨、钻孔、摩擦混凝土、焊接）。

8GIS气务作业
气体质量验收
按GB 12022-89《工业六氟化硫》的要求抽样送检。

a)样本个数
从同批产品的气瓶中随机抽选，并按如下规定确定送检样本数：
b)检验项目及标准
①SF6纯度≥99.8%，②湿度≤8μL/L，③其他微量杂质含量检测合格，④生物
毒性试验无毒。

同批产品中只需有1个样本进行全分析试验,其余只测定湿度和纯度。

概述
该项工作依据气室不同而不同,出厂时充SF6气体的气室无须抽真空，只须按下述步骤
处理：
对于其他气室，出厂时内充0.02MPa的高纯氮气，因此必须按下述方法处理：
执行操作的时机
在证实装配工作及下面的细节工作已经完成后再填充气体。

1.根据相关的图纸更换完吸附剂。

2.检查所有的螺母和螺栓，并保证基座螺栓和调节螺栓都已拧紧。

3.检查并确保已装好SF6管路工作。

4.检查并确保截止阀闭合。

在运输期间装在GIS上的截止阀都是关闭的。

检查并确保它们是否已闭合。

填充六氟化硫气体
抽真空
在设备现场抽真空至133.33Pa后仍须持续抽真空1个小时以上。

填充六氟化硫气体
将六氟化硫气体填充到气体室内直至达到额定压力。

注入气体之前检测气瓶内的水分，如在规定值之内填充气体。

检漏
执行该测试是证实密封在GIS里的六氟化硫气体无泄漏。

(1)泄漏测试方
1) 用六氟化硫气体检测仪测试所有壳体和管道连接处的泄漏情况。

2) 在六氟化硫气体检测仪检测到有漏气的区域,用肥皂水涂抹在漏洞上确认漏气。

在标记后擦去肥皂水。

(2) 鉴定标准
检测不到气体泄漏。

SF6微水测量
当有大量的水分混合在六氟化硫气体中，就会降低GIS的绝缘性能。

为防止水分进
入到六氟化硫气体里须谨慎地检查湿气是否在控制值以下。

(1) 测量方法
按以下程序在每个气体系统内测量微水含量。

1) 将微水测量仪连到电源上。

2) 在要测量的气室内,从真空阀上去除包装物，将湿度传感器单元安装到真空泵截止阀上。

3) 逐渐打开真空阀。

4) 打开传感器单元的针形阀门只够允许少量气体溢出并等待计量仪趋于稳定。

5) 在计量仪已稳定后，记录计量仪上数值指示并计算出湿气含量。

6) 测量结束后，关闭真空阀并去除湿度传感器单元。

7) 在真空阀上设置包装物。

8) 微水含量要求值
(a) 电弧部位（断路器）
交接值：150pm
运行许可值: 最大300pm
(b) 其他部位
交接值：250pm
运行许可值 : 最大500pm
9）微水超标时，3天以内再次测量，如果在规定的范围之内按合格处理，如果测量值
超标：
a 气体回收
b 更换吸湿剂
c 抽真空
d 充入新气体
e 微水含量再测量
9验收
结构检查验收
变电站安装完成后, 应对GIS整体结构按照图纸进行检查, 检查的内容有：装配关系正确性、主接线线路接线的正确性、GIS各部位连接可靠性、二次回路和GIS接地回路的正确和可靠性等。

操作检查验收
电动操作所有的动作元件，检查就地控制的可靠性和中控室远控的可靠性以及电气闭锁逻辑关系的正确性；检查动作元件的机械性能；同时还要检查所有操动机构手动操作和电动操作相互闭锁的可靠性。

绝缘检查验收
对GIS整体一次回路进行工频耐压试验。

回路电阻测量
回路电阻的测量是在同相的出线套管间、在接地开关间或接地开关和出线套管间，根据变电站的不同在变化，具体要求参考该站的要求。

供应商的标准是不超过出厂试验时的120%。

10安装中质量控制措施
1)切实按照110kV泾西变电站施工组织设计中对于质量控制的各个条款精心施工。

2)运输盖板拆卸后GIS表面暴露在外部的时间要尽可能短。

3)拆去运输盖板上的螺母时产生的漆皮脱落，碎屑，粉尘等要用吸尘器吸除。

4)用手指将O型圈从绝缘子的密封沟槽中取出，禁止用金属螺栓刀或者气体工具取出。

5)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。

6)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
被融解剂浸泡过的专用清洁纸擦去，然后用干净的防尘罩包裹设备部分，防止异物进入设备内部。

7)由于运输需要，运输盖板内部设置有干燥剂，拆卸运输盖板后，确认要把干燥剂全部取
出。

8)移去运输盖板之后开始对接之前清洁对接部品，清洁的顺序为：柱头螺栓，壳体法兰表
面的防腐油脂，绝缘子表面，壳体法兰的气体密封表面，装入前的O型圈。

9)彻底清洁法兰装配表面后立即使用防腐油脂涂覆保护。

涂抹要均匀，使用刷子时切忌把
脱落的刷毛残留在法兰表面。

10)处理法兰面后检查设备内部鹤绝缘树脂表面是否粘有防腐油脂，如果有用浸泡过溶解剂
的专用纸完全擦去。

11)对接完成后用碎布擦去法兰表面过剩的防腐油脂。

12)螺栓紧固时依次紧固竖轴上的对角螺栓后再紧固横轴上的对角螺栓，再依次紧固剩余螺
栓。

13)用厂方指定的力矩值紧固螺栓，紧固后用红色记号笔划出检查标记。

14)对接和配管完成后，抽真空开始前更换吸附剂，而且必须在30分钟内完成。

更换吸附
剂仅限于现场重新抽真空的气体隔室。

15)气体处理参照上海送变电工程公司企业标准Q/SB JB02-2003 《SF6电器的气体管理作
业指导书》
16)二次线敷设接线参照上海送变电工程公司企业标准《二次回路施工工艺规定》
11GIS安装中的安全措施
1)施工中应遵守部颁《电力建设安全工作规程》、《国网公司电力安全工作规程》及市局有
关安全补充规定进行施工，按照110kV泾西变电站施工组织设计中内容做好安全工作。

2)由于GIS本身设备高度在3米～4米范围内，施工中经常要登高2米作业，根据有关规
定必须佩戴安全带，在实际施工中减少攀爬GIS，多用人字铝合金梯，配备活动登高架。

3)GIS内预留孔洞较多，为减少孔洞数量对于二期使用的预留孔洞加工轧花铁板覆盖，覆
盖前做好底部横档。

4)GIS安装中有较多的通管吊装，通管吊装是吊点要和重心配合好，防止尼龙绳滑脱，吊
到离地0.3高度检查尼龙绳和重心位置，确认安全后方可继续起吊。

5)施工用行车电源要检查相序，不正确的相序会使端部限位器失灵造成设备和人身事故。

6)使用的行车要经过有关部门的质量检验，需要出具合格证明后方可使用。

7)施工用行车要安排专人操作，操作人员需要持电动葫芦的施工许可证或者专用的小型行
车施工许可证。

8)施工用真空泵回收车电源要检查相序，不正确的相序会无法启动设备。

9)抽真空的真空泵或者回收车使用前要检查电磁阀门是否完好，防止电磁阀失灵后突然断
电造成的液压油灌回到设备气室中。

10)清洁使用的揩布需要严格执行回收制度。

12GIS特殊措施
1)为保护土建成品在房间墙内利用防护栏和彩条布将墙面围起。

为保护室内瓷砖地面敷设
塑料地板。

2)为布置防尘措施设置专用的更衣区，挂牌标明现场防尘管理要点。

3)架空线仓位通管空洞安装前用临时木板封堵，安装完成后及时用铝合金板封堵，采取可
靠的防水技术措施。

4)抽真空时真空泵排出的废气尽量排出室外，这种废气是设备内部空气经过压缩泵，带有
压缩油的气味，由于抽真空时间较长为保证施工人员身体安全，以排出室外为好。

5)为保证二次敷设美观，每个仓位制作专用的二次桥架。

6)由于一次电缆接入涉及单位很多，需要开专题协调会，保证电缆接入工作没有返工。

7)GIS厂家回收所有的运输盖板、支架及联接螺栓，由本项目部设置专用的区域堆放并装
车。

向GIS厂家借用的试验套管由本项目部卸车、开箱、储藏、安装、拆卸、包装及装车。

8)GIS电气试验开专题协调会后确定试验方案，另外编写、报审。