GIS设备安装高效协同作业的研究和应用论文_张焕燊,龚演平,陈慧聪

(广东电网有限责任公司惠州供电局 516001)

摘要:GIS设备在变电站中被广泛运行,GIS设备属于相对精密的高压电气设备,对设备的安装有极高的要求,本文从GIS设备安装作业出发,研究如何高效高质的完成GIS设备的安装作业。

关键词:GIS设备安装;设备保管;高效作业

引言

GIS(Gas Insulated Switchgear)是气体绝缘全封闭组合电器的英文简称。GIS设备由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成,这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中,在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体,故也称SF6全封闭组合电器。与常规敞开式变电站相比,GIS的优点在于结构紧凑、占地面积小、可靠性高、配置灵活、安装方便、安全性强、环境适应力强,维护工作量很小。随着经济的快速发展,地价越来越贵,GIS设备由于占地面积小的优点,被广泛的运行。目前新建的变电站,采用GIS设备已经占据绝大部分。本文从GIS设备进站保管、设备安装进行研究,结合实际工程实践经验,为GIS设备安装高效协同作业提供新的思路和方法。

一、设备保管

GIS设备进站之后,由于受停电时间的影响,普遍需在站在保管一段时间,保管时间长。根据广电建部[2017]50号文《基建工程GIS现场存放及安装环境设置工作指引(试行)》、广东电网有限责任公司110kV及以上电压等级组合电器监造手册的要求,GIS设备的运输和保管需要所有气室充SF6气体或者氮气,保持0.03-0.05MPa的微正压,若气室内气压低或者无压,环境中的水蒸气会渗入气室内部,造成绝缘盆和绝缘拉杆受潮,大大减低设备的绝缘和机械性能,留下极大的安全隐患。同时由于站内场地的限制,进站的GIS设备只能存放于户外,受到风吹雨淋,再加上夏季雨水多且气候潮湿,设备存放环境湿度大。因此,保持GIS设备气室气压微正压是重中之重的事情。

针对上述难题,现场结合实际情况,为保证GIS设备气室压力处于规范要求的微正压范围内,我们决定采取以下措施:

为确保气室压力时刻在标准范围内,我们创新性对气室采用“挂瓶保管”的技术措施,对气室充气孔进行“挂瓶保管”,将试验合格的SF6气瓶通过减压阀及导气管连接到气室表记三通阀中,一旦气室漏气气压下降,将自动对气室进行补气,随时保证气室压力在标准范围内。

图一:挂瓶保管

为了避免保管期间设备缝隙进水,导致设备内部元件受潮,需对设备的缝隙进行封堵。由于设备在安装调试过程中需要多次拆卸和安装设备的外壳盖板、手孔,法兰等等,使用永久性的封堵会造成拆卸困难,增加工作量,减低设备安装的效率。因此我们创新性提出了“1+1”封堵措施,在设备保管时使用临时性的封堵材料,在设备安装完毕后将临时封堵材料去除,使用永久封堵材料进行封堵。常用的封堵材料有:红泥、二硫化钼、凡士林、结构胶。各种材料性能对比如下表格:

从表格对比可知,红泥各方面性能最差,二硫化钼及凡士林性能相当,但凡士林具有易清洁的性能,因此用凡士林作为临时封堵材料,结构胶各方面性能最优越,作为永久性封堵材料。

经过多方对比后,采用 “1+1”封堵措施,先使用凡士林对缝隙进行临时的封堵,在设备就位安装完毕后,再用结构胶对缝隙进行永久性封堵。

二、设备安装

GIS设备母线筒安装放置在支撑架上,与地面有一定的距离,安装时需要将母线筒吊起后水平对接。GIS设备安装之前需要拆封端部盖板,拆开盖板后,GIS母线筒不能长时间暴露在空气中,因此需要减小母线筒对接的时间,提高效率。针对这两个难题,我们提出了采用“一葫芦,一固定,双导向”的对接法。

在母线筒的顶部放上一只水平尺,从吊车的吊钩引出两个尼龙吊带,一根吊带直接绑紧母线筒的一端,另一根吊带连接一个链条葫芦,在通过链条葫芦的拉勾引出尼龙吊带绑紧母线筒的另一端(准备对接的一端),将母线筒吊起后,通过水平尺观察母线筒的水平度,调节链条葫芦的长度使母线筒到达水平位置。同时使用两根导向杆,固定在被对接母线筒法兰面的螺丝孔上,导向杆对准对接母线筒法兰面的螺丝孔后,实现两个母线筒的精准对位,迅速将两个母线筒靠拢后拧紧螺栓完成对接工作。

图二:“一葫芦,一固定,双导向”的对接法示意图

GIS设备在进行双母线筒与新设备间隔对接时,由于双母线筒已经安装固定,只能移动新GIS设备间隔。由于GIS设备体积大、重量大,设备与母线筒对接部位为母线导体的莲花触头,莲花触头承担运行时导体流过的所有电流,一旦损坏,将导致运行时发热,造成电力事故事件。如何平稳精准移动GIS设备间隔,是本次工程的难题。结合现场实际情况,因地制宜采用“双拉双推低阻力直移”对接法,即用双链条葫芦拉、双千斤顶推,设备底部刷二硫化钼润滑剂保持低阻力的方法平直移动。具体步骤如下:

1、在新GIS设备间隔底部涂抹二硫化钼作为润滑剂,减低设备移动阻力。

2、用两个链条葫芦和尼龙吊带连接新旧设备间隔,保持放松状态

3、在电缆沟边上树立一根厚木条,用千斤顶一端顶住厚木条,一端顶住新设备间隔底座

4、两边均匀拉动链条葫芦,使设备靠拢,当一边靠拢太快时,放松链条葫芦,用千斤顶将设备往回顶,使新旧设备的中心线随时平行,保障平直对接。

图三:“双拉双推低阻力直移”对接法示意图

结束语

根据设备保管过程中所遇到的困难,为避免设备受潮,因地制宜地采取了“挂瓶保管”和“1+1”封堵措施的方法,安全高效地解决了GIS设备保管过程中内部受潮的难题。在进行母线筒对接时,为了提高对接效率和质量,需保持母线筒水平吊装,采用“一葫芦,一固定,双导向”的对接法;在进行双母线筒与新设备间隔对接时,采用“双拉双推低阻力直移”对接法,大大提高设备安装的效率和质量,有效地缩短了工程施工的时间,节省了大量的人力物力,为停电施工争取了宝贵的时间,该研究方法同样适用于其他GIS设备对接安装工作,应用广泛。

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,1993

论文作者:张焕燊,龚演平,陈慧聪

论文发表刊物:《河南电力》2018年12期

论文发表时间:2018/12/5

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