锦屏一级水电站550 kV GIS安装质量与进度控制

杨晓玲，王承勇，郭大奎

（雅砻江流域水电开发有限公司锦屏水力发电厂，四川西昌 615000）

锦屏一级水电站550 kV GIS安装质量与进度控制

杨晓玲，王承勇，郭大奎

（雅砻江流域水电开发有限公司锦屏水力发电厂，四川西昌 615000）

气体绝缘金属全封闭组合电器（GIS）作为一种可靠的输变电设备已在电力系统中得到广泛应用，提高GIS在安装过程中的工艺质量是GIS可靠、安全运行的关键。锦屏一级水电站550kV GIS安装过程中，克服工期紧张、任务重、安装精度要求高、环境要求严格等困难，采取有效的质量与进度控制措施，保证了安装质量与进度，4个月完成安装、高压试验，设备如期投运，为电站的安全稳定运行提供了保障，为同类工程提供参考。

GIS安装；锦屏一级水电站；质量控制；进度控制

1 工程概况

锦屏一级水电站大坝为305 m高的混凝土双曲拱坝，总装机容量6×600 MW，年平均发电量166.2 kW·h。电站出线电压等级为500 kV，4回出线，其中3回出线至锦屏500 kV换流站（到锦屏换流站的直线距离约为81 km），预留1回。发变组采用单元接线，500 kV侧采用4/3接线方式，经225 m垂直竖井550 kV GIL引出至地面。

锦屏一级水电站550 kV GIS设备布置在主变洞第二层的户内GIS室内（1 660.40 m高程），共12个断路器间隔，2回主母线，6回进线，3回出线。主要包括12组断路器(36台断路器)、35组隔离开关、46组接地开关、369只电流互感器、33只电压互感器、27只避雷器、母线等。GIS进线侧采用SF6管道母线与主变压器500 kV侧油/SF6套管连接，出线侧与550 kV GIL相连。GIS室有2台10 t桥式起重机供设备安装及检修用。

2 设备到货及安装进度

锦屏一级水电站在2012年“8.30”群发性地质灾害中，存放于二坪仓库及#3营地#1钢管厂的GIS设备均受灾。为保证设备的长期安全、稳定运行，将受灾的36台断路器、56个隔离开关单元、120段母线、6件母线端部等全部返厂处理。返厂的GIS设备，全部进行拆解。更换或修复受损、受潮部件，组装后重新进行试验，待试验合格再发货至工地进行安装。

由于“8.30”影响，设备返厂，较原设备安装工期大大压缩，工期紧张。返厂设备于2013年3月陆续返回工地，在制造厂内先维修处理急需安装的设备，返厂维修的最后一批断路器于2013年4月29日到工地。GIS安装于2013年4月1日开工，2013年7月23日GIS交流耐压试验完成，整个GIS安装调试在4个月内全部完成。

3 设备安装前的准备工作

（1）对基础要求严。GIS室内有300多个预埋件，设备到货前，由专业测量人员按照图纸准确放出GIS各间隔母线、断路器等的基础高程、中心线，标记清晰，以便安装。清洁预埋件表面，预埋件高出混凝土地基不超过5 mm，测量安装面水平，各预埋件的中心偏差不超过±5 mm。

（2）施工人员提前熟悉图纸和安装说明书。厂家技术人员到工地对所有施工人员进行技术交底，并就安装中的一些问题进行讨论。

（3）设备到货后，业主、设计、厂家、监理、施工单位共同进行到货验收，检查出厂资料及设备型号、规格、数量是否满足要求。

（4）对GIS室环境进行清理，保证现场粉尘、温湿度满足安装要求。

（5）确认所需工器具处于良好状态，配合安装顺序及进度计划进行设备倒运。

4 GIS安装环境控制

GIS是一种具有高清洁度的精密设备，在现地安装时，现场环境的清洁度是保障GIS安装质量的重要环节。安装环境的要求见表1。

表1 安装环境要求

（1）测量粉尘量、湿度。安装前，测量粉尘量和湿度，确认其值不超过控制限度。如果粉尘和湿度值超出控制限度，查明原因解决后再进行安装。

（2）安装区域禁止易产生灰尘的施工，如电焊、装修、土建施工等。保持GIS室内地面的清洁，专人负责清洁场地，控制粉尘量，严禁无关人员出入GIS室。

（3）对接施工人员穿着专用防尘服。

（4）对接时，只能使用干净的工器具和材料。将对接的物品（如O型圈、螺母等）存放在洁净的专用盒子里。将消耗品（如白色针丝布、尼龙罩等）存放在箱子里。将专用盒子、箱子放在对接区域附近，便于取用并防止弄脏。

5 GIS设备安装中的质量控制

5.1 GIS安装工艺流程

GIS安装工序流程如图1所示。

图1 GIS安装流程图

在断路器、CT、DS/ES、母线等安装中，每道工序严格按照厂家要求进行。现场进行5S管理（整理、整顿、清洁、清扫、修养）、四无管理（无异物产生、无异物混入、无异物残留、无螺栓忘记紧固），保证装配作业质量。要求现场安装人员有明确的负责人，根据现场的工作需要配备相对固定的人员，并且服从厂家技术人员的指挥及工作安排。

5.2 安装中的细节控制

（1）对接中的质量控制

仔细检查筒体内部绝缘件，内检观测不到的地方，使用内窥镜检测，确认元件完好，螺栓紧固。当部品接近对接面时，取下保护罩和O形密封圈，卸O形密封圈时，不能用尖硬的物品去拆卸，不能损坏密封槽。实施对接面的最终检查，测量对接导体的相关尺寸并检查清理导体表面。对接前清扫，安装导向，确认导体和触头的中心，进行对接。边用手确认导体能够顺畅地插入触头部，边移动对接面进行对接。确认导向进入，绝缘子和新O形圈无异常。使用新的弹簧垫片，先紧固左右两边的两个螺栓、螺母来连接对接面，随后取出导向，依次对称地紧固所有的螺栓，然后打上紧固检查记号。

对接元件的洁净度影响对接质量，对接之前需彻底清理对接部件。

1）螺杆连接的装配单元，在两个对称的螺杆上面加上导向套或者在一侧退出两个双头螺杆以后，加上两个导向杆来保证两个单元无倾斜地连接。擦去螺杆上的油脂和油漆层，清洁双头螺栓。并清除壳体法兰表面的防腐油脂。

2）清洁设备内部。用喷过无水酒精的蓝色擦拭纸清洁绝缘件表面，杜绝异物残留。用无水酒精彻底清洁壳体法兰的气体密封面。用喷过酒精的白色针丝布清洁导体表面，擦去附着在导体接触表面的导电脂，并重新涂上新的薄薄一层导电脂B8，但不粘碰到绝缘子表面上。

3）装入O型圈。用喷过酒精的白色擦拭纸清洁新O型圈。用大拇指将O型圈压入凹槽中，使O型圈的每部分均完全在O型凹槽中，且不粘附任何异物。

对接时，常用吸尘器吸去金属碎屑、脱落的漆皮和其他异物。对接场地的相对湿度若超过80%，则采取增加除湿机或吹入干燥空气等措施降低相对湿度。

（2）法兰防腐保护

彻底地清洁干净法兰装配表面后立即用防腐油脂TSK-5403L涂覆保护。将少量防腐油脂涂于干净的白色针丝布上，摩擦法兰表面，使其均匀的分布在全部表面，形成薄薄一层油膜。用喷过无水酒精的白色针丝布和蓝色擦拭布分别擦去设备内部和绝缘树脂表面粘上的防腐油脂。对接完成后，擦去法兰表面过量的防腐油脂。

（3）更换吸附剂

更换吸附剂在对接和配管完成后，抽真空开始前进行。吸附剂从密封筒中取出至封入设备内部必须在30分钟内完成。分气室逐一更换，不得遗漏。更换时需注意施工环境，一旦气室暴露于空气中，气室内的吸附剂必须全部更换。

填充足量的新吸附剂，数量以用绳子可以绑住袋子为限，封住袋子口。重新装配吸附装置时，把吸附剂袋子、绝缘垫板、孔用弹性挡圈依次装入。清洁整理后，装入O型圈，涂覆防腐油脂（TSK 5401L化合物），把吸附装置装入GIS。

（4）SF6气体处理

1）在抽真空前确认：所有的螺母、地基螺栓、调节螺母已安全紧固；气体配管工作已完成并合格；GIS所有截止阀均处于关闭状态。

2）抽真空。选择与GIS气室容量相适应的软管和SF6小车。用高压软管连接真空泵和GIS气室。达到1Toor（1 mmHg）后，继续抽真空不少于1 h。如不能达到1Toor或保持真空度，须检查是否漏气。

3）充气。用高压软管连接真空泵和SF6气罐。用SF6气体清除软管中的空气（或软管中为真空），然后向GIS气室中充SF6气体至额定压力；监控压力直到操作完成，关闭阀门。

4）气室充气后，用包扎法进行检漏。在气室静置24 h后，测SF6气体微水含量是否合格。

6 安装进度控制

严格控制安装质量，杜绝返工，是保证工期的前提。为在紧张的工期中保质保量的完成安装，项目部对施工组织进行优化，采取了一系列组织、管理、技术、经济等进度控制措施。

（1）设备及时到货是进度计划关键线路上的关键一环。业主方加大和GIS制造厂的沟通力度，派驻监理工程师跟踪返厂设备处理情况，落实交货计划，动态跟踪设备发运情况，及时准确掌握到货信息。

（2）明确责任，各方共同努力。业主协调供货、各方人员，及时解决现场问题，组织各方形成团结、高效的施工队伍。厂家负责GIS的安装质量、性能。施工单位负责GIS设备安装，按照安装进度计划的具体工作内容及要求进行设备到货开箱验收、二次倒运、吊装、试验等工作，负责GIS安装现场的安全、环境和日常管理。监理单位全程旁站，电厂人员参与安装、调试。各参建单位高度重视，全力配合现场的安装工作。

（3）制定详细的安装计划。安装工期逐项细化到天，每天检查安装任务的完成情况。定期在现场召开安装协调会，及时解决相关问题。

（4）优化调整工序。不违背安装技术要求的前提下，进行主体设备安装的同时进行接地铜网、支架、配管、二次配线等工作，多个作业面同步进行。

（5）加强业主的现场协调与监督。业主每天到工地，晚上实行值班制，随安装单位一同上下班，随时掌握工程施工情况，及时将发现的相关问题反馈项目部，对现场问题及时协调解决。

（6）加大人力、物力、技术资源的投入。在项目管理的实施过程中，尤其对安装质量的控制，厂家技术人员起到了关键作用。在安装期间，厂家人员曾达到了12人。为配合多个工作面的同时开展和倒班作业，要求施工单位配备足够的安装人员。除配置吸尘器等硬件设施外，增加清洁人员连续工作，增加多台除湿机提高空气干燥度，满足设备开罩检查及组装的环境要求。

（7）增加真空作业设备。GIS安装工程共需完成213个气室的抽真空、充注SF6气体和检漏等工作。本道工序不能压缩作业时间，所以紧急采购一台大功率真空泵ZJ-600（排气速度2 000 m3/h，极限真空度≦1 Pa），并将全流域各电厂的SF6小车集中到锦屏一级电站，多个气室同时作业，加快该项作业进度。

7 结语

锦屏一级水电站GIS安装过程中，遵循以主体设备安装为主的原则，各面工作交叉进行，加强管理，保质量、赶工期。GIS投运以来状态良好，未出现任何故障。

（1）GIS多层布置，积木式刚性结构连接，设有伸缩节，可调余度小，安装精度要求高。在前期放点时，GIL、主变压器和GIS要采用同一个基准点，避免在与主变压器、GIL对接时带来不必要的误差。

（2）安装施工前应对作业人员进行培训，使安装人员熟悉施工工艺流程；每道工序安装时，由厂家技术人员向施工人员交代质量控制要点及注意事项；安装中遵循国家的规程规范和厂家说明书，这是保证安装质量的前提之一。

（3）严格过程控制。在GIS设备各段的安装调整、对接、整体耐压等重要工序进行前，进行分段检查验收，不符合要求的不得进行下道工序。通过控制分项工序质量来保证整体的安装质量。施工前需确定安装难点，将各种影响施工的不利因素降到最低。安装过程中，加强现场监督管理，及时发现安装中存在的问题，会同各方讨论提出相应的解决方案。

（4）GIS安装工程量大，施工工序环节复杂，工艺质量要求高，每一个细小的环节均可能对工程进度造成较大的影响。对项目的有效管理，保证了在较短的时间内完成GIS安装调试。

（5）“8.30”群发性地质灾害受损GIS设备的返厂处理，虽然增加了费用，造成工期紧张，但是保证了设备质量，对电站的长期安全运行提供了基本保障。

Installation Quality and Progress Control of 550kV GIS for JinpingⅠHydropower Station

YANG Xiao-ling，WANG Cheng-yong，GUO Da-kui
（Yalong River Hydropower Development Co.，Ltd.，Jinping Hydropower Plant，Xichang615000，China）

GIS(Gas Insulated Switchgear)as a reliable electric equipment is widely used in power systems.The quality of GIS installation determines reliable safety operation of GIS.During installation of GIS in JinpingⅠhydropower station，the constructors overcame many difficulties including short construction schedule、heavy works、high requirements for installation accuracy and strict requirements for environments，etc.Effective control and management manners ensure the quality and progress of installation，and make high voltage test successfully once in four months.The ensurance is offered for successful putting into operation of hydropower station.This project can be used for reference in the installation of other similar projects.

installation of GIS；JinpingⅠhydropower station；quality control；progress control

TM622

：A

：1009－9492(2014)12－0151－04

10.3969/j.issn.1009-9492.2014.12.038

杨晓玲，女，1982年生，四川人，硕士，工程师。研究领域：水电站电气一次工作。

(编辑：向 飞)

2014－10－09