论文部分内容阅读
[摘要]:在变电站施工过程中,GIS设备与变压器的安装是其中的关键点,尤其是GIS设备的安装,其对于施工工艺的要求比较严格,如果施工过程中出现一个小疏忽,都有引起严重后果的可能。本文就针对GIS设备与变压器的安装关键技术进行分析。
[关键词]:GIS设备 主变压器 安装技术
中图分类号:U224.2+2 文献标识码:U 文章编号:1009-914X(2012)32- 0421 -01
一、GIS设备的安装
(一)GIS设备简介
所谓GIS设备避于一种金属封闭开关设备,与其它设备采用处于大气压下的空气作为绝缘质不同,其绝缘与灭弧介质全部或者部分采用具有良好绝缘性能与灭弧性能的SF6气体,即六氟化硫,并且全部的高压电器原件均密封在接地金属筒中。与其它同类设备相比,GIS具有明显的优势,比如占地面积小;电器原件处于密封的环境中几乎不会受到干扰;运行可靠稳定;检修周期长且易维护;运行成本低;不存在电磁干扰等等。GIS结构通常是积木式结构,其将不包括变压器的所有一次设备进行优化设计,组成一个有机的整体,具体而言,其结构包括八大部件,即CB断路器;DS隔离开关;ES接地开关;VT电压互感器;CT电流互感器;LA避雷器;BUS母线以及BSG套管等。
(二)GIS安装前准备工作
在安装GIS之前要做好以下准备工作:第一,将GIS室内地面做一次彻底除尘,保证室内的清洁度;第二,在确定设备的戈轴经以及SF6断路器三相Y轴线时,要参考制造商所提供的GIS地基图与安装平面图,标注好X、Y轴线后要进行复测,将其轴线误差控制在5mm范围内;第三,确定外母线管支架的水平位置,可以参照室内和室外相连母线管的中心线以及母线管的尺寸加以确定;第四,参照母线管标高确定下预埋件标高以及室外母线管支架标高;第五,运送GIS时要倒运至开关站内,行车起吊就位,运送时要注意,倒运要按照安装顺序执行,且保护设备不受碰撞或者震动,GIS本体设备需用尼龙绳吊装。
(三)GIS安装的关键技术
1、GIS施工现场的清洁度
要保证GIS设备运行的安全性与稳定性,一个非常重要的条件就是保证GIS室的清洁节,所以现场施工时要加强该环节的控制。通常GIS施工现场的场地情况相对较差,为了保证除尘效果,施工前要先洒水清扫,使得室内空气静止两天后再进行施工。由于母线的材质通常都是铝管,其在加工时不可避免的会留有铝屑与毛刺,这些微粒可能会在耐压实验中放电,所以铝导体的清洁是需要特别注意的,要特别检查导体的加工过程,将问题解决在萌芽阶段;此外,可以对设备制造商提出特别要求,采用新手段新工艺进行设备的清洁,将空心体内部死角的残留物清理干净;为了检查出导体残留的金属微粒,也可以进行局部放电试验。
2、检查密封性
要提高GIS设备的运行效率及安全性,就要保证其良好的密封性,由地其绝缘介质为SF6气体,要求与大气完全隔绝,所以GIS采用O形圈与气体密封胶来实现密封要求,为检查设备的密封性,要经常检查SF6压力表的读数。设备密封性能的好坏是由壳体的焊接质量以及密封圈的质量与施工调整状况来决定的。在安装时要对密封圈进行仔细检查,以保证没有灰尘与刻伤痕迹。O形圈的压缩量要低于20%,在对罐体密封面的密封槽进行清理时,要根据密封圈修整的圆度来进行,采用细砂纸进行修磨。在放置O形圈时要保证O形圈不能被挤出,且O形圈的尺寸与材料要与规定相符。在确定法兰面没有清洗溶剂量沉淀物,且密封圈和密封槽保持清洁无损伤后,为了保证设备后续运行时雨水入侵,要将一层气体密封胶薄薄的涂敷在外部空气侧的整个法兰面上。
3、抽真空以及检查含水量
GIS设备安装过程中第三个关键控制点即为真空度的要求,这也是对SF6含水量加以控制所采取的一项重要措施。抽真空不但可以使SF6气体自身的含水量有所降低,而且罐内的其它诸如绝缘体、密封体等物质内的含水量也会下降。通常在充气前真空度不得大于133 Pa,然后再进行三十分钟的抽真空操作。GIS设备运行受水分的影响主要体现在:如果SF6气体的温度无法控制在零度以下,一旦温度出现变化,绝缘体表面就会出现凝露,产生的水珠与电弧产物发生作用形成低氟化物,最终会造成沿面的绝缘材料与金属表面劣化。
(四)安装支架、避雷器以及套管
支架的安装要与设备组装的进度安排一致,安装时不得与GIS设备发生碰撞,且要紧固连接螺栓。支架安装完毕后为了防止遗漏,要做好接地工作。避雷器与配电装置的总接地网相连,采用尽量短的连接线,为了防止出现接地阻抗过大影响保护效果的问题,还要在附近设置集中接地装置。GIS出线套管长大概在5m左右,吊装时要注意保护套管表面,特别是套管由水平方向向竖直方向转换时,要避免葫芦小钩将套管的裙边钩破。在套管下降就位过程中,为避免由于导体未对正导致的变形或者破损,要实时的由入孔观察其内部的导体插接情况。
(五)GIS的主回路电阻测试
最后一个关键控制点就是对GIS各分段的连接情况进行检查,即进行主回路的电阻测试。在测试过程中,可以利用电流值超过100安的回路电阻仪,认真测量相关部位。要求利用准确性好、可靠性高的回路电阻仪,因为如果回路电阻值与设备出厂设计要求不符,证明其回路连接部位的接触不良,需要返工重配。GIS配电装置中的断路器可以对设备的动作速度、时间以及同期性进行测量,配合生产厂商的技术人员可以利用常规试验仪器完成测试。
二、主变压器的安装
(一)主变压器安装关键控制点
变电站的主要设备之一即为主变压器,它的安装质量决定着后续运行过程中电网的性能,所以主变压器的安装要求比较严格。在安装主变压器过程中,注入的变压器油会流入麦式真空计与真空泵中,为了提高其高度可以在真空计与真空泵的本体安装位置装设一截钢管,并且利用一截透明的塑料管连通本体的上、下部分,对注油过程中的油面高度进行实时观察。完成注油后要对变压器本体做对本体上出下进的热油循环,时间至少要六十个小时。以往变压器及以下循环方式是上进下出,后来由于这种循环方式会导致变压器本体顶部聚集气体,这些气体无法在循环时被油带出,所以对循环方式做了改进。在安装变压器之前要认真观察变压油的注入情况,如果发现渗漏点要及时处理,并留下记录。需要注意的是,完成安装后在处理渗漏点时,为了防止变压器发生反应产生气体,不得采用电焊机对本体直接施焊。
(二)高压试验
主变压器的绕组直流电阻测试以及绕组变比测试均可以利用现有的试验仪器进行测试,现有仪器无论是性能还是测量范围,均可满足试验要求。如果变压器套管与地面的距离过长,可以向设备生产厂商订做加长测试线。主变压器的其它常规试验,比如绕组连同套管的介质损耗试验、泄露电流试验、吸收比以及极化指数等,原有的试验设备均可以满足试验要求。
三、结语
总之,变电站施工过程中,GIS设备与主变压器的安装是重中之重,其直接影响着后续电网的运行性能,所以要加强安装过程中各关键点的控制,强化施工人员的质量管理意识,认真执行相关操作规范与施工要求,最终保证设备的安装质量,提高后续运行的安全性与可靠性。
参考文献:
[1] 索毓杰. GIS安装工艺控制[J].硅谷,2011(5)
[2] 马长建. 刍議变电站GIS设备的安装技术[J].中国新技术新产品,2012(3)
[3] 林青云. 浅谈GIS变电站设备安装注意事项[J].科学之友,2011(4)
[4] 王亚荣. 500 kV变电站主变压器安装过程及技术要求[J].山西科技,2010(3)
[关键词]:GIS设备 主变压器 安装技术
中图分类号:U224.2+2 文献标识码:U 文章编号:1009-914X(2012)32- 0421 -01
一、GIS设备的安装
(一)GIS设备简介
所谓GIS设备避于一种金属封闭开关设备,与其它设备采用处于大气压下的空气作为绝缘质不同,其绝缘与灭弧介质全部或者部分采用具有良好绝缘性能与灭弧性能的SF6气体,即六氟化硫,并且全部的高压电器原件均密封在接地金属筒中。与其它同类设备相比,GIS具有明显的优势,比如占地面积小;电器原件处于密封的环境中几乎不会受到干扰;运行可靠稳定;检修周期长且易维护;运行成本低;不存在电磁干扰等等。GIS结构通常是积木式结构,其将不包括变压器的所有一次设备进行优化设计,组成一个有机的整体,具体而言,其结构包括八大部件,即CB断路器;DS隔离开关;ES接地开关;VT电压互感器;CT电流互感器;LA避雷器;BUS母线以及BSG套管等。
(二)GIS安装前准备工作
在安装GIS之前要做好以下准备工作:第一,将GIS室内地面做一次彻底除尘,保证室内的清洁度;第二,在确定设备的戈轴经以及SF6断路器三相Y轴线时,要参考制造商所提供的GIS地基图与安装平面图,标注好X、Y轴线后要进行复测,将其轴线误差控制在5mm范围内;第三,确定外母线管支架的水平位置,可以参照室内和室外相连母线管的中心线以及母线管的尺寸加以确定;第四,参照母线管标高确定下预埋件标高以及室外母线管支架标高;第五,运送GIS时要倒运至开关站内,行车起吊就位,运送时要注意,倒运要按照安装顺序执行,且保护设备不受碰撞或者震动,GIS本体设备需用尼龙绳吊装。
(三)GIS安装的关键技术
1、GIS施工现场的清洁度
要保证GIS设备运行的安全性与稳定性,一个非常重要的条件就是保证GIS室的清洁节,所以现场施工时要加强该环节的控制。通常GIS施工现场的场地情况相对较差,为了保证除尘效果,施工前要先洒水清扫,使得室内空气静止两天后再进行施工。由于母线的材质通常都是铝管,其在加工时不可避免的会留有铝屑与毛刺,这些微粒可能会在耐压实验中放电,所以铝导体的清洁是需要特别注意的,要特别检查导体的加工过程,将问题解决在萌芽阶段;此外,可以对设备制造商提出特别要求,采用新手段新工艺进行设备的清洁,将空心体内部死角的残留物清理干净;为了检查出导体残留的金属微粒,也可以进行局部放电试验。
2、检查密封性
要提高GIS设备的运行效率及安全性,就要保证其良好的密封性,由地其绝缘介质为SF6气体,要求与大气完全隔绝,所以GIS采用O形圈与气体密封胶来实现密封要求,为检查设备的密封性,要经常检查SF6压力表的读数。设备密封性能的好坏是由壳体的焊接质量以及密封圈的质量与施工调整状况来决定的。在安装时要对密封圈进行仔细检查,以保证没有灰尘与刻伤痕迹。O形圈的压缩量要低于20%,在对罐体密封面的密封槽进行清理时,要根据密封圈修整的圆度来进行,采用细砂纸进行修磨。在放置O形圈时要保证O形圈不能被挤出,且O形圈的尺寸与材料要与规定相符。在确定法兰面没有清洗溶剂量沉淀物,且密封圈和密封槽保持清洁无损伤后,为了保证设备后续运行时雨水入侵,要将一层气体密封胶薄薄的涂敷在外部空气侧的整个法兰面上。
3、抽真空以及检查含水量
GIS设备安装过程中第三个关键控制点即为真空度的要求,这也是对SF6含水量加以控制所采取的一项重要措施。抽真空不但可以使SF6气体自身的含水量有所降低,而且罐内的其它诸如绝缘体、密封体等物质内的含水量也会下降。通常在充气前真空度不得大于133 Pa,然后再进行三十分钟的抽真空操作。GIS设备运行受水分的影响主要体现在:如果SF6气体的温度无法控制在零度以下,一旦温度出现变化,绝缘体表面就会出现凝露,产生的水珠与电弧产物发生作用形成低氟化物,最终会造成沿面的绝缘材料与金属表面劣化。
(四)安装支架、避雷器以及套管
支架的安装要与设备组装的进度安排一致,安装时不得与GIS设备发生碰撞,且要紧固连接螺栓。支架安装完毕后为了防止遗漏,要做好接地工作。避雷器与配电装置的总接地网相连,采用尽量短的连接线,为了防止出现接地阻抗过大影响保护效果的问题,还要在附近设置集中接地装置。GIS出线套管长大概在5m左右,吊装时要注意保护套管表面,特别是套管由水平方向向竖直方向转换时,要避免葫芦小钩将套管的裙边钩破。在套管下降就位过程中,为避免由于导体未对正导致的变形或者破损,要实时的由入孔观察其内部的导体插接情况。
(五)GIS的主回路电阻测试
最后一个关键控制点就是对GIS各分段的连接情况进行检查,即进行主回路的电阻测试。在测试过程中,可以利用电流值超过100安的回路电阻仪,认真测量相关部位。要求利用准确性好、可靠性高的回路电阻仪,因为如果回路电阻值与设备出厂设计要求不符,证明其回路连接部位的接触不良,需要返工重配。GIS配电装置中的断路器可以对设备的动作速度、时间以及同期性进行测量,配合生产厂商的技术人员可以利用常规试验仪器完成测试。
二、主变压器的安装
(一)主变压器安装关键控制点
变电站的主要设备之一即为主变压器,它的安装质量决定着后续运行过程中电网的性能,所以主变压器的安装要求比较严格。在安装主变压器过程中,注入的变压器油会流入麦式真空计与真空泵中,为了提高其高度可以在真空计与真空泵的本体安装位置装设一截钢管,并且利用一截透明的塑料管连通本体的上、下部分,对注油过程中的油面高度进行实时观察。完成注油后要对变压器本体做对本体上出下进的热油循环,时间至少要六十个小时。以往变压器及以下循环方式是上进下出,后来由于这种循环方式会导致变压器本体顶部聚集气体,这些气体无法在循环时被油带出,所以对循环方式做了改进。在安装变压器之前要认真观察变压油的注入情况,如果发现渗漏点要及时处理,并留下记录。需要注意的是,完成安装后在处理渗漏点时,为了防止变压器发生反应产生气体,不得采用电焊机对本体直接施焊。
(二)高压试验
主变压器的绕组直流电阻测试以及绕组变比测试均可以利用现有的试验仪器进行测试,现有仪器无论是性能还是测量范围,均可满足试验要求。如果变压器套管与地面的距离过长,可以向设备生产厂商订做加长测试线。主变压器的其它常规试验,比如绕组连同套管的介质损耗试验、泄露电流试验、吸收比以及极化指数等,原有的试验设备均可以满足试验要求。
三、结语
总之,变电站施工过程中,GIS设备与主变压器的安装是重中之重,其直接影响着后续电网的运行性能,所以要加强安装过程中各关键点的控制,强化施工人员的质量管理意识,认真执行相关操作规范与施工要求,最终保证设备的安装质量,提高后续运行的安全性与可靠性。
参考文献:
[1] 索毓杰. GIS安装工艺控制[J].硅谷,2011(5)
[2] 马长建. 刍議变电站GIS设备的安装技术[J].中国新技术新产品,2012(3)
[3] 林青云. 浅谈GIS变电站设备安装注意事项[J].科学之友,2011(4)
[4] 王亚荣. 500 kV变电站主变压器安装过程及技术要求[J].山西科技,2010(3)