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摘要：随着经济的发展和技术的进步，电网智能化已日益成熟。在电网建设中，组合电器较常规设备优势明显，因体积小、占地面积少、易于安装、运行安全可靠、配置灵活、维护简单，广泛应用于变电站建设中，因此组合电器质量对电网安全稳定运行起着至关重要的作用。确保组合电器质量，需在变电站建设全过程对组合电器的质量进行管控，落实相关单位的质量责任。
关键词：变电站;组合电器;建设;质量控制
1.变电站组合电器质量控制的意义
组合电器是变电站是支撑系统安全稳定运行的重要一次设备，组合电器在建设过程中的質量管控是否到位，将直接影响到变电站安全、可靠、稳定运行，从而对电力系统安全可靠运行造成影响。
组合电器结构复杂，常见故障主要有漏气、放电、水份含过高、异响及振动等，通常中由于在建设过程中质量控制不到位造成的，影响设备正常运行，同时故障处理难度大，且同样的故障发生在不同部位处理的方式可能不同，故障处理涉及的停电范围较大，影响电网可靠运行。因此，变电站建设的相关参建单位需建立完善组合电器质量管控体系，从项目可研阶段提前介入，贯穿初步设计、工程建设及竣工验收全过程，严格落实质量控制措施，提升组合电器的质量水平，为变电站安全可靠运行奠定基础。
2.变电站组合电器质量管控措施
2.1规划可研阶段
设计单位在组合电器选型时，收集项目据地海拔、污秽、腐蚀、温湿度、抗震等详细的资料，确保外绝缘水平、环境适用性满足要求;组合电器各项技术参数满足要求;220kV及以上枢纽变电站和110kV及以下给重要用户供电变电站且联结元件总数为6回及以上的，采用双母分段接线或3/2接线;3/2接线下同一电源点的两回进线不能在同一串内，母线或任一出线检修时均不应出现变电站全停的情况;对用于低温（-30℃及以下）、在重污秽E级或沿海D级地区的220kV及以下GIS设备，宜采用户内安装方式;扩建母线，应在扩建接口处预装一个内有隔离开关或可拆卸导体的独立隔室，气室压力应纳入后台监控，以便进行动态监控;如后期规划需扩建出线间隔，将母线隔离开关和接地开关与就地工作电源上全;GIS断路器选型与保护双重化配置要相适应，220kV及以上GIS断路器须具备双跳闸线圈机构。
2.2工程设计阶段
工程设计阶段，需对组合电器基础型式、气室分割、相关设备选型、控制回路及五防设计等要求进行明确，作为设备采购编制技术规范书的依据。基础采用整板+墩台型式，当采用独立基础时，提供沉降计算，采用混凝土浇筑时，将不同基础钢架整体浇筑，防止不同钢架纵向位移不同引发伸缩节变形;气室分隔要合理，母线隔离开关与母线需分隔，同一间隔的双母线隔离开关气室需分隔，最大气室气体量不超过8小时的气体处理设备的处理能力;母线避雷器和电压互感器应设置独立的隔离开关或隔离断口;架空进线间隔避雷器和线路电压互感器均宜采用外置结构。
2.3设备采购阶段
严格按照设计要求编制招标文件，将关键技术参数及关键性能指标作为投标人资格的否决条件;供应商投标时需将设备技术参数、性能指标与招标文件技术规范书进行逐一比较，对存在的偏差进行详细说明;评标时重点关注组合电器额定电流、开断电流、动热稳定电流和允许时间等参数须满足要求。
2.4设备制造阶段
监造单位编制监造方案和监造计划，配置符合要求的人员及装备;严格按照国家标准、行业标准及技术规范书进行监造，对存在问题实行闭环管理，相关记录详实，监造结束形成报告;装配时，设备内部螺丝要进行反复拧卸，清洁螺孔内金属物，避免其落入罐体内导致放电;吸附剂罩与罐体安装紧固;避免硅脂涂抹过量造成盆式绝缘子表面闪络;法兰片间用跨接线连接，并保证良好通路;重点对组合电器制作工艺及户外汇控柜或机构箱、气体监测系统、隔离开关机械指示、电流互感器二次绕组分配等进行检查;相关试验如电压、电流互感器首次检定误差、罐体水压试验和气密性试验、金属原材料力学性能试验、合金钢合金成分复核，材料力学性能等进行核查;焊接人员和无损检测人员需持证上岗，对焊缝无损检测情况进行核查，必要时进行着色探伤和抽样超声探伤，保证罐体焊缝100%合格;采用X射线荧光法对断路器、隔离/接地开关触头、导体镀银层厚度进行检测。
2.5设备验收阶段
组合电器中断路器出厂试验时，应在机械特性试验中同步记录触头行程曲线，并确保在规定的参考机械行程特性包络线范围内;出厂绝缘试验应在装配完整或尽量完整的间隔上进行，220kV及以上设备还应做正负极性各3次雷电冲击耐压试验;设备运输过程中做好防震措施及全过程震动监视，对重要气室运输中加装三维冲击记录仪，其它气室需加装震动指示器且记录应完整。
2.6安装及调试阶段
安装单位及人员资质符合要求，安装方案及调试方案编审完成，关键工艺环节及隐蔽工程，监理单位进行旁站及抽查;业主单位根据安装计划，协调供应商提供现场服务;设备基础偏差满足设计要求;编制“设备安装关键环节管控记录卡”，强化责任的可追溯;强化现场安装环境监测，空气相对湿度在80%以下，保证装配环境符合要求;组合电器的孔、盖等打开时，必须使用防尘罩进行封盖;绝缘件无磕碰和划伤，严控暴露时间;每个隔室设置密度监视装置，对补气报警密度值和断路器室闭锁断路器分、合闸的密度值进行监控;抽真空时，采用出口带有电磁阀的设备，禁止使用麦氏真空计，抽真空结束后检查管滤芯，看是否有油渍;密封槽面应清洁、无划伤痕迹，密封垫（圈）不得重复使用，密封脂不得流入密封垫（圈）内侧与六氟化硫气体接触;安装、检测及试验工作全部完成后，进行密封防水处理;压力释放装置导流口不得正对正常运行时可触及位置工作的运行人员;SF6气体须经质量监督管理中心抽检合格，对注入设备内气体进行SF6纯度湿度试验及纯度检测，必要时需对气体成分进行分析;设备调试方案（单体调试、系统调试、系统启动调试）、重要记录、调试仪器设备、调试人员满足相关标准和预防事故措施等要求;试验项目齐全，包括断路器、隔离开关、电气连锁、耐压试验、微水、SF6纯度等相关试验，满足标准要求，试验结果合格，满足标准要求。
2.7竣工验收阶段
施工单位严格三检（自检、复检、专检），监理单位组织开展监理验收，各级检验发现问题均应完成整改并复验合格;设备安装牢靠，外观清洁，瓷套无损，所有柜、箱防雨防潮措施良好，本体电缆防护良好;户外密度继电器设置防雨措施，将表、控制电缆接线端子一起放入，防止控制电缆接线盒、指示表、充放气接口进水受潮;互感器各绕组间的极性关系进行测试，核对铭牌上的极性标识是否正确;在确定保护装置电流互感器二次绕组分配时，考虑消除保护死区;二次绕组所有二次接线正确，端子排引线螺钉压接牢固、可靠;质监机构专家检查验收合格后启动投产工作。
3.结论
综上所述，变电站组合电器的质量是决定变电站安全可靠的重要因素。在工程建设全过程需严格进行质量控制，严格控制每一环节、每一道工序的质量，确保组合电器零缺陷投入运行。工程建设的相关参建单位需建立健全完善的质量控制体系，确保变电站投产后能够安全可靠运行。
参考文献：
[1]刘洪正，高压组合电器，中国电力出版社出版、发行;
[2]《国家电网公司关于印发防止变电站全停十六项措施（试行）的通知》（国家电网运检〔2015〕376号）
[3]《关于印发<国家电网公司十八项电网重大反事故措施>（修订版）的通知》（国家电网设备〔2018〕979号）
[4]国家电网公司《交流高压开关设备技术监督导则》（国家电网企管〔2014〕890号）
（作者单位：国网四川省电力公司建设工程咨询分公司）
关键词：变电站;组合电器;建设;质量控制
1.变电站组合电器质量控制的意义
组合电器是变电站是支撑系统安全稳定运行的重要一次设备，组合电器在建设过程中的質量管控是否到位，将直接影响到变电站安全、可靠、稳定运行，从而对电力系统安全可靠运行造成影响。
组合电器结构复杂，常见故障主要有漏气、放电、水份含过高、异响及振动等，通常中由于在建设过程中质量控制不到位造成的，影响设备正常运行，同时故障处理难度大，且同样的故障发生在不同部位处理的方式可能不同，故障处理涉及的停电范围较大，影响电网可靠运行。因此，变电站建设的相关参建单位需建立完善组合电器质量管控体系，从项目可研阶段提前介入，贯穿初步设计、工程建设及竣工验收全过程，严格落实质量控制措施，提升组合电器的质量水平，为变电站安全可靠运行奠定基础。
2.变电站组合电器质量管控措施
2.1规划可研阶段
设计单位在组合电器选型时，收集项目据地海拔、污秽、腐蚀、温湿度、抗震等详细的资料，确保外绝缘水平、环境适用性满足要求;组合电器各项技术参数满足要求;220kV及以上枢纽变电站和110kV及以下给重要用户供电变电站且联结元件总数为6回及以上的，采用双母分段接线或3/2接线;3/2接线下同一电源点的两回进线不能在同一串内，母线或任一出线检修时均不应出现变电站全停的情况;对用于低温（-30℃及以下）、在重污秽E级或沿海D级地区的220kV及以下GIS设备，宜采用户内安装方式;扩建母线，应在扩建接口处预装一个内有隔离开关或可拆卸导体的独立隔室，气室压力应纳入后台监控，以便进行动态监控;如后期规划需扩建出线间隔，将母线隔离开关和接地开关与就地工作电源上全;GIS断路器选型与保护双重化配置要相适应，220kV及以上GIS断路器须具备双跳闸线圈机构。
2.2工程设计阶段
工程设计阶段，需对组合电器基础型式、气室分割、相关设备选型、控制回路及五防设计等要求进行明确，作为设备采购编制技术规范书的依据。基础采用整板+墩台型式，当采用独立基础时，提供沉降计算，采用混凝土浇筑时，将不同基础钢架整体浇筑，防止不同钢架纵向位移不同引发伸缩节变形;气室分隔要合理，母线隔离开关与母线需分隔，同一间隔的双母线隔离开关气室需分隔，最大气室气体量不超过8小时的气体处理设备的处理能力;母线避雷器和电压互感器应设置独立的隔离开关或隔离断口;架空进线间隔避雷器和线路电压互感器均宜采用外置结构。
2.3设备采购阶段
严格按照设计要求编制招标文件，将关键技术参数及关键性能指标作为投标人资格的否决条件;供应商投标时需将设备技术参数、性能指标与招标文件技术规范书进行逐一比较，对存在的偏差进行详细说明;评标时重点关注组合电器额定电流、开断电流、动热稳定电流和允许时间等参数须满足要求。
2.4设备制造阶段
监造单位编制监造方案和监造计划，配置符合要求的人员及装备;严格按照国家标准、行业标准及技术规范书进行监造，对存在问题实行闭环管理，相关记录详实，监造结束形成报告;装配时，设备内部螺丝要进行反复拧卸，清洁螺孔内金属物，避免其落入罐体内导致放电;吸附剂罩与罐体安装紧固;避免硅脂涂抹过量造成盆式绝缘子表面闪络;法兰片间用跨接线连接，并保证良好通路;重点对组合电器制作工艺及户外汇控柜或机构箱、气体监测系统、隔离开关机械指示、电流互感器二次绕组分配等进行检查;相关试验如电压、电流互感器首次检定误差、罐体水压试验和气密性试验、金属原材料力学性能试验、合金钢合金成分复核，材料力学性能等进行核查;焊接人员和无损检测人员需持证上岗，对焊缝无损检测情况进行核查，必要时进行着色探伤和抽样超声探伤，保证罐体焊缝100%合格;采用X射线荧光法对断路器、隔离/接地开关触头、导体镀银层厚度进行检测。
2.5设备验收阶段
组合电器中断路器出厂试验时，应在机械特性试验中同步记录触头行程曲线，并确保在规定的参考机械行程特性包络线范围内;出厂绝缘试验应在装配完整或尽量完整的间隔上进行，220kV及以上设备还应做正负极性各3次雷电冲击耐压试验;设备运输过程中做好防震措施及全过程震动监视，对重要气室运输中加装三维冲击记录仪，其它气室需加装震动指示器且记录应完整。
2.6安装及调试阶段
安装单位及人员资质符合要求，安装方案及调试方案编审完成，关键工艺环节及隐蔽工程，监理单位进行旁站及抽查;业主单位根据安装计划，协调供应商提供现场服务;设备基础偏差满足设计要求;编制“设备安装关键环节管控记录卡”，强化责任的可追溯;强化现场安装环境监测，空气相对湿度在80%以下，保证装配环境符合要求;组合电器的孔、盖等打开时，必须使用防尘罩进行封盖;绝缘件无磕碰和划伤，严控暴露时间;每个隔室设置密度监视装置，对补气报警密度值和断路器室闭锁断路器分、合闸的密度值进行监控;抽真空时，采用出口带有电磁阀的设备，禁止使用麦氏真空计，抽真空结束后检查管滤芯，看是否有油渍;密封槽面应清洁、无划伤痕迹，密封垫（圈）不得重复使用，密封脂不得流入密封垫（圈）内侧与六氟化硫气体接触;安装、检测及试验工作全部完成后，进行密封防水处理;压力释放装置导流口不得正对正常运行时可触及位置工作的运行人员;SF6气体须经质量监督管理中心抽检合格，对注入设备内气体进行SF6纯度湿度试验及纯度检测，必要时需对气体成分进行分析;设备调试方案（单体调试、系统调试、系统启动调试）、重要记录、调试仪器设备、调试人员满足相关标准和预防事故措施等要求;试验项目齐全，包括断路器、隔离开关、电气连锁、耐压试验、微水、SF6纯度等相关试验，满足标准要求，试验结果合格，满足标准要求。
2.7竣工验收阶段
施工单位严格三检（自检、复检、专检），监理单位组织开展监理验收，各级检验发现问题均应完成整改并复验合格;设备安装牢靠，外观清洁，瓷套无损，所有柜、箱防雨防潮措施良好，本体电缆防护良好;户外密度继电器设置防雨措施，将表、控制电缆接线端子一起放入，防止控制电缆接线盒、指示表、充放气接口进水受潮;互感器各绕组间的极性关系进行测试，核对铭牌上的极性标识是否正确;在确定保护装置电流互感器二次绕组分配时，考虑消除保护死区;二次绕组所有二次接线正确，端子排引线螺钉压接牢固、可靠;质监机构专家检查验收合格后启动投产工作。
3.结论
综上所述，变电站组合电器的质量是决定变电站安全可靠的重要因素。在工程建设全过程需严格进行质量控制，严格控制每一环节、每一道工序的质量，确保组合电器零缺陷投入运行。工程建设的相关参建单位需建立健全完善的质量控制体系，确保变电站投产后能够安全可靠运行。
参考文献：
[1]刘洪正，高压组合电器，中国电力出版社出版、发行;
[2]《国家电网公司关于印发防止变电站全停十六项措施（试行）的通知》（国家电网运检〔2015〕376号）
[3]《关于印发<国家电网公司十八项电网重大反事故措施>（修订版）的通知》（国家电网设备〔2018〕979号）
[4]国家电网公司《交流高压开关设备技术监督导则》（国家电网企管〔2014〕890号）
（作者单位：国网四川省电力公司建设工程咨询分公司）