220kVGIS安装施工方案.docx

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220kVGIS安装施工方案

南通西500kV变电站工

220kVGIS安装施工方案

南通西500kV变电站工程施工项目部

二〇一×年××月

批准（公司技术负责人）年月日

技术审核（技术部门）年月日

安全审核（安全部门）年月日

质量审核（质量部门）年月日

编制（项目部技术员）年月日

1.编制说明

1.1编制依据

序号

标准名称

标准号

1

《国家电网公司输变电工程标准工艺管理办法》

国网（基建/3）186-2014

2

《国家电网公司输变电工程标准工艺施工工艺示范手册》

2011版

3

《国家电网公司输变电工程标准工艺施工工艺示范光盘》

2011版

4

《国家电网公司输变电工程标准工艺标准库》

2012版

5

《国家电网公司输变电工程标准工艺典型施工方法》

第二辑

6

《国家电网公司输变电工程质量通病防治工作要求及技术措施》

基建质量[2010]19号

7

《输变电工程建设标准强制性条文管理规程》

国家电网Q/GDW248-2008

8

《国家电网公司输变电工程施工安全风险识别、评估及预控措施管理办法》

国网（基建/3）176-2014

9

《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》

国家电网生[2012]352号

10

《协调统一基建类和安全生产类标准差异条款（变电部分）》

办基建[2008]20号

11

《协调统一基建类和安全生产类标准差异条款》

国家电网科[2011]12号

12

《电力安全工作规程变电部分》

国家电网企管[2013]1650号

13

《国家电网公司电力建设安全工作规程（变电站部分）》

国家电网科[2011]1738号

14

《建筑施工高处作业安全技术规范》

JGJ80-1991

15

《施工现场临时用电安全技术规范》

JGJ46-2005

16

《电气装置安装工程质量检验及评定规程》

DL/5161.1-5161.7-2002

17

《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》

GB50147-2010

18

《电气装置安装工程电气设备交接试验标准及条文说明》

GB50150-2006

19

本工程施工组织设计、施工图、设备说明书

1.2适用范围

本措施适用于新东北电气集团高压开关有限公司生产的型号为ZF6-252220kVGIS安装工作。

2.工程概况

500kV南通西变电站工程220kV泰州侧配电装置采用户外GIS成套设备，远景出线12回，按双母线双分段接线布置，本期母线按远景组装完成，安装主变进线间隔1个，出线6个、母线设备间隔4个，母联间隔2个，分段间隔2个，其余间隔预留。

本期安装的220KVGIS型号为ZF6-252，生产厂家为新东北电气集团高压开关有限公司。

技术参数如下：

序号

参数名称

类别

单位

参数值

1

额定电压

kV

252

2

额定电流

A

4000

3

额定频率

HZ

50

4

额定1min工频耐受电压（有效值）

对地

kV

395

断口间

kV

460

相间

kV

593

5

额定雷电冲击耐受电压（峰值）kV

对地

kV

950

断口间

kV

1050

相间

kV

1425

6

局部放电水平

一个间隔

pc

≤10

7

额定峰值耐受电流

kA

125

8

六氟化硫气体年漏气量

%

≤0.5

9

断路器气室六氟化硫气体水份含量（验收时）

μL/L

≤150

10

其它气室六氟化硫气体水份含量（验收时）

μL/L

≤250

3.施工准备

3.1技术准备

组织施工人员学习电气施工图、设备说明书（安装手册）、设备技术协议、安装专项施工方案、施工及验收规范，熟悉设备的施工安装工序及技术要求。

设专人追踪气象动态。

凡雨、雪天，风力达4级以上，不得进行器身露空的附件安装或器身检查。

3.2人员组织

序号

工种

人员

备注

1

施工负责人

2

技术负责人

3

项目安全员

4

项目质检员

5

电气安装工

6名

6

起重工

6名

7

试验人员

4名

8

SF6气体处理

2名

9

厂家技术服务人员

2名

3.3机具及材料准备

本期220kVGIS整间隔吊装最大起重量为10t，最大作业半径为6m，最高起升高度为5m，参照附录216t吊车性能表，完全符合要求，因此本期吊装选用16t吊车。

工机具准备

序号

名称

规格

数量

用途

1

汽车液压吊

16t

1台

附件吊装

2

弯排机

1t

1台

弯铜排

3

电源线盘

220V/380

2盘

临时照明及电动工具用

4

氧气-乙炔气焊装置

1套

切割加工金属材料

5

工具箱

5*1*1*1（M3）

1只

摆放工具

6

管子钳

10-32MM

6把

安装GIS设备

7

6米钢丝绳

2T

4根

现场卸货

8

尼龙吊绳

3米（3t）；5米（3t）、

各2对

安装用

9

力矩扳手

M10、12、16

2套

紧固螺栓

10

2m/4m不同长度梯子

6把

安装GIS

11

吸尘器

1200W

1台

清洁GIS内部灰尘

12

安全带

6根

登高作业

13

手枪钻

6个

安装GIS

14

电焊机

一台

15

经纬仪、水平仪

各1套

基础复核

16

真空泵

150L/m

2台

气室抽真空

17

微水仪

1套

检查气体含水量

18

检漏仪

1套

检查密封面的泄漏

19

SF6气体回收装置

1套

回收SF6气体

20

烘箱

1套

烘培干燥剂

21

双钩

3t

4套

设备调整

22

油压千斤顶

3t、5t

3套

设备调整

23

倒拉葫芦

3t、5t

2套

设备吊装

24

撬棒

大、小

各5根

25

各型号扳手

快速、活动、梅花、开口内六角等

3套

26

活动脚手架

4组

27

水平尺

1只

28

吊线锤

1只

注：

部分专用工具由厂家提供

施工材料的准备

序号

名称

数量

用途

1

法兰密封胶

100只

涂于法兰密封面于O形环上

2

防水胶

100只

防螺丝生锈

3

厌氧胶271

2只

固定螺丝

4

百洁布

300块

清洁GIS内部

5

杜帮擦拭纸

28包

清洁GIS内部

6

导电接触面电力酯

2000克

涂于触头的导电面上

7

无水酒精（化学试剂）

10箱

GIS内部清洁剂

8

白细擦布（不起毛、不脱线）

60米

清洁GIS内部

9

砂纸（#200,400）

各30张

清除GIS内部毛刺、划痕

10

塑料薄膜

100m

封口用

劳保用品的准备

序号

名称

用途

1

工作服

施工人员用

2

工作鞋

施工人员用

3

薄塑料手套

施工人员清理盆式绝缘子

4

防毒口罩

更换添加干燥剂时用

3.4施工平面布置

详见附录1

220kVGIS安装场地设二级配电箱一只，电源由一级电源箱采用3×25+2×16mm2电缆接出，各用电设备电源由就近开关箱内下级漏电空开引出。

3.5施工进度计划

总体施工计划

序号

工序名称

开始时间

完成时间

1

安装图纸交底

…

…

2

基础电土交接验收消缺

3

GIS安装

4

高压试验

5

……

注

实际工程项目中GIS安装工序及计划应尽可能细化

3.6土建工程验收及基础的复核

3.6.1场地的验收

GIS安装前安装场地应符合下表所列条件：

序号

项目及要求

备注

1

安装场地的所有土建等易导致扬尘的工作已结束

2

安装场地排水功能良好

3

安装场地地面洞口、电缆沟等盖板已盖好

4

场地必须已打扫干净、清洁

5

安装场地的临时施工道路需畅通，满足车辆及吊车通行要求

3.6.2土建工作的检查

参照GIS厂方提供的基础图复核各中心线尺寸、基础水平误差、预留件和预留孔。

复核结果应在误差允许的范围内，符合产品及厂方现场技术服务人员的指导要求。

4.工艺流程

GIS安装施工作业流程详见下图

图4.1GIS安装施工作业流程

4.1基础复测、划线

根据电气图纸及厂家图纸对基础进行核对，对基础预埋件件的几何尺寸进行核对。

核对埋件水平及轴线误差。

划线前将基础地坪清洗干净。

所用经纬仪及钢尺应经检验合格，不得使用皮带尺划线；

按基础图的要求划好主母线、支母线和每一个置于地面上的元件和控制柜的中心线。

参照厂家提供的基础方案图划出所有间隔，包括固定点、支撑点的X、Y轴线，测量并记录各安装点的标高。

要求各组断路器中相X、Y轴线间误差≤3mm；本组各相的X、Y轴线误差≤1mm；不同相间的标高误差≤3mm；同相间标高≤2mm。

大平台基础标高误差≤5mm。

4.2到货验收检查

包装应完好无损。

所有元件、附件、备件及专用工器具应齐全、无损伤变形及锈蚀。

瓷件及绝缘件应无裂纹及破损。

充有SF6的运输单元或部件，其压力值应符合产品的技术规定。

出场证件及技术资料应齐全。

4.3SF6气体的交接、贮存及验收

SF6气体由制造厂家提供，按协商时间交付，办理交接手续。

交接时，对SF6气体的数量、质量及贮存条件进行确认；SF6储存容器严禁暴晒，严禁靠近易燃、油污地点，应储存在带棚的库房中，库房应阴凉，通风，温度不得超过50℃。

SF6气体运至现场后，需抽样送检。

4.4本体、附件的贮存及保管

本体设备存放在户外，底部加垫道木，必须高出地面至少150mm。

绝缘零部件贮存时应保持清洁，放在装有干燥剂的塑料袋中，抽真空，然后再装入箱中防止老化。

若有镀银层需涂防氧化变色剂防氧化。

外置和内置零部件贮存时应涂上防锈油脂以防止腐蚀。

标准零部件贮存时留在原包装内防止生锈。

密封件贮存时应干净，清洁好并装入不透明的塑料袋中防止老化，然后再装入箱中防止挤压。

过滤材料应储存在密封容器中，以防止风化。

4.5安装现场环境控制

GIS设备对现场的安装的环境要求很高，在施工前必须严格作好施工区域的环境条件控制。

主回路连接（对接）工作环境控制主要是对粉尘和湿度进行控制，控制标准如下：

项目

控制限度

粉尘量

20CPM以下

湿度

80%以下

风速

5m/s以下

防尘措施：

（1）本次作业为户外作业，GIS安装时需在区域安装防尘罩，施工作业人员穿着整洁；

（2）设置专用的对接工具箱，内部放置干净的工具，仅限于导体对接时使用；

（3）设置专用的干净储物箱，放置对接用物品；

（4）在GIS场地周围泥土面覆塑料帆布保护；作业场所应平整，周围积水消除。

4.6临时就位

根据厂内解体单元，按照平面布置图，现场采用16t吊车依次将各元件在基础上临时就位。

注意产品的方向和重心位置，吊运主间隔时不得直接吊T型导体、CT、转角导体、分支母线和主母线等间隔上部元件。

吊点尽量选择断路器底架、断路器支撑联结等间隔下侧，间隔调整好平衡后再水平移动（间隔不平衡时可用手动葫芦适当调节）。

吊运产品时，不要破坏产品表面包裹的塑料薄膜。

4.7GIS安装

4.7.1首间隔就位

为减少安装积累误差，选择中心间隔作为安装的首间隔，中心间隔安装后，开始向两边安装。

起吊中心间隔，按所划中心线（主母线中心线、间隔中心线）将间隔落在基础上。

间隔起吊、就位过程不得打开对接面的运输盖板。

第一安装间隔就位后，应精心调整水平，同时还应使间隔的中心线和该间隔基础的中心线尽可能一致，调好后将母线筒中气体放掉，取下两端封盖，将密封面、密封圈清理干净。

①安装高度-----------安装公差±1mm

②A母线水平度-------安装公差±0.5/1000mm（采用水平仪）

③A母线安装位置-----安装公差±1mm（黑色标注线为基准）

④基准线安装位置---安装公差±1mm（黑色标注线为基准）

4.7.2其他间隔就位与主母线连接

检查元件。

在安装第二个间隔时，也应处理好密封面，装好密封圈，调整好水平度，使其母线筒法兰与第一个间隔的母线筒法兰对正，并保证连接触头的插入深度为38±3mm。

第三、第四间隔也如此。

4.7.3分支母线联接

分支母线典型结构，如下图所示：

安装过程同主母线安装。

4.7.4套管联接

进出线瓷套管应在各部分安装完成后进行安装。

安装时要保证触头连接处可靠接触。

密封面按上述要求进行可靠处理。

安装前先装好内屏蔽罩及导电杆，并将外均压环先套在瓷套管上。

吊装瓷套管时一定小心，防止瓷套管碰伤；瓷套管上下密封面同样应处理好。

4.7.5安装工艺要求

对GIS罐体法兰与盆式绝缘子的联接、罐内导体与绝缘件的联接应使用力矩扳手紧固螺栓，避免螺栓紧固过度或不足，对于竖直安装的盆式绝缘子，紧固螺栓时应遵循左、右、上、下再有顺序地中心对称紧固的原则。

当拧紧二个以上螺栓时，螺栓不能一次拧紧，应反复多次拧紧。

螺栓紧固顺序如下图所示：

螺栓紧固顺序图

标准螺纹

金属与金属连接（单位kg.cm）

金属与绝缘物连接（单位kg.cm）

M4

18

M5

35

M6

60

40

M8

140

80

M10

280

200

M12

480

350

M16

1200

870

M20

2200

1700

M24

3900

2900

M30

7700

5300

M36

13000

安装或拆卸罐体内部螺栓时，要特别小心，因为紧固和松开螺栓时，可能会产生金属异物，这些杂质落入罐内十分危险，因此作业完成后应用吸尘器仔细清理，再用“无毛纸”擦净。

在各部元件连接前，除去盆式绝缘子的保护罩，并用无毛纸蘸丙酮仔细擦洗盆式绝缘子表面及内嵌导体的表面，以保证其连接的密封及导体的可靠接触，并装上密封圈。

安装密封圈：

拆下密封面保护罩，检查密封面和密封槽的表面粗糙度是否有磕碰损伤。

如果是轻微损伤，用1000号细砂纸或油石仔细打磨。

如果情况严重，必须更换新件。

检查密封圈有无制造质量问题，如果有变形、开裂、损伤等现象，必须更换。

用无毛纸蘸酒精仔细擦洗密封面、密封槽及密封圈。

用大拇指将O型圈压入O型凹槽中。

确认O型圈的每部分都完全在O型凹槽中。

放入前/中/后，确认不要粘附任何异物！

更换吸附剂：

吸附剂极易吸潮，因此安装在封闭式组合电器内的吸附剂一定要经过烘干处理才可装入。

烘干的吸附剂应放在密闭干燥的容器内冷却到室温之后立即装入封闭式组合电器内，在空气中暴露不得超过10min。

如果装入封闭式组合电器内，又不密封罐体立即抽真空，则超过4h后应重新处理再放入。

4.8主回路电阻测量（应在抽真空前做）

各部分回路电阻值与工厂出厂试验报告偏差应不超过±10%。

4.9抽真空及充SF6气体

抽真空及充六氟化硫气体示意图如下：

4.9.1抽真空

用真空管把真空泵或气体回收装置与封闭式组合电器连接起来，如抽真空及充六氟化硫气体示意图所示。

并按下列步骤进行：

（1）关闭截止阀7、4，打开截止阀10、12。

抽真空5min后关闭截止阀12，观察管路中的真空压力15min。

如果真空压力上升，检查气体管路的接头，处理好漏点。

（2）打开截止阀7，对封闭式组合电器抽真空。

当真空度达到40Pa保持2h。

然后关闭截止阀10，打开真空泵排气阀并停泵。

抽真空时必须有专人监护，如果真空泵由于电源中断或其它不可预见的原因中途停泵时，应立即关闭截止阀⑿，并打开真空泵排气阀，以防真空泵内润滑油进入封闭式组合电器内部。

如果真空泵在工作期间需中途停泵，应先关闭截止阀⑿，在断开真空泵电源之前，打开真空泵排气阀。

4.9.2充SF6气体

充入六氟化硫气体之前，应先检查六氟化硫气瓶里的水分，其水分含量应小于8μg/g。

打开截止阀⑵、⑷充入六氟化硫气体。

见抽真空及充六氟化硫气体示意图。

SF6气体至额定压力（表压）时，关闭截止阀⑵、⑷、⑺后拆除管路。

充气管路必须保持清洁，防止潮气或杂质进入管内。

充注SF6气体时，应对SF6气瓶进行称重，充入SF6气体重量应符合产品技术文件要求。

4.10气室检漏

六氟化硫气体漏气量检测用灵敏度不低于10-7MPa·cm3/s的六氟化硫气体检漏仪检查所有密封连接部分的渗漏。

检漏方法采用局部包扎法，年漏气率小于0.5％。

检查合格后拆除包扎部位塑料薄膜，拆除过程中注意不磕碰、划伤产品表面。

1-塑料布；2-SF6检漏仪；3-法兰；4-法兰连接面；5-O型密封圈

检漏图

4.11微水测量

充气完48h后检查。

水分含量标准为：

断路器气室：

不大于150μL/L，其他气室：

不大于250μL/L。

4.12接地安装

依据图纸要求，在相应位置安装接地线，外观整齐、划一。

安装相应接地标识牌。

位置、方向满足图纸要求。

4.13二次接线

本工程厂家内部配线和接线检查工作均由厂家负责。

电缆规格数量应符合设计要求，检查电缆外护层无损伤。

检查电缆质量符合公司（变电）字第090929－01号文规定。

电缆在支架上或槽板内应排列整齐，避免交叉。

线芯的剥离长度应刚好等于端子的插入深度。

线芯与端子连接应可靠。

屏内备用芯余留长度为延伸出端子排顶端约30cm。

接线排列应整齐有序。

二次线不得有接头。

4.14收尾作业

（1）安装铭牌及各类指示，确保各种名牌及指示无松动。

（2）焊接所有底架。

（3）产品清理、补漆。

（4）户外法兰面涂敷防水密胶。

（5）检查零件安装情况是否可靠。

（6）清理作业现场。

4.15检查和试验

4.15.1现场检查

（1）各部位接地端子及接地带的位置要正确无误，是否有效接地。

（2）各种锁定装置的位置正确无误。

（3）各种阀门开关的位置指示正确无误。

（4）GIS中的断路器、隔离开关、接地开关及其操动机构的联动应正常，无卡阻现象；分合闸指示应正确，辅助开关及电气闭锁应动作正确可靠。

（5）六氟化硫气体压力是否达到规定值。

4.15.2现场试验

（1）按照GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》相关条目规定，GIS交接试验项目如下：

（2）测量主回路导电电阻；

（3）主回路交流耐压试验（避雷器、PT、电缆终端头应在该试验完成后再连接）；

（4）密封性能试验；

（5）测量SF6气体微水含量；

（6）GIS内部各元件试验；

（7）GIS的操动试验；

（8）气体密度继电器、压力表、压力动作阀的校验。

（9）二次回路绝缘试验，绝缘电阻不应低于1兆欧。

回路的交流耐压试验为1000V，持续1分钟，或按合同规定的标准进行。

5.质量控制

5.1质量控制要点

（1）基础复测：

设备基础及预埋件的允许偏差：

三相共一基础标高≤2mm；相邻间隔基础标高≤5mm；同组间中心线≤1mm，预埋件表面标高，相邻预埋件标高≤2mm，并且高于基础表面≤1~10mm；220kV及以下室外设备基础标高误差≤5mm；室外设备基础与y轴线误差≤5mm。

（2）SF6气体出厂应有出厂检验报告和合格证明文件。

运到现场后每瓶应做含水量检验，现场应进行抽样做全分析，抽样比例如下表所示：

每批气瓶数

选取的最少气瓶数

1

1

2~40

2

41~70

3

71以上

4

SF6气体技术要求如下：

指标项目

指标

六氟化硫的质量分数（%）

≥99.9

空气的质量分数（%）

≤0.04

水分

水的质量分数（%）

≤0.0005

水分露点（℃）

≤-49.7

四氟化碳的质量分数（%）

≤0.04

酸度（以HF计）的质量分数（%）

≤0.00002

可水解氟化物（以HF计）（%）

≤0.0001

矿物油的质量分数（%）

≤0.0004

毒性

生物试验无毒

上述检验结果有一项不符合要求时，应以2倍气瓶数量重新抽样进行复验。

复验结果即使有一项不符合，整批产品不应验收。

（3）SF6气体泄漏率以24h的漏气量换算，每一个气室年漏气率不应大于0.5%；泄漏值的测量应在封闭式组合电器充气24h后进行。

（4）测量六氟化硫气体含水量（20℃的体积分数）：

有电弧分解的隔室，应小于150μL/L；无电弧分解的隔室，应小于250μL/L；气体含水量的测量应在封闭式组合电器充气48h后进行。

（5）SF6气体分解物检测：

SO2、H2S为0。

注SF6气体前，充气设备及管路应洁净、无水分、无油污；管路连接部分应无渗漏；吸附剂的更换方式、时间应符合产品技术要求；气体充入前应按产品的技术规定对设备内部进行真空处理，真空残压及保持时间应符合产品要求；抽真空时，应采用带有抽气逆止阀的真空泵，以防止突然停电或因误操作而引起破坏真空事故。

（6）对GIS罐体法兰与盆式绝缘子的联接、罐内导体与绝缘件的联接应使用力矩扳手紧固螺栓，避免螺栓紧固过度或不足，对于竖直安装的盆式绝缘子，紧固螺栓时应遵循左、右、上、下再有顺序地中心对称紧固的原则。

当拧紧二个以上螺栓时，螺栓不能一次拧紧，应反复多次拧紧。

（7）电缆排列与二次接线：

电缆排列整齐、美观，固定与防护措施可靠；按照设计图纸和产品图纸进行二次接线，核对设计图纸、产品图纸与实际装置是否符合。

（8）GIS中断路器、隔离开关、接地开关的操作机构的联动应正常、无卡阻现象；分合闸指示应正确；辅助开关及电气闭锁应正确、可靠。

（9）密度继电器的报警、闭锁值应符合规定，电气回路传动应正确。

（10）闭锁检查：

“就地、远方”、“电动、手动”等各种闭锁关系正确。

5.2质量通病防治措施

充气设备渗漏主要发生在法兰连接处。

安装前应详细检查密封圈材质及法兰面平整度是否满足标准要求；螺栓紧固力矩应满足厂家说明书要求。

5.3强制性条文执行

5.3.1GIS安装

（1）GIS元件的安装应在制造厂技术人员指导下按产品技术文件要求进行，并应符合下列要求：

预充氮气的箱体应先排氮，然后充干燥空气，箱体内空气中的氧气含量必须达到18%以上，安装人员才允许进入内部进行检查或安装。

（2）在验收时，应进行下列检查：

GIS中的断路器、隔离开关、接地开关及操动机构的联动应正常、无卡阻现象；分、合闸指示应正确；辅助开关及电气闭锁应动作正确、可靠。

（3）密度继电器的报警、闭锁定值应符合规定；电气回路传动正确。

（4）六氟化硫气体漏气率和含水量应符合规定。

5.3.2接地装置

（1）电气装置的下列金属部分，均应接地或接零：

1）电机、变压器、电器、携带式或移动式用电器具等的金属底座和外壳；

2）电气设备的传动装置；配电、控制、保护用的屏（柜、箱）及操作台等的金属框架和底座；

3）交直流电力