110kVGIS扩建施工方案.docx

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110kVGIS扩建施工方案

变电站GIS扩建专项方案

输变电工程EPC总承包

2018年03月01日

批

准：

年

月

日

审

核：

年

月

日

编

写：

年

月

日

一、编制依据

1、《电气装置设备安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-2016

2、《电业安全工作规程（发电厂和变电所电气部分）》DL408-1991

3、《电力建设安全工作规程（变电所部分）》DL5009.3-2013

4、《托克逊110kV能化变间隔扩建-110kV组合电器技术协议》

5、《电气装置安装工程质量检验及评定规程》DL/T5161-2002

6、西安西电高压开关有限责任公司提供的设备出厂文件

7、新疆西域恒通电力设计有限公司《施工图纸》

8、《电力建设安全健康与环境管理工作规定》

[2012]352号）

[2010]19号

[2010]19号

9、《国家电网公司十八项电网重大反事故措施（修订版）》（国家电网生

10、《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

11、《输变电工程建设标准强制性条文实施管理规程》Q/GDW248-2008

12、《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

二、工程概况

1、参建单位

建设单位：

监理单位：

设计单位：

总承包单位：

施工单位：

2、建设规模

4面，新增设备的电缆敷设设备由西安西电高压开关有

日完工

新增110kVGIS设备4台、GIS汇控柜4面、保护测控屏及二次接线安装、调试，与旧设备母线装置连接。

110kVGIS限责任公司提供。

3、工期计划

本工程计划在2018年月日开工，计划在2018年月

附施工进度计划

三、施工组织措施

1、人员组织措施

施工项目经理：

施工项目总工：

施工负责人:

技术负责人：

安全员：

2、现场人员配置

主要工序

施工人员（人）

负责人

安全监护人

施工前准备

4

GIS设备安装

6

设备接地施工

3

汇控柜及保护屏安装

5

与原设备对接

6

GIS抽真空

2

SF6气体充注

3

二次回路施工

5

停电接火

6

设备调试

5

3、施工机械配置图

主要工器具表及材料表

序号

名称

规格、型号

数量

备注

1

吊车

25T

1辆

2

吊带

5T/2T

各2条

3

U型环

10T

4个

4

吸尘器

1个

5

力矩扳手

2个

6

真空回收装置

1台

7

电焊机

1台

8

弯排机

1台

设备接地用

9

切割机

1台

10

角磨机

1台

11

链条葫芦

2T

1个

12

水平尺

1米

2个

13

撬杠

2个

14

梅花扳手

2套

15

开口扳手

2套

16

套筒扳手

2套

17

活动扳手

2把

18

焊条

Φ3.2

2包

19

平板锉

1把

20

圆锉

1把

21

电动扳手

2把

22

内六角扳手

1套

四、设备安装技术措施

1、施工流程图

2、安装注意事项：

1）吊装设备前必须确认起重设备，如：

吊车、吊绳、吊带、吊环等的起重能力及产品

自重，禁止盲目作业；

2）不能对管路、箱体等部位施加额外的力或重击；3）每日安装前必须清扫作业现场并根据当日安装内容提前准备好安装工具及辅消材料，

安装结束后须对安装工具进行清点，对现场进行清理并确定次日装配内容；

4）安装过程中要特别小心，防止灰尘、杂质和潮气进入GIS本体内部。

内部清理、安装

时应戴上塑料手套；

5）为防止杂质进入本体内部，清理后的导体、壳体等应立即安装，外露部分要用塑料布包覆。

对于暂时不安装的壳体、管路等，切勿将保护盖板取下；

6）0型圈种类不能混淆，要分类存放，区别使用，O型圈在使用前要检查其外表面，不能有划伤；

7）不能直接由气瓶向气室内充SF6气体，必须经过减压阀减压；

8）在进行电缆终端装配或其他返修作业之前，必须确认SF6气体已回收，且表压为零时，才能松开盖板或法兰的螺栓连接,法兰螺栓必须沿圆周方向均匀松动,不能一个一个的拆卸；

9）气体回收后，进行GIS壳体内部的安装、检查作业时必须对氧气浓度进行检测（氧气浓度应大于18%），必要时采取换气措施，否则不能进行内部作业。

进行壳体内部作业必须有专人监护；

10）螺栓紧固时，用力矩扳手按标准力矩进行紧固作业，紧固后用记号笔作标记。

11）经常清扫作业区内的异物并保持清洁；

12）作业区内湿度要求在80%以下；

13）作业区内不能进行产生粉尘及金属微粒的作业;

14）作业区内有专用的垃圾回收装置。

3﹑110kV气体绝缘金属封闭开关设备安装

1）划线

按照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。

2）检查基础

1基础水平测量测量每一个基础上四点（四个角位置）的地面水平，用垫铁调整水平

2检查基础

a）水平测量

用水平仪测量基座的水平，每间隔内部最高点和最低点在垂直方向上的偏差小于2mm。

b）水平配置确定

按基础图用卷尺测量基座的位置。

c）接地线检查

按图样要求确认接地线的位置及其长度。

3）母线连接

取下包装保护盖板，清理法兰、罐体内侧及导电杆和绝缘子表面。

使用专用工具将导电杆插入，插入导电杆时应先将O型圈暂时放在母线罐体法兰上，这样就能使导电杆从中穿过。

用千斤顶或倒链小心的移动母线单元，使其靠拢，当波纹管法兰与其连接表面间距在300～400mm时，在母线罐体法兰面上涂密封胶，并安装O型圈，若导电杆较长时，可使用专用工具。

再移动母线单元，并连接母线罐体法兰，如法兰间不能很好配合，则可松开波纹管法兰上的装运螺栓，调整波纹管。

调整范围在5mm以内。

清洁并检查罐体内部、

绝缘子及其他部位，确认没有留下杂物、工具及其它物件在罐体内部时即可拧紧母线罐体上连接法兰的螺栓，并达到所规定的力矩值。

最后将GIS基座和安装基础焊接起来。

4）套管连接

取下保护盖板，取出运输时用的吸附剂，清理法兰、导电杆和罐体内部。

调整导电杆的支持工具，将O型圈安放完毕，连接时一定要用导向销。

在紧固螺栓前一定要确认导电

5）保护屏、汇控柜安装

1预埋槽钢应符合设计要求，各点应用水准仪找平，并高于地面5mm或按设计要求进行，上部不得涂漆，预埋件或预埋槽钢牢固并接地良好。

2汇控柜的接地应牢固可靠，装有电器的可开启的门，应以裸铜软线与接地金属框架可靠的连接。

主控制盘、继电保护盘、自动装置盘内的独立接地铜排应与室内接地铜排可靠连接，端子箱、动力箱内应有绝缘的铜排或铝排零线。

3盘、柜的正面和背面各电器和端子排等应标明编号、名称、用途及操作位置，其标明的字迹应清晰、工整、且不宜脱色。

6）二次施工方法

①屏内对线：

屏内对线是保证二次回路正确的重要工序，安装中首先应对制造厂所配的二次线是否正常进行查对，如有错误应加以改正。

对线用安装端子排图比较容易，但安装结线图一定要与原理图核对无误。

查线前应先对照屏面布置图，检查屏上设备的安装位置，确定屏位和端子排接线单元位置，设备规格是否符合设计要求。

查对线一般用导通法即用万用表通断档进行。

对线时应按图纸逐项检查，不要遗漏，遇到常闭接点和电流线卷及其它低阻值元件时，应将线头从接线柱上解开然后查对。

对于电路原理中有方向性要求的元件，尚须注意极性的接法是否正确。

检查中发现错线、漏接线及标号牌错误时均应更正。

屏内改接线，其走线方式、导线种类与颜色应尽量与原来的导线相同。

屏内二次线不允许中间接头，原线如果改接至另一位置不够长时，不允许采用接长的办法，而应重新放一根线。

②控制电缆头制作：

控制电缆均为铜芯，目前常用的控制电缆为护套内钢带铠装电缆（KVV22型），也有采用钢带铠装、铜带铜丝双屏蔽电缆（KVVP2/22—1型）。

根据防火要求，还有采用阻燃控制电缆（如ZR—KVV，及ZR—KVV22等）。

控制电缆头的制作步骤如下：

将所敷设的电缆先在屏下部份整理好，排列整齐一致，在电缆层要保持一定弯度，留有一定余量。

剥去护套，在铠装上用钢锯锯一环形深痕，剥去钢带，锯时注意不许损伤内垫层和芯线绝缘。

电缆头包裹有以下几种：

剥去内垫层，剥离时应特别注意不要损伤导体芯线的绝缘层，以聚氯乙烯透明包带包电缆剥切部位的护套和绝缘芯线，外形略呈倒圆锥形，然后将电缆头套紧套在聚氯乙烯包带层上，聚氯乙烯带如包缠得不整齐，可用电工刀仔细地切割修整。

剥去内垫层，剥离时应特别注意不要损伤导体芯线的绝缘层，以聚氯乙烯包带包电缆剥切部位的护套和绝缘芯线，外形略呈倒圆锥形。

另外电缆头也可使用热缩管包裹，热缩管应与电缆外径相符合，防止热缩后热缩不严，热缩管一般为25mm。

随着科学技术的发展，在电力系统二次回路中，晶体管、集成电路，微型计算机等已开始广泛的应用，由于这些元器件极易受到发电厂和变电所的强电场的干扰而发生错误的动作。

为此，除在产品设计和制造时采取严密的抗干扰措施外，还需在连接由这些电子元

器件构成装置的屏柜上的电缆，也采取相应和必要的抗干扰措施。

目前一般认为，采用铠

装电缆或带铜带铜丝的屏蔽电缆，在电缆进入柜后，电缆头羰部将铠装钢带及屏蔽可靠地

接地是防止强电干扰的有效措施之一，对于非屏蔽电缆，采用备用芯两端接地的方法，也有屏蔽作用。

因此在施工时，对于铠装和屏蔽电缆的控制电缆头，必须按设计要求做好钢带和屏蔽层的接地工作。

3电缆对线及接线

电缆敷设完成，接线前，应仔细核对二侧芯线，使之一一对应。

电缆对线前，应先打印好电缆标号头。

电缆对线一般用对讲机和万用表由二人进行对线，对好一根线便套上一个相应的标号头。

对线时应严格按经审查正确的端子排图的数量进行核对，不应遗漏。

电缆接线前首先要把屏内同一侧的所有电缆排列好，排列原则是芯线接于端子排下部的电缆排在里面，接于端子排上部的排在外面。

所有电缆头排成水平或呈阶梯状，并悬挂电缆牌，牌面朝外，成排的电缆牌成水平状。

电缆芯线用扎线分段扎紧，扎线的位置也应水平或呈阶梯状，总之应整齐划一。

电缆芯接线一般均接至端子排外侧，芯线引至端子时要水平均匀排列，并弯一个半圆弧作备用长度。

其备用长度应考虑当多次拆卸造成电缆芯线断损时，本芯线还能作用。

圆弧大小要一致、美观。

备用芯要预备足够长度，预留长度要能接到屏内最上部的端子为准，并用扎线排斥扎紧固定好。

芯线接至端子时，单芯线要弯圈，圆圈大小要合适一致，多股线芯线应用线鼻子压接，连接端子时，螺栓应加弹簧垫片和平垫片后拧紧，每个端子一般接一根芯线，特殊情况最多允许接二根线，为连接可靠在二根线间应加装平垫片。

标号头应排列整齐，标字一律向上朝外。

运行盘柜的电缆接线必须先认真核对接线图及原屏柜厂家接线图，核对接入二次线的回路，然后依次接入。

4二次回路检验；

二次接线工作全部完成以后，应进行一次全面的检验，以保证二次回路接线达到设计和施工规范的要求。

按图施工，接线正确；电气回路的接触良好，各接线端子、连片、短接线等螺栓应紧

固可靠；电缆芯线和所配导线的端部均应标明其回路编号，屏内设备、压板、开关等编号应正确，字迹清晰且不易脱色。

配线整齐、清晰、美观；导线绝缘良好，无损伤；盘、柜内的导线不应有接头；每个端子排的每侧接线一般为一根，不得超过两根；电缆头接地线可靠接地，二次回路接地应设专用螺栓，二次施工完成应对盘、屏、端子箱等内部进行清理，应没有尘土、遗留工具、线头及其它异物。

7）现场检查与调试：

GIS安装完后，必须经过严格的检查与试验，确认安装正确、可靠后才能投运。

需检查的项目主要有：

外观检查；

接线检查；

绝缘电阻检查；

机械操作检查；

主回路电阻测定；

气体（SF6和空气）泄露试验；

压力开关试验；

SF6气体含水量测量；

连锁试验；

CT试验；

PT试验；

主回路绝缘试验；

控制回路和辅助回路工频耐压试验；

外观检查：

外观检查的主要内容有：

装配状态、零件松动情况、接地端子配置、气体管路和电缆台

架有无损坏接线检查：

检查从控制屏到断路器、隔离开关、接地开关等元件操动机构的接线，检查从控制屏到电流互感器、电压互感器等元件端子箱的接线正确性。

同时要检查接线端子的松紧及端子标记。

绝缘电阻测定：

使用1000V或2500V兆欧表测量主回路（母线、断路器、隔离开关及接地开关等）对地，以及控制回路对地的绝缘电阻值。

可通过绝缘试验CV电缆的大气侧套管或（当SF6充气套管已装入电缆罐内时）直接从GIS的导电杆处测量主回路的绝缘电阻值。

测量中可利用接地系统来进行。

绝缘电阻主回路应在1000MΩ以上，控制回路应在2MΩ以上。

机械操作试验：

对气动操动机构进行分合闸操作试验

a）在额定操作压力和额定控制电压下，按下控制屏上按钮，并检查必须正常动作。

b）连续分合闸操作试验

除接地开关用手动控制外，要在额定操作压力及额定控制电压下连续进行5-10次分闸操作。

在此过程中，直观检查操作机构，转换开关等部位必须正常动作。

主回路电阻测量：

合上待测回路上的隔离开关、断路器和接地开关，从接地开关上移开接地板后接上电源，通以直流20～100A，测量接地开关间两端的毫伏数。

现场测量值应不超过工厂试验测量值的20%。

泄露试验：

a）SF6气体泄漏试验

在装配现场用塑料薄膜将壳体上法兰连接部位包封起来，充入额定压力的SF6气体搁

置4小时以上，用SF6检漏仪测量包容区内SF6含量，应满足年漏气率小于1%。

b）空气泄漏试验

给断路器空气罐充气到额定压力（1.5MPa）后，关闭供气阀，保持12小时，检查气压下降率应小于5%。

空气压力开关试验：

a）温度补偿压力开关或指针密度继电器试验检查：

用试灯检查SF6气体监控箱内温度补偿压力开关或指针密度继电器的动作值，关闭阀门，打开封盖，慢慢放掉铜管中的气体，分别检查报警和闭锁压力起动值；关闭封盖，慢慢的打开阀门，分别检查报警和闭锁压力的复位值。

注意：

检查结束后，必须把阀门打开，把封盖关紧

判定标准见表1.

分

类

整定压力（20℃）

起动MPa

复位MPa

断路器

报警值

PA1=0.45±0.03

PA1+（0.01～0.05）

闭锁值

PL=0.40±0.03

PL+（0.01～0.03）

其它

报警值

PA2=0.35±0.03

PA2+（0.01～0.03）

SF6气体含水量测量

新鲜的SF6气体中的含水量应不大于150ppm。

设备内SF6气体的含水量应在气体充入48小时后进行测量。

判定标准：

断路器气室应小于150ppm，其它气室应小于250ppm。

联锁试验

操作各元件，检查断路器与隔离开关和接地开关之间的联锁。

其必须满足电气控制原理图所规定的联锁条件。

CT试验

在端子板上，用500V摇表测量每个二次线圈对地绝缘电阻，其绝缘电阻应大于2MΩ。

PT试验

在端子板上测量二次绕组对地绝缘电阻，应大于5000MΩ，对二次绕组及一次绕组接地端子施加工频电压，应耐受工频试验电压2kV，1min。

主回路绝缘试验

为了防止安装失误，确保GIS安全运行，设备安装完毕后应进行主回路（对地和断口间）工频耐压试验，耐受电压为出厂试验时施加额定工频耐受电压的80%。

控制回路和辅助回路工频耐压试验：

控制回路和辅助回路对地应进行工频耐压试验。

判定标准：

耐受电压2kV,1min。

最终检查

在完成全部现场安装、调整、试验后，再全面检查一次涂漆情况；零件安装与装配情况；控制电缆与气体管路配置情况；充气压力等。

发现有不符合规定之处，立即处理。

此外，对备品备件和辅助设备亦应进行检查。

8）母线接火：

110kVGIS设备停电接火时，采取分段接入的方式，先接入II段母线、再接入I段母线。

110kVII段母线接入时，先要把110kVII段母线全线停电、合上110kVII段母线接地刀闸，并把110kV能炉八线线路停电、合上110kV能炉八线ES201接地刀闸，然后用回收装置抽出能炉八线II段母线筒内SF6气体并回收，到气体密度继电器数值快到0时，停止抽气，拆掉SF6回收装置的连接管;慢慢打开母线筒盖板，让母线筒内进入空气，打开母线筒，取下包装保护盖板，清理法兰、罐体内侧及导电杆和绝缘子表面。

使用专用工具将导电杆插入，插入导电杆时应先将O型圈暂时放在母线罐体法兰上，这样就能使导电杆从中穿过。

用千斤顶或倒链小心的移动母线单元，使其靠拢，最后连接波纹管，连接波纹管时要先压缩波纹管，压缩20cm左右，然后先把导电杆

放在母线筒内，把波纹管连接在一段的母线筒上，通过波纹管压缩的20cm与手孔配合先把导电杆安装完成，然后均匀的松开波纹管恢复到原长度并与另一端法兰连接工作完成后进行更换掉吸附剂，然后抽真空及充注SF6气体。

气体充注完成后回恢复II段母线到工作状态。

II

段母线运行正常后，开始接入I段母线的工作；接入I段母线时，先要把110kVI段母线全线停电、合上110kVI段母线接地刀闸，并把110kV能炉八线线路停电、合上110kV能炉八线ES201接地刀闸，然后用回收装置抽出能炉八线I段母线筒内SF6气体并回收，到气体密度继电器数值快到0时，停止抽气，拆掉SF6回收装置的连接管;慢慢打开母线筒盖板，让母线筒内进入空气，打开母线筒，取下包装保护盖板，清理法兰、罐体内侧及导电杆和绝缘子表面。

使用专用工具将导电杆插入，插入导电杆时应先将O型圈暂时放在母线罐体法兰上，这样就能使导电杆从中穿过。

用千斤顶或倒链小心的移动母线单元，使其靠拢，最后连接波纹管，连接波纹管时要先压缩波纹管，压缩20cm左右，然后先把导电杆放在母线筒内，把波纹管连接在一段的母线筒上，通过波纹管压缩的20cm与手孔配合先把导电杆安装完成，然后均匀的松开波纹管恢复到原长度并与另一端法兰连接工作完成后进行更换掉吸附剂，然后抽真空及充注SF6气体。

五、质量技术保证措施

1）安装技术规定

1室外安装的GIS不应有扬尘及产生扬尘的环境，若在扬尘环境下，应采取相应的防尘措施，装配工作在无风沙、无雨雪、空气相对湿度小于80%的条件下进行，并采取防尘、防潮措施。

2预充氮气的箱体应先经排氮，然后充干燥空气，箱体内空气的氧含量必须达到18%以上

时，安装人员才允许进入内部进行检查或安装。

3母线筒内壁及其他附件表面应平整无毛刺，涂漆的漆层应完好。

4检查导电部件镀银层应良好、表面光滑、无脱落。

5密封槽面应清洁、无划伤痕迹；已用过的密封垫不得重复使用；新密封垫应无损伤；涂密封脂时，不得使其流入密封垫内侧而与六氟化硫气体接触。

2）气体充注及管理

1六氟化硫气体的技术标准

99.9

SF6的质量分数（%）

空气的质量分数（%）

≤

0.04

CF4的质量分数（%）

≤

0.04

水分

水的质量分数（%）

≤

0.0005

露点（℃）

≤

-49.7

酸度的质量分数（%）

≤

0.00002

可水解氟化物（%）

≤

0.0001

矿物油的质量分数（%）

≤

0.0004

毒性

生物试验无毒

新SF6的气体应有出厂检验报告及合格证明文件。

2六氟化硫气瓶的安全帽、防震圈应齐全，安全帽应拧紧；搬运时应轻装轻卸，严禁抛掷溜放。

六氟化硫气瓶与其他气瓶不得放。

3六氟化硫充注应设专人负责抽真空及充注；充注前，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；当气室已充有六氟化硫，且含水量检验合格时，可直接补气。

充注时应排除管路中的空气。

4电气连接应可靠、接触良好；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。

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；瓷套应完整无损、表面清洁；所有柜、箱防雨防潮性能应良好，本体电缆防护应良好；接地应良好，接地标识应清楚；交接试验应合格；带电显示装置显示应正确；GIS室内通风、报警系统应完好；油漆应完好、相色标志应正确

六、施工安全管理及环境保护措施

1）现场安全布置：

本次扩建工程施工现场与运行间隔相邻，为了人员及运行设备的安全，将用硬制围栏将施工现场与带电运行间隔隔离，从设备区入口开始到施工扩建间隔用围栏搭设施工通道，并悬挂安全警示牌。

2）施工安全管理：

1必须严格执行《电力建设安全工作规程第3部分：

变电站》

《国家电网公司建设安全工作规程（变电站部分）》

2专人填写安全电力交底票、技术交底票。

3检查施工电源，检查电源箱电源接线，检查电源插板电压，有防止人身触电的安全措施。

4现场设置围栏，围栏与试验设备高压部分应有足够的安全距离，并悬挂警示牌。

（110kV安全距离≥1.75m）。

5凡进入施工现场的所有工作人员均应正确佩戴安全帽，着统一工作服，佩戴胸牌。

厂方人员的安全要求与施工人员同等对待。

6高处作业人员必须系好安全带，上下传递物件应使用小绳和工具袋，严禁抛扔。

7使用吊车应有专人指挥，指挥应与吊车司机取得统一信号，信号应清晰、明确，指挥站位应能让吊车司机明显看得到。

吊臂、吊物下严禁穿行、停留。

吊装前，吊车司机应事先了解工作环境，考虑自身安全，并向工作人员提出配合要求。

8真空泵及SF6回收装置设备应由专人操作、维护，并挂操作程序牌。

SF6回收装置设备设备上的各种表计、安全阀、闭锁装置、电源熔断器及开关等必须齐全、完好，其外壳必须可靠接地。

9设备内的SF6气体不准向大气排放，应采取净化装置回收，经处理检测合格后方准再使用。

回收时作业人员应站在上风侧。

10SF6气瓶应放置在阴凉干燥、通风良好、敞开的专门场所，直立保存，并应远离热源盒油污的地方，防潮、防阳光暴晒，并不得有水分或油污粘在阀门上。

搬运时，应轻装轻卸。

2）环境保护措施

现场施工人员要了解并自觉遵守有关环境保护和三废排放的规定与要求，不得随意倾倒排放有毒有害物品及其废弃物。

1现场垃圾的防范措施：

废弃螺丝、铁件应尽量重复使用，不能利用的应集中收集统一处

理，废弃塑料应集中收集统一处理，严禁就地掩埋。

统一收集放置在废弃物垃圾箱内

2机械车辆产生的尾气防范措施：

选用尾气排放合格的机械车辆。

3GIS安装完毕后所遗留的残渣应及时处理，应首先考虑回收利用

七、危险源辨识及控制措施

见后附表：

序号

作业活动

风险因素

可能导致的事故

控制措施

类别