气体绝缘金属封闭开关设备检修.docx
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气体绝缘金属封闭开关设备检修
气体绝缘金属封闭开关设备检修
作业指导书
（GIS气室检修）
编制：
陈胜
审核：
审批：
黔北水力发电总厂石垭子电站
一、GIS现场安装过程指导
现场安装质量是保证GIS安全可靠运行的一道重要的工序，也是最后一道工序，安装质量的好坏直接影响设备的安全正常运行。
仅依此作为GIS现场安装指导。
1、检修前准备
1.1、检修现场应配备必要的设备，包括：
a足够的运输与起吊设备；
b电烘箱，供烘干吸附剂用；
c吸尘器一台，供清理产品内部；
eSF6气体回收装置，用于抽真空、SF6气体回收处理；
fSF6气体检漏仪，SF6气体检漏用；
g微量水分测量仪，测量产品内气体水分含量；
h回路电阻测量仪，测量产品主回路电阻；
i高压试验设备一套，供绝缘试验用；
j麦氏真空计一台，检查真空度；
k必要的高空作业工具。
上述设备应处于良好的待用状态，必要时可以通电试机。
1.2现场安装所需资料的准备。
如一次图纸、二次图纸、安装指导书、现场安装验收卡等。
2、检修前对检修人员和检修环境要求
1）每天工作前应提前30分钟打扫现场卫生，地面轻微撒水降尘，待地面干燥后进行检修。
2）检修前选择晴好天气，且风速要小于3级。
安装现场与外界之间要设置围栏，且应控制外来人员的出入。
同时在安装现场用塑料布临时围成相对洁净的防尘室，避免灰尘等异物进入气室，对不符合安装条件的场所应进行整改。
3）现场使用的工器具必须严格进行登记管理，严防遗留在GIS内部，应根据每天的工作计划准备零件、工具、附件和耗材，以免误装、漏装及物品丢失。
4）在进行密封面对接时，应保证周围的空气湿度不大于80%，以防止工作过程中潮气被吸入设备内部。
每个密封面对接应在1小时内完成；如遇天气突变应将未装配部分及时封闭，封闭时应放入适量的吸附剂，进行抽真空放置。
5）为避免在抽真空过程中，水银倒灌入GIS内部，不宜使用麦氏真空计，应采用精度较高的电子数显式真空计。
6）对GIS安装人员的要求
由于GIS内部清洁度要求很高，要严防施工过程中经人体带入杂物（如头发、纽扣、纤维物等）并残留在设备内部，因此对检修人员的着装有相应的要求：
6.1不穿粗纤维松散型衣料制作的工作服，要选用紧密型长纤维织物，服装上不能有口袋，且不能有毛边露在外面。
6.2安装人员要戴能将头发罩住的工作帽，穿电工胶鞋。
6.3设备在进行对接时，不准戴棉手套。
安装内部母线和其他部件时，当其表面已用无水酒精擦干净后，不得直接用手触摸设备内部表面，否则必须重新清理。
6.4工作人员进入设备筒内工作时，必须穿专用的连体工作服，更加要注意清洁度的要求，带入的工具必须清理干净，并用带子系在手腕上，防止遗忘在设备内。
当内部安装工作完成后，必须经验收人员去仔细验收，验收合格后才能对接并回装封盖。
另外，现场还应建立安装日志，安装和验收人员都应作认真的记录。
7）所有人员进入工地应按要求戴安全帽（控制柜内布线时允许不戴安全帽），高空作业时必须系安全带；安装过程中，尤其是在壳体对接进行密封处理时，工作人员应穿戴干净的工作服和手套，GIS厂房内尽量减少人员走动，闲杂人员禁止入内。
8）每个工作点完工后应及时清理周围的无毛纸、电缆接头等杂物，清点零部件。
9）排放SF6气体后要进行室内SF6浓度检测，浓度超过1000PPm时应先排风换气。
10）登高作业必须系安全带。
11）严禁酒后进入工作现场、现场严禁吸烟、严禁起吊的设备下站人。
三、检修GIS气室程序：
办理工作票和安全措施
检修开始
环境卫生的清扫，
地面轻微撒水降尘
检修工器检查和登记
开展班前会和安全技术交底
SF6气体回收（关闭气室联接铜管两边截止阀，折下铜管，
清洗联接口后，联接SF6气体回收装置，回收SF6气体）
打开GIS气室检修盖板
清洗盖板面和边缘，取除原盖板内的分子筛吸附剂
测量一次设备绝缘电阻、直流电阻、介损、耐压
等相关试验和设备缺陷处理
更换吸附剂，碾磨、清洗气室、盖板毛刺、卫生，回装盖板
抽真空
充SF6气体
检漏
测微水
外观验收，送电
四、零部件安装要点
1）、所有充气外壳内壁应为打磨面，不应有尖角、毛刺，应清洁、
干燥、除尘。
2）、所有绝缘件表面不应有划伤，磕伤，应清洁、干燥。
3）、紧固和拆开螺栓时，应用吸尘器仔细清理金属屑等物，再用
无毛纸擦干净。
4）、壳体内导体表面应打磨圆滑，无尖角、突起。
5）、任一单独气隔封装前都应用吸尘器通吸一遍,特别是内部螺
栓连接处。
6）、波纹管伸缩节应在其变形量范围内。
7）、内部导体连接严禁使用氢脆弹垫。
8）、静接触的导电杆与梅花触头要保证插入量。
9）、除机构件安装外，内部件安装应戴干净的棉手套。
10）、壳体与相配件连接时，应保证密封垫入槽，不被挤压。
五、GIS解体检查时的安全技术措施
1） GIS解体前，必须执行工作票制度，必须对备解体部分确定完全处于停电状态，并进行可靠的工作接地后，方可解体检查。
2） GIS解体前，如有必要及条件允许时，可取样分析，根据有毒气体的含量采取相应的安全防护措施。
3）GIS解体前，应用气体回收装置回收净化处理SF6气体，抽真空后要用高纯氮（99.99%以上）冲洗3次，且每次排放氮气后均应抽真空，每次充氮气压力应接近SF6额定压力。
排放氮气及抽真空应用专用导管，人必须站在上风方位。
工作人员必须穿防护服，戴手套，以及配戴备有氧气呼吸器的防毒面具，做好防护措施。
封盖打开后，人员暂时撤离现场30min,让残留的SF6及气态分解产物经室内通风系统排至室外，然后才准进入现场。
分解设备之前，应确认临近气室没有向待修气室漏气的情况。
分解设备时，必须先用真空吸尘器吸除零件部件上的固态分解物，然后才能用无水乙醇或丙酮清洗金属零部件及绝缘零部件。
工作人员工作结束后应立即清洗手、脸及人体外露部分。
4）下列物品应作有毒废物处理：
真空吸尘器的过滤器及清洗袋、防毒面具的过滤器、全部抹布及纸，断路器或故障气室的吸附剂、气体回收装置中使用过的吸附剂等，严重污染的防护服也视为有毒废物。
处理方法：
所有上述物品不能在现场加热或燃烧，必须用20％浓度的氢氧化钠溶液浸泡10h以上，然后装入塑料袋内深埋。
防毒面具、塑料手套、橡皮鞋剂其他防护用品必须用肥皂洗涤后晾干，并应定期进行检查试验，使其经常处于备用状态
5）、GIS发生事故有气体外逸时的安全技术措施
GIS发生事故有气体外逸时,全体人员立即撤离现场，若在室外，在没有防护措施的情况下，不能停留在能闻到刺激气味的地方，若在室内，应立即投入全部通风设备。
在事故发生15min内，只准抢救人员进入室内。
4h内任何人员进入室内必须穿防护衣，戴手套及防毒面具。
如果发生爆炸，应先清除地面上的碎片，用洗尘器或毛刷彻底清除粉末状固体物后，才能开始抢修工作。
4h进入室内虽可不用上述措施，但清扫设备时仍必须采用上述安全措施。
事故处理时，工作人员不能喝水、抽烟、或吃东西，事故处理后，应将防护用具清洗干净，工作人员要洗澡。
若故障时有人被外逸气体侵袭，应立即送医院诊治。
六、GIS现场折、装过程指导
1、SF6气体回收：
关闭气室联接铜管两边截止阀，折下铜管，用工业酒精清洗联接口后，联接SF6气体回收装置，回收SF6气体，当SF6回收压力为0MPa后，拆除SF6气体回收装置，再拆除气室检修盖板并用工业酒精清洗盖板断面。
2、首先应检查导电体触头镀银层完好，对于导电杆的镀银层应用百洁布进行擦拭，呈银白色光泽。
对于因检修或试验等原因引起磕碰划伤或表面氧化的导电杆，用2000目以上的砂纸和百洁布进行清理，然后用喷过无水乙醇或丙酮的无毛纸或白棉布进行彻底清洁。
注：
（使用于GIS的整个安装过程）
3、DO5密封胶应依据安装工艺，均匀的涂抹在密封圈的外部法兰上，密封胶不得流入密封圈内侧。
4、检修后回装的整个过程必须保证随时用吸尘器进行吸尘。
5、擦拭绝缘件时应戴干净的棉手套，首先检查绝缘件无脏污、无裂纹、无闪络痕迹，然后用喷过无水乙醇或丙酮的无毛纸对绝缘子自高电位区到低电位区旋转擦拭清理，禁止用脏手或脏手套接触和擦拭绝缘件。
6、擦拭密封圈时应检查密封圈表面光滑，无划伤、气孔、麻点等，如有划伤、变形等缺陷必须进行更换。
用喷过无水乙醇或丙酮的无毛纸对密封圈进行彻底清洁后，对密封圈涂以均匀的硅脂，防止密封圈的老化。
涂抹硅脂时必须保持手的干净，避免有脏污附着在密封圈上。
密封圈涂抹硅脂后应立即放入密封槽中进行产品的对接。
密封圈不可重复使用。
7、对接过程应保证密封圈入槽，不被挤压。
8、对接密封面时应仔细检查密封面、密封槽及其内外侧，是否有磕碰划伤，表面是否光滑，如有缺陷用2000目以上的砂纸和百洁布进行清理，打磨时应以密封面为回转中心环形打磨，然后用吸尘器对粉末进行清理，再用喷过无水乙醇或丙酮的无毛纸或白棉布进行彻底清洁。
清洁后的密封面用塑料罩进行防护，以待对接。
9、对于壳体内部应首先检查无毛刺、异物，清理时必须用吸尘器进行吸尘，然后用喷过无水乙醇或丙酮的无毛纸或白棉布进行彻底清洁。
10、SF6气体管路安装前必须检查密封圈是否洁净，安装完后应将管路中的截止阀或较表阀处于打开状态与气室接通，以便后续进行抽真空处理。
密度继电器应在抽真空前进行安装，充气后可通过截止阀或较表阀对压力表的动作值进行校验。
11、母线及分支的对接过程中，应对各部位的实际插入量及电阻值进行测量，对于没有拔口无法测量电阻的应采用累加法进行测量，测量结果必须符合技术要求，并记录在安装卡中。
母线及分支对接完成后在抽真空前应及时进行电阻测量，测量应采用100A直流压降法，测量结果应符合产品技术要求，并不得超出出厂值的120%，且三相均衡。
12、连接螺栓紧固说明：
1）紧固合拆开螺栓时，应用吸尘器仔细清理金属粉末、灰尘等异物，特别是两对接面的结合缝处，再用无毛纸擦拭干净。
2）安装时要使两密封面平行缓慢对接，时刻注意有无异物落入壳体内部，密封圈不可脱落。
3）安装螺栓时，首先对角穿入水平方向的螺栓，轻轻带紧螺母（不可完全紧固）,使密封圈有一定的压缩量，然后将两螺栓同时紧固，两对接法兰面完全吻合，依次穿入其他螺栓，按均匀对称紧固的原则将法兰螺栓紧固好。
4）拆卸螺栓顺序与安装紧固时正好相反，水平方向的两个螺栓最后拆卸，其他螺栓按顺序对角拆卸，清理灰尘等异物后再拆解水平方向的螺栓。
5）所有的螺栓紧固均应使用力矩扳手，其力矩值应符合产品的技术规定。
后附螺栓紧固力矩表
a、GIS罐体法兰的连接，罐内导体与绝缘件的连接，应用力矩扳手紧固螺栓，紧固螺栓力矩如下表：
螺纹规格
钢螺栓力矩（N/m）
有色金属合金螺栓力矩（N·m）
上限
标准
下限
上限
标准
下限
M8
14
12
10
9.5
6
5.5
M10
24
20
16
14.5
12
9.5
M12
55
45
35
36
30
24
M16
115
95
75
70
60
50
M20
210
180
150
130
110
90
M24
500
420
340
230
190
160
b、金属法兰对金属法兰及金属法兰对瓷套的拧紧力矩：
螺栓规格
金属对金属法兰
金属法兰对瓷套
M6
6
4
M8
14
8
M10
28
20
M12
48
35
M16
120
87
M20
220
170
M24
300
220
力矩（N·m）
13、设备抽真空时应做到人走泵停，当突然停电，应立即关闭真空泵阀门，避免真空泵回油。
抽真空时不建议使用麦氏真空计，以免操作不当，水银进入设备内部，建议使用电子式真空计。
（具体见安装过程指导中的水分处理）
14、真空状态下严禁测电阻、机械操作开关和耐压试验。
15、安装开始,每天应作安装日志,记录内容应包括每天工作内容,及相关修改、交接记录、及时填写现场安装记录卡。
16、全部试验后进行安装检查，油漆补涂。
17、接地排及接地用软连接应安装可靠，用红绿间隔油漆防护。
18、现场如进行补漆，补漆后，用布或卫生纸擦掉铭牌或标志上油漆和凡士林。
七SF6气体水份处理
GIS的气体水份处理主要包括吸附剂、真空、充气三步。
现场对接的气室需要进行吸附剂更换，对SF6气体水份进行处理。
更换吸附剂时应保证相对湿度小于80%。
吸附剂是用来吸收SF6气体中的水份和电弧分解物。
安装前打开吸附剂的真空包装（如真空包装已开启或涨袋，则不再使用），迅速装入GIS壳体内。
当一个气室更换完吸附剂后，要立即启动真空泵对安装吸附剂的气室抽真空，（注意抽真空前应检查各气嘴的螺母是否处于紧固状态，如气室安装有截止阀，则应检查截止阀是否处于打开状态，设备抽真空时应做到人走泵停，当突然停电时，应立即关闭真空泵阀门，避免真空泵回油。
）当真空度达到133Pa，再继续抽30分钟，停泵并与泵脱离，30分钟后读取真空度A，再静止5小时，读取真空度B，B-A不大于133Pa，则认为密封完好，再抽真空2小时后方可充气。
抽真空合格后，充SF6气体。
（注意充气前应检查各气嘴的螺母是否处于紧固状态，如气室安装有截止阀，则应检查截止阀是否处于打开状态，以确保每相均能充入额定气体。
）充气管与气瓶或回收装置连好后，首先用SF6气体冲洗充气管路以排除空气和水份，随后充SF6气体至额定压力，充气可以用气体回收装置，也可以用SF6气瓶通过减压阀后直接充气，但必须保证三相均能充入额定压力的SF6气体。
抽过真空的气室充气至0.1MPa，再对相邻的气室进行抽真空处理，避免两侧压力差过大损坏绝缘件，最后对充过气体的气室测试微水合格后补气至额定压力以上0.02MPa。
放置8小时后，观察压力是否降低，用SF6气体检漏仪检测各密封面是否有泄露点。
放置24小时后，检测SF6气体中水份含量，要求断路器气室水份含量不大于150PPm，其它气室不大于250ppm。
八、现场检查与试验
GIS安装后，必须经过严格的检查与试验，确认安装正确可靠，方可投运。
GIS的主要检查与试验项目有：
a外观检查b接线检查
c回路电阻测量d绝缘电阻测量
eSF6气体检漏fSF6气体水分测量
g最终检查
8.1外观检查
主要检查螺栓装配紧固状态、零件紧固、接地线配置、气体管路螺栓紧固情况、SF6气体压力指示等。
8.2接线检查
检查从就地控制柜到各操动机构，从就地控制柜到电压、电流互感器端子箱接线的正确性，可以用万用表，也可以用电铃法，同时检查接线端子的松紧及端子标识。
8.3机械操作和机械特性试验
用机械试验操作台对断路器、隔离开关、接地开关进行机械操作和机械特性试验，主要有高、低、额定电压下的分合操作，分合闸时间，分别满足其技术要求。
8.4回路电阻测量
主回路电阻测量在进出线端子或接地开关端子间测量，采用100A直流压降法，测量结果应符合产品技术要求，并不得超出出厂值的120%，且三相平衡。
8.5绝缘电阻测量
用一只1000V兆欧表测量主回路对地、控制回路对地的绝缘电阻，主回路绝缘电阻值应大于1000MΩ，控制回路绝缘电阻大于2MΩ。
8.6SF6气体检漏
用灵敏度不低于10-6的卤素检漏仪检查所有密封连接部位的气密性，年漏气率不大于0.5%。
可采用定性检漏或定量检漏方法。
8.7SF6气体水份测量
SF6气瓶中新气的水份含量应不大于8ppm，设备在充入SF6气体24小时后测量其水分含量，其中断路器气室水份含量不大于150ppm，其他气室水份含量不大于250ppm。
（此值为20℃的实验值）
8.8最终检查
在完成全部安装、试验工作后，再全面检查一次GIS，主要是气体压力、安装情况、开关状态、外壳喷漆、各传动部分润滑紧固情况、二次线紧固等，发现不符合规定之处，立即整改。
此外，对备品备件和辅助设备亦进行检查。
8.9物品回收
完工后，现场需回收物品必须全部如数回收，及时与相关部门进行回件处理及交接。
九、SF6新气存储及使用的安全技术措施
1） SF6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。
2） SF6气瓶应存储在阴凉、通风良好的库房中，直立放置，严禁靠近易燃、油污的地方，严禁水分和油污粘在阀门上。
3）新气使用前应进行检查，符合标准（GB12022-89）后方可使用。
交接验收前六项自检卡
安装完毕后，现场检修人员必须先对设备进行如下自检：
1、检查设备本体各标准件是否均已紧固。
自检结果：
（符合要求、不符合）自检签字：
2、定性检漏必检部位：
各联结气管、吸附剂盖板外表面及密封面、所有壳体焊逢及现场所有对接面。
自检结果：
（有漏气点、无漏气点）自检签字：
4、水分测量均符合要求：
GCB不大于150ppm，其它不大于250ppm。
自检结果：
（符合、不符合）自检签字：
5、用1000V兆欧表测试主回路对地及相间绝缘电阻应不小于1000兆欧。
自检结果：
（符合、不符合）自检签字：
6、主回路直流电阻测量应三相均衡，且不超出出厂测量值的20%。
自检结果：
（符合、不符合）自检签字：
卡1------现场遗留物品清单卡
检修人员现场遗留物品清单
日期
现场遗留物品明细
存放位置
检修人员签字及时间
监护人员确认签字
回收人员签字及时间
注：
检修人员必须如实填写本表，应具体到需回收件的型号、数量、存放地点、联系人等，仪器，备品备件及附件等在检修完成后必须在交接表格中进行书面交接，暂时不能交接的需由检修人员在交接表格中列清需交接物品明细数量，并书明暂时不能交接的原因，下次再回收时，由负责回收的运行人员在“回收时间”栏中注明时间，未全部回收的需将未回收部分再列到明细栏中。
卡2——检修过程中出现的问题记录卡
日期
出现问题
问题拟处理措施
处理
结果
合理化建议
卡3、现场检修用设备及工具卡检修人员签字：
名称
厂家及型号
数量
检修前领用
检修后回收
备注
回收装置
真空泵*
微水仪*
电阻仪*
吊装设备*
电烘箱
吸尘器*
检漏仪*
钳工工作台
电焊机*
机械试验台
高压耐压设备
高空作业工具
常用扳手
二次接线工具
摇表*
500MΩ
麦氏真空计
充气管*
直流电源*
工业交流电源*
卡4：
现场每日工作进度情况及工作交接记录卡：
日期
当日现场安装工作内容
工作完工情况、有无遗留工作交接
工作负责人
交接人
卡5：
间隔气室状态标识卡片
项目
初始时间
结束时间
额定值
实测值
备注
N2充入
MPa
现场特殊环境和状况下实施
吸附剂更换及水分处理
吸附剂装配后应在15分钟内封好盖板，30分钟内进行抽真空操作，抽真空前确认截止阀已经打开，自封阀处螺丝已紧固。
真空度记录
Pa
Pa
真空监测需切断真空泵后观察气室内的真空度，静止4小时，真空度的降低值在133.3Pa
SF6气体充入后气室压力值
MPa
MPa
气体充入1小时后，密度表指针指示值
气室包扎检漏
包扎5小时后进行检测
气室水分检测
PPm
PPm
充气48小时后进行检测
气室压力监测
24小时
48小时
72小时
96小时
记录密度表表针的目测记录
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