GIS安装施工实施方案措施.docx
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GIS安装施工实施方案措施
GIS安装施工实施方案措施
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石门坎水电站引水发电系统土建及安装工程
GIS设备安装施工方案
批准：
审核：
拟稿：
中国水利水电第五工程局有限公司
石门坎水电站工程项目经理部
二〇一一年二月二十八日
一、工程概况
云南石门坎电站的GIS设备采用上海西安高压研究所有限责任公司生产的ZF1-252型气体绝缘金属封闭开关设备。
ZF16-252主要技术参数：
额定电压252KV，额定频率50Hz，额定电流2500\3150\4000A。
主要工程量：
该分部工程包括2个进线间隔、2个出线间隔、一个测保间隔以及预埋在一期混凝土中的基础板和预埋在二期混凝土中的设备基础槽钢的安装工作，以及各项设备调试、试运转所必须的各种临时设施的安装。
二、现场施工环境要求
由于尘埃导电，因而GIS在安装之前，土建应完成主体装修工作，门窗完善，通风系统投入，由于电弧的作用，SF6气体与水可产生化学反应，产生腐蚀性极强的氢氟酸，因而，安装现场必须干燥、通风
三、工程内容及施工措施
1、施工准备
（a）技术准备
GIS安装需有一定理论水平和实践经验的人员参加，参加人员应了解GIS的构造、特点、工作原理，安装之前，所有人员均认真阅读和研究厂家有关技术资料，掌握规范标准和要求。
以确保GIS的安装顺利进行。
（b）辅助设备
专用工具：
SF6气体充气回收机、气体检漏仪、气体水份含量测试仪、麦式真空计
施工工具：
线锤、钢丝绳、尼龙吊带、钢板尺、钢卷尺、水平仪等
专用装配件：
大功率吸尘器、逆变焊机、气割设备、手枪电钻、手拉葫芦、电烘箱
2、施工方法
1）基础安装
基础定位：
基础埋设是至关重要的，为了确保埋设正确，我们将在综合厂家资料和房屋结构的基础上，把各间隔在GIS室内的布置看成一平面坐标系，找到纵、横坐标，确定所有基础的平面位置。
其方法如下：
找出纵、横中心基准点：
找出任意端部间隔纵向中心，这样做的目的是有利结构偏差。
找出纵向中心线：
借助于全站仪，得到该间隔B相设备的纵向中心线，然后根据图纸的所有几何尺寸，我们可以方便的得到所有间隔各相设备的纵向中心线。
找出横向中心线：
借助于全站仪，得到该向间隔B相断路器的横向中心线，然后根据图纸的几何尺寸，我们就得到所有间隔的断路器横向中心线，我们即把找出的纵横向中心线看成一平面坐标系，这样我们即可找到所有基础块的平面位置。
并要求划好主母线，分支母线和每一个置于地面上的元件和控制柜的中心。
基础检查
①基础水平测量
测量每个基础上四点（四个角位置）地面水平。
用插入垫片调整水平。
②水平配置确定
按基础图用羞尺测量基座的位置。
2）现场设备安装
设备位置划线：
①在任意端部间隔，使用设备基础埋设时所使用的方法恢复纵向中心线和横向中心，并作永久标志。
②找端部间隔A、C两相设备的中心线，以B相中心线（即纵向中心线）为基准，在左右分别以相间距离作二平行线，则得到A、C两相设备的中心线。
③确定各元件的安装位置：
利用经纬仪和其它测量工具，根据设计图纸所标识的各元件的位置和距离，在地面基础上找出并作永久标志。
设备的安装顺序
①根据以前的施工经验，220KVGIS的安装顺序选择从中间某一间隔开始延伸，并同时开始施工，有利于提高安装质量、加快施工进度。
②GIS设备安装程序图（图3-1）
后调上法兰面，在上法兰的下部是CB的操作机构，其尺寸比上法兰外形尺寸大，因而，我们不能采用下法兰面的调整方法来进行。
在现场，我们可以借助一支架，将其固定在上法兰端面，在法兰中心相等尺寸处各吊一线锤至地面，二线锤所对，位置距A、C两相设备中心线尺寸应相等，至此，CB的安装位置即可基本确定。
调整水平：
由于GIS对密封的要求较高，而且CB的动触头为垂直上、下运动，因而CB必须处于水平状态。
检查方法是用框式水平仪紧靠法兰面，根据水泡的指示对CB作相应的调整。
③主母线连接
取下包装保护盖板和干燥剂盖板，清理法兰，罐体内侧，导电杆和绝缘子表面。
从绝缘子上取下母线导电杆的固定螺栓，将三相导电杆插入母线罐体内，并固定。
将“Ο”型圈暂时放在母线罐体法兰上，使导电杆从中穿过。
用千斤顶或链轮小心地移动母线单元，使其靠拢。
与其连接面间距离在300～400mm，在母线罐体法兰上涂密封胶并安装“Ο”型圈。
主要元件的安装方法：
①CB断路器
CB的连接法兰，即上法兰、下法兰
首先调整下法兰：
在此法兰端，中心吊一线锤至地面，即要对准地面设备中心线，而且还应保持与CB大筒中心距离为相间距离（预先应在地面量出尺寸，并作好标记）。
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。
拧紧母线罐体上连接法兰的螺栓和螺母。
达到所规定的力矩值。
主母线导电杆的连接，在支特导电杆两端，拧紧屏蔽罩上的螺栓使导电杆紧固。
并确认安装牢固正确。
清浩并检查罐体内部、绝缘子及其它部位。
确认没有留下杂物、工具及其它物件在罐体内部。
导电杆在母线筒内的安装：
在进行水平母线筒的安装时，先将外壳吊至距法兰对接面近200mm时，将导电杆固定的小车上，送入母线筒，在外力的推动下，导电杆插入插座，然后，将母线筒法兰对接。
这样，就可避免导电杆与母线筒内壁互相摩擦。
③支母线连接
取下支母线和与之相连的断路器的包装盖板。
确认导电杆已插入电流互感器外壳中的适当位置。
用吊车吊起支母线，使支母线保持水平，移近断路器，检查“Ο”型圈山安放完毕。
导电杆插入断路器梅花触头内，将支母线外壳连到断路器上。
在支母线外壳下设临时支架。
GIS安装程序图
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，检查“Ο”型圈，连接法兰。
连接时一定肆用导向肖。
拧紧螺母和螺栓前一定要确认导电杆插入正确。
⑤电压互感器连接
电压互感器与GIS本体连接，安装前检查电压互感器内气压。
连接时不要使其受到猛烈冲击。
3）密封处理
GIS的气体密封处理是安装工作的重要环节，密封性能的好坏直接影响着GIS可靠运行。
密封面对接前，首先用吸尘器将壳体内部、密封面和螺纹孔内吸干净，用无毛卫生纸或白绸布浸丙酮或无水酒精将密封面和密封槽擦拭干净，并仔细检查密封槽面有无划伤，密封圈擦拭干净，检查是否有缺陷，涂少量真空硅脂，放入密封槽内，在密封槽外涂一薄层DO5气体密封胶，安装时要使两密封面平行的缓慢对接，注意观察不要让密封圈从密封槽内掉出，紧固螺栓时要注意不要将产生的屑子落入密封面上。
4）气体处理
GIS的气体处理主要包括吸附器、真空、充气三步。
①吸附器
吸附器是用来吸收SF6气体中的水分和电弧分解物。
首先将吸附剂放在电烘箱内，在300℃烘干4小时以上，迅速装入GIS内。
装入吸附剂后，要立即启动真空泵对安装吸附剂的气室抽真空，当真空度小于133Pa，再继续抽30分钟，关闭阀门静止4小时，观察压力变化不大于133Pa，若超出范围，再抽真空至133Pa并保持30分钟，以确定是否存在泄漏。
②抽真空
1.GIS根据功能需要，由多个独立的气室组成，各气室由气隔绝缘子分开。
每个气室装有各自的气体密度继电器和充、收气接口，并通过自封阀（逆止阀）与气室连通。
在正常运行中，GIS的气室充额定压力的SF气体。
在充SF气体前，气室必须抽真空，气室压力通过真空计测量。
2、GIS间隔单元运输时，断路器气室、母线侧隔离接地开关气室、电压互感器和避雷器充有微正压SF6气体（气室的水分满足出厂要求），现场安装时，这些气室先充SF6气体到0.15MPa，经测水分及检漏合格后，可直接充SF6气体至额定压力。
对电磁式电压互感器和氧化锌避雷器抽真空应征得厂家同意！
3、气室抽真空必需的器件：
（1）真空泵或SF气体回收装置
（2）两端带自封阀的真空软管
（3）充气接头
4、气室抽真空步骤：
（1）检查真空泵和两端带自封阀的真空软管的气体密封性将两端带自封阀的真空软管一端与抽真空装置相连（确认与抽真空装置端相连真空软管自封阀已顶开），打开真空泵，短时间内真空度＜133Pa（1乇）,关闭真空泵后，并能保持真空度；
（2）将带自封阀的真空软管另一端与气室自封阀相连（确认与气室相连端真空管自封阀已顶开），打开真空泵；
（3）抽真空到133Pa后，继续抽30min；
（4）关闭抽真空装置阀门后，再关闭真空泵；
（5）进行真空检漏试验：
要求在4h内，气室起始和最终的压力差不超过133Pa；
（6）如果压力升高大于133Pa，则需再抽真空到133Pa，然后继续抽真空30min，重复进行真空泄漏试验，以确定气室是否漏气。
（7）打开真空泵前应检查并确认此时气室压力应不高于大气压力，否则损坏真空泵。
产品在真空状态下，严禁进行主回路电阻测量！
5、气室单元充气：
在GIS调试的初始阶段,气室充SF气体时开始只能充到0.15MPa，然后检查其气密性。
在全部安装工作结束前，GIS气室不能充到额定压力。
从气瓶充入SF6气体：
气室充气所需的器件：
（1）氧气减压表
（2）充气管路（5SG.455.007-2）
（3）自封阀（5SG.455.010）
（4）密封垫（ML1-20）
（5）螺母（8SG.940.036）
充（补）气程序：
（1）用扳手卸掉气瓶上的盲盖和充（补）气气室自封阀堵头；
（2）将氧气减压表、真空软管、密封垫、螺母和自封阀与气瓶阀口连接；
（3）从气瓶放出一定量的SF6气体，吹出气管和氧气减压表内部的空气；
（4）将金属软管与气室自封阀相连（确认自封阀已顶开）；
（5）打开气瓶阀门，调整氧气减压阀，充气至充气压力后，关闭气瓶阀门；
（6）卸下充气接头，旋上气室自封阀堵头。
（7）开始充气时，应逐渐打开气瓶阀门，并缓慢地充入SF6气体。
（8）充气时，气瓶中的SF6气体靠潜热汽化需要时间较长，禁止采用火焰加热气瓶来加快充气过程。
（9）当气瓶压力小于充气压力，就应更换气瓶。
从SF6气体回收装置储气罐中充入SF6气体
气室充气所需的器件：
（1）两端带自封阀的真空软管
（2）充气接头充（补）气程序
（1）将带自封阀的真空软管一端与SF6气体回收装置相连，打开真空泵，抽管路真空；
（2）关闭真空泵阀门及真空泵；
（3）将带自封阀的真空软管另一端与气室自封阀相连（确认自封阀已顶开）；
（4）逐渐打开SF6气体回收装置充气回路阀门，给气室充入SF6气体，充至充气压力后.关闭SF6气体回收装置储气罐阀门；
（5）卸下充气接头，旋上气室自封阀堵头。
6.微水含量测量：
充入SF6气体48h后，即可进行微水含量测量。
微水测量所需的器件：
（1）水分仪或露点仪
（2）测微水接头（8XG.177.088）
（3）螺母（8SG.940.036）
（4）自封阀（5SG.455.010）
（5）密封垫（ML1-20）
（6）聚四氟乙烯软管；
测微水程序：
（1）将聚四氟乙烯软管与水分仪或露点仪相连；
（2）将聚四氟乙烯软管另一端通过测微水接头、螺母、密封垫和自封阀与卸掉堵头的气室自封阀相连
（3）打开水分仪或露点仪，由于接头和测试软管可能有剩余的湿气，因此检测应持续到读数稳定；
（4）关闭水分仪和露点仪，卸下充气接头，旋上气室自封阀堵头。
③现场电气实验
1）六氟化硫封闭式组合电器（GIS）调试流程（参见图3-11）
图3-11SF6调试流程图
2）封闭式组合电器内各元件调试流程
①隔离开关试验流程图（图3-12）
图3-12隔离开关试验流程图
②SF6断路器试验流程（图3-13）
图3-13SF6断路器试验流程
③电压互感器试验流程图（图3-14）
图3-14电压互感器试验流程图
④电流互感器试验流程图（图3-15）
图3-15电流互感器试验流程图
⑤控制柜试验流程图
图3-16控制柜试验流程图
3）六氟化硫封闭式组合电器（GIS）调试
封闭式组合电器内各装置、设备、元件试验、调试，内容包括：
SF6断路器调试；隔离开关试验；电压互感器试验；电流互感器试验；避雷器试验；控制柜试验。
①SF6断路器调试
a.2500V兆欧表检查绝缘拉杆的绝缘电阻；
b.回路电阻测试仪测量每相导电回路的回路电阻，其值应符合规范要求，每相导电回路电阻阻值平衡；
c.2500V兆欧表检查断路器的绝缘电阻，介损电桥检查断路器的介损值，其值应与出厂报告稳合，满足规范要求；
d.开关测试仪测量断路器的分、合闸时间；
e.开关测试仪、开关位移传感器检查断路器的分、合闸速度；
f.检查断路器主、辅触头动作同期性及配合时间测试；
g.测量分、合闸线圈的绝缘电阻、直流电阻，检查分、合闸线圈的最低动作电压值，应符合有关规范要求；
h.SF6微量水分析测试仪检查断路器SF6气体中的微量水含量，其值应满足相关规范要求；
i.对断路器进行SF6气体充气后，对其气密性进行观察和检测，泄漏量应符合规范要求；
j.对气体密度继电器、压力表、压力动作阀门进行校核、检验和动作模拟试验，其工作状况应良好，动作灵敏，指示准确；
k.对断路器的控制装置、闭锁装置进行检查，保证装置动作稳定、闭锁可靠；
i.按照工程师、厂方代表协商意见，实施SF6断路器绝缘强度工频耐压试验
②隔离开关、接地刀试验
a.2500V兆欧表检查隔离开关的整体绝缘电阻，检查接地刀的接地良好状况，其值应符合有关规范要求；
b.检查隔离开关、接地刀动、静触头的接触电阻，检查负荷回路的导电电阻；
c.隔离开关、接地刀操作机构分、合线圈的绝缘电阻、线圈直流电阻检查；最低动作电压检查；操作电机试验检查；
d.隔离开关、接地刀分、合操作试验，检查操动机构动作灵活性、可靠性；
③电压互感器试验：
a.检查电压互感器的铭牌变比；交流变比电桥检查电压互感器一、二次侧电压变比，核实主、副绕组实际变比与铭牌变比的一致性；
b.电压互感器空载电流、励磁特性检查；
④电流互感器试验：
a.检查电流互感器的铭牌变比；在电流互感器一次侧加一试验电流，测量二次侧各级绕组的电流值，核算互感器电流变比，与铭牌变比应一致；
b.检查电流互感器的励磁特性曲线；
⑤避雷器试验
a.2500兆欧表检查中性点避雷器的对地绝缘电阻值，接地直流电阻值，其值应满足规范规程要求；
b.试验变压器加运行试验电压，测量避雷器在运行电压工作下的持续电流值、其值应与出厂试验报告比较具有可分析度；
c.测量避雷器在1mA直流（或交流）电流下的直流（或工频）参考电压，其值与出厂试验记录相符，真实反映了设备性能的状况；
d.检查放电计数器的可靠动作情况；
e.检查避雷器基座绝缘电阻，其值应满足规范规程要求；
⑥控制柜试验：
a.控制柜内原理配线检查；装置性能检查；现地、LCU方式切换控制检查；
b.500V兆欧表检查柜内各器件绝缘电阻、直流电阻，其值不低于规范规定值要求；
c.控制柜外接电缆编号、电缆芯线配线正确带电前检查，各电缆二次回路绝缘电阻、回路直流电阻检查；
d.控制柜开环带电模拟动作；现地手动、远方LCU方式对开环控制回路进行操作模拟动作试验；
e.控制柜与一次设备联动模拟试验；现地手动、远方LCU闭环控制方式对各回路进行操作模拟试验；
⑦回路电阻测试测量六氟化硫封闭式组合电器主回路回路电阻，其值应符合规范规定值要求，具有可重复性；
⑧整体气密性试验；组合电器设备充足气体后，应进行气体密闭性能检测试验，观察和检测气体泄漏量，其数量应低于相关规范规定的下限值要求；
组合电器操作控制回路的整体操动试验，检查各组成电器设备的分、合动作情况，动作应可靠、安全、声音干脆，无异常
四、施工组织机构及人员
1.组织机构
为保证GIS设备的顺利安装，我项目部特设立了专门的施工组织机构，组织机构的人员如下：
项目总负责：
何平
项目安全生产负责：
李欣
技术总负责：
郭林伟
项目物资负责：
沈冬梅
现场生产负责：
陈勇
现场技术负责：
李功浩
现场班组负责：
刘世田
2．资源投入计划
劳动力投入计划（表三）
单位：
人
管理人员
技术人员
安装电工
焊工
试验人员
起重工
普工
1
1
4
1
3
1
5
五、安全保证措施
1.质量保证体系
我项目部建立了完善的质量保证体系（见图三），以项目经理为质量第一责任人，项目部各职能部门分级管理，各部门设部门主管负责质量体系的落实，各作业工段执行项目部的质量保证措施，明确了各岗位质量职责和权限。
图三：
项目经理：
何平
主管生产安全副经理：
李欣
技术负责：
郭林伟
物资部
沈冬梅
综合部
郭春玲
财经部
李全科
质检部
李功浩
电气工段：
陈勇
施工班组：
刘世田
生产工人
GIS施工质量管理控制框图
安装项目法实施工程施工质量管理，由项目总工负责，施工技术、质量、安全、设备管理各部门及作业工段、班组参与，进行全面质量管理。
GIS设备安装设专职质检员，对质量工作层层落实，对施工质量严格把关，确保工程质量符合合同要求。
贯彻工程质量重奖重罚的原则，确保工程质量达到优良标准。
坚持施工过程中的质量追踪和研究工作，对施工中出现的质量问题进行详细分析、认真总结，做到将质量事故控制在萌芽状态避免质量事故反复发生。
建立健全全面质量管理体系，实行全员、全过程质量管理，使安装达到设计各项标准要求。
按合同要求在主变施工全过程各阶段中，听取监理工程师对主变安装的工程质量、施工进度、完成情况的检查和建议。
2.质量保证措施
制定质量计划目标，并严格按照质量目标逐级贯彻落实。
建立施工质量三检制并严格执行，即作业班组自检、电气工段复检、工程部终检合格后报请监理工程师检查并签证。
层层把关，消除质量隐患。
施工工序严格按照施工方案进行施工，每道工序进行自检，上道工序不合格不得进行下道工序施工。
对参与主变施工的管理人员及工作人员进行技术交底，并进行相应的培训教育，贯彻执行质量标准、操作要点、安全文明注意事项等。
做好过程控制各项记录，出现问题时要求记录可逆向查找原因。
使用经监理工程师批准的验收表格，真实及时的提供各项质量控制检查验收资料。
3.质量控制点及控制措施
序号
质量控制点
质量控制内容
质量控制措施
1
GIS设备定位
①纵向和横向水平不平度满足有关标准的要求
②水平高程偏差满足有关标准的要求
①安装前用水准仪复查安装场的高程和中心
②安装时利用经纬仪和其它测量工具，根据设计图纸所标识的各元件的位置和距离，在地面基础上找出并作永久标志
2
设备
清洗
1浇注绝缘件清洗
2清洗容器
3气管内部清洗
①浇筑绝缘件的清洗，要求表面必需保持具有很高的清洁度，不得附着灰尘及其它微粒。
金属另部件的清洗必需进行彻底的清洗不得附着灰尘及其它微粒；
②清洗绝缘浇筑件表面允许用乙醇、丙酮或甲苯清洗，清洗金属另件表面只能用稀释剂或甲苯清洗；
③每根气管可采用从两端喷气的方法，清除其内赃物。
（1）凡是封闭在钢壳内的各种元器件均应认真清洗，要使其十分清洁，以免造成后患。
（2）大量的清扫应用吸尘器进行，严禁使用棉纱之类的材料。
局部应用丝绸蘸酒精对元器件仔细清洗。
3
抽真空
1吸附器处理
2抽真空
1未经使用的吸附剂应放在烘至500℃，保持4小时，然后放在保持箱内200℃，以备待用。
设备安装完毕，抽真空之前，应先换吸附剂，更换后，在不超过0.5h的时间内立即抽真空
2在充SF气体前，气室必须抽真空，气室压力通过真空计测量。
在抽真空时如压力升高大于133Pa，则需再抽真空到133Pa，然后继续抽真空30min，重复进行真空泄漏试验，以确定气室是否漏气。
4
充气
1气室单元充气
1在GIS调试的初始阶段,气室充SF气体时开始只能充到0.15MPa，然后检查其气密性。
在全部安装工作结束前，GIS气室不能充到额定压力
2在充气的时候，充气所用的管路必须首先自身抽真空，于燥0.5h以上。
各种接头均应用丝绸蘸酒精清洗干净。
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