关于加强气体绝缘金属封闭开关设备全过程管理重点措施附件12.docx

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关于加强气体绝缘金属封闭开关设备全过程管理重点措施附件12

附件1

关于加强气体绝缘金属封闭开关设备全过程管理重点措施

第一章总则第一条为进一步加强气体绝缘金属封闭开关设备（以下简称GIS）全过程管理，预防事故发生，保障电网安全、可靠运行，特制订本措施。

第二条本措施依据国家及电力行业相关标准、规程规X，并结合国家电网公司GIS的评估分析、运行状况分析及运行经验而制定。

第三条本措施适用于72.5kV及以上GIS，HGIS可参照执行。

第四条各网省、市电力公司可根据本措施，结合本单位实际情况制定相应的实施细则。

第二章设备设计选型第五条所选72.5kV及以上GIS产品必须通过国家级产品鉴定。

对于国外独资或中外合资企业，其生产的GIS产品应按电力行业标准进行型式试验，试验合格后方可选用。

产品型式试验均应在第三方检测机构进行。

第六条凡生产GIS的国外独资或中外合资企业，产品销售到国家电网公司系统，均应接受产品质量监督管理。

对于从国外批量整机进口的GIS产品，原则上可不再重复进行型式试验，其国外母公司的型式试验报告有效；对于从国外批量散件进口、在国内组装的GIS产品，应按转厂和异地生产的情况在有资质的检测机构进行全部的型式试验；对于进行了国产化的产品，应在有资质的检测机构进行相应的的型式试验验证。

第七条用于低温（最低温度为-30℃及以下）、重污秽Ⅳ级（沿海Ⅲ级）等地区的GIS，宜采用户内安装方式。

第八条采用GIS的变电站，其同一分段的同侧GIS母线原则上一次建成。

如计划扩建母线，宜在扩建接口处预装一个内有隔离开关（配置有就地工作电源）或可拆卸导体的独立隔室；如计划扩建出线间隔，宜将母线隔离开关、接地开关与就地工作电源一次上全。

第九条GIS变电站如计划分期建设，在GIS采购时，应要求制造厂提供包括扩建预留部分在内的完整的现场绝缘试验方案。

扩建完成后试验时，应尽可能减少对原有设备的耐压试验次数。

第十条主母线隔室的长度设置应充分考虑检修维护的便捷，550kV及以下GIS的单个主母线隔室的SF6气体总量不宜超过300kg。

第十一条对双母线结构的GIS，同一出线间隔的不同母线隔离开关应各自设置独立隔室。

252kV及以上GIS母线隔离开关不宜采用与母线共隔室的设计结构。

第十二条为便于开展运行中GIS局放检测工作，制造厂在产品设计时应考虑在GIS罐体内预设电极。

电极的设计要求和性能参数需与用户和局放测试仪器厂共同协商确定。

电极的设置不得影响GIS的内部电场分布，并应有可靠措施保证测试人员的人身安全。

第十三条为便于试验和检修，GIS的避雷器和电压互感器应设置独立的隔离开关或隔离断口；架空进线的线路避雷器和线路电压互感器宜采用外装结构。

第十四条GIS配置伸缩节的位置和数量应充分考虑安装地点的气候特点、基础沉降、允许位移量和位移方向等因素。

制造厂应提供伸缩节的允许变化量和调节方法。

第十五条密度继电器与GIS本体之间的连接方式应满足不拆卸校验的要求。

分箱结构的断路器每相应安装独立的密度继电器。

户外安装的密度继电器应设置防雨罩，保证指示表、控制电缆接线盒和充放气接口均能够得到有效遮挡。

第十六条对采用ELK3型（相间连杆采用转动传动方式）设计的三相机械联动隔离开关，应在A、C两相同时安装分合闸指示器。

第十七条吸附剂罩的材质应选用不锈钢或其它高强度材料。

吸附剂罩应与罐体安装紧固，吸附剂的成分和用量应严格按技术条件规定选用。

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第十八条户外汇控柜或机构箱的防护等级不得低于IP44，柜体应设置可使柜内空气流通的通风口，并具有防腐、防雨、防潮、防尘和防小动物进入的性能。

第十九条安装在潮湿多雨、低温地区的GIS，其机构箱、汇控柜宜采用低功率常投加热器与手动投切加热器组合配置的方案，加热器电源和操作电源应分别独立设置，以保证切断操作电源后加热器仍能工作。

第三章工厂装配和试验第二十条制造厂应加强绝缘件和瓷套管的质量控制。

252kV及以上GIS用绝缘拉杆总装前应逐支进行工频耐压和局放试验；126kV及以上GIS用盆式绝缘子应逐只进行工频耐压和局放试验，252kV及以上GIS用盆式绝缘子还应逐只进行X光探伤检测；252kV及以上瓷空心绝缘子应逐支进行超声纵波探伤检测。

以上试验均应由GIS制造厂完成，并将试验结果随出厂试验报告提交用户。

第二十一条制造厂应严格按工艺文件要求涂抹硅脂，避免因硅脂过量造成盆式绝缘子表面闪络。

第二十二条GIS装配时，制造厂应对GIS内部的螺丝进行反复拧卸，并彻底清洁螺孔内的金属物，避免其落入罐体内发生放电。

第二十三条断路器、隔离开关和接地开关出厂试验时应进行不少于200次的机械操作试验，以保证触头充分磨合。

200次操作完成后应彻底清洁壳体内部，再进行其它出厂试验。

第二十四条GIS出厂绝缘试验应在装配完整的间隔或尽量完整的间隔上进行，252kV及以上设备还应进行正负极性各3次雷电冲击耐压试验。

第二十五条为防止盆式绝缘子老化和绝缘性能下降，GIS可采用带金属法兰的盆式绝缘子，但应预留窗口便于进行特高频局放检测。

采用此结构的盆式绝缘子可取消罐体对接处的短接排（跨接片）。

第四章设备运输、安装和交接第二十六条GIS运输时，应在断路器、隔离开关、电压互感器和避雷器运输单元上加装三维冲击记录仪，其他运输单元加装震动指示器。

运输中如出现冲击加速度大于3g或不满足产品技术文件要求的情况，产品运至现场后应打开相应隔室检查各部件是否完好，必要时可增加试验项目或返厂处理。

第二十七条为保证GIS安装质量，363kV及以上GIS应实施“专业化”安装，由制造厂负责设备现场装配和组装工作，施工单位进行现场配合。

第二十八条GIS在户外安装时应设置专用的防尘、防潮安装棚，在户内安装时应在室内装修完毕后进行。

安装现场的环境条件应满足制造厂安装技术规X要求，不满足安装环境条件要求时不得安装。

第二十九条现场安装时，应保证绝缘拉杆、盆式绝缘子、

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支持绝缘件的干燥和清洁，不得发生磕碰和划伤，应按制造厂技术规X要求严格控制其在空气中的暴露时间。

第三十条安装过程中，对于电缆及母线的连接处等难以直接观察的部位，应利用有效的检测仪器和手段进行核查，确保连接可靠。

第三十一条交接试验时，应在交流耐压试验的同时进行局放检测。

72.5～363kVGIS的交流耐压值应为出厂值的100%，550～800kVGIS的交流耐压值应不低于出厂值的90％。

有条件时还应进行冲击耐压试验。

第三十二条交接试验时，应对所有断路器隔室进行SF6气体纯度检测，其它隔室可进行抽测。

所测结果应满足GB12022标准的要求。

第三十三条现场测量主回路电阻时，如三相测量值存在明显差异，须查明原因。

第五章设备运行管理第三十四条所有扩建预留间隔应按在运设备管理，加装密度继电器并可实现远程监视。

在完成预留间隔设备的交接试验后，应将预留间隔的断路器、隔离开关和接地开关置于分闸位置，断开就地控制和操作电源，并在机构箱上加装挂锁。

第三十五条GIS配电装置室内应设置一定数量的氧量仪和SF6浓度报警仪。

进入室内前必须先强迫通风15min以上，待含氧量和SF6气体浓度符合标准要求后方可进入。

户外GIS设备发生爆炸或严重漏气等故障时，值班人员应穿戴防毒面具和防护服，从上风侧接近设备。

第三十六条应加强运行中GIS的带电检测和在线监测工作。

在迎峰度夏前、A类或B类检修后、经受大负荷冲击后应进行局放检测，对于局放量异常的设备，应同时结合SF6气体分解物检测技术进行综合分析和判断。

第三十七条GIS中断路器发生拒分时，应立即采取措施将其停用，待查明拒动原因并消除缺陷后方可重新投运。

第三十八条GIS在交接验收时以及进行A、B类检修后必须进行机械特性测试，并保证机械行程特性曲线在规定的X围内。

附件2

《关于加强气体绝缘金属封闭开关设备全过程管理重点措施》

编制说明

一、目的和任务来源

气体绝缘金属封闭开关设备（以下简称GIS）作为一种集联络、控制、测量和保护为一体的高度集成化开关电器，具有占地面积小、配置灵活、受外部环境影响小等优点，倍受电力用户青睐。

近年来，国家电网公司系统GIS装用量增长迅猛，截至2010年底，公司系统72.5kV及以上GIS（含HGIS）装用量所占比例已由2005年的9.7％增至2010年的21.9％，且大部分设备运行于枢纽变电站和城区变电站，对电网的安全运行极其重要。

随着装用量的剧增，GIS的产品质量和运行可靠性得到越来越多的关注和重视。

近三年，系统内陆续发生多起GIS内部放电和机械故障，造成变电站全停或部分停电，严重影响着电网的安全运行。

因此，有必要从设备选型、工厂装配和试验、运输和安装、交接验收及运行管理等环节加强GIS的全过程管理，提高GIS的运行可靠性。

国家电网公司生产技术部高度重视GIS的专业管理，为进一步提高GIS的健康水平和运行可靠性，决定于2011年3月开始进行GIS反事故措施的研究和编制工作，并在广泛征求各网省公司、相关制造厂以及公司总部各相关部门意见后，于2011年6月编制完成。

二、工作概况

编制本措施的总体工作原则是：

统一组织、分工明确、广泛调研、措施有效。

编制工作由国家电网公司生产技术部牵头组织，中国电力科学研究院具体负责，经多次讨论和修改后，最终形成该项反事故措施。

2011年3月14日，国家电网公司生产技术部在召开了生产例会，会议决定编制加强气体绝缘金属封闭开关设备全过程管理重点措施，由中国电力科学

研究院负责起草。

2011年3月15日～4月15日，中国电力科学研究院成立编写组，于4月15日完成初稿。

2011年4月16日～5月10日，编写组将初稿发往公司系统20个网省电力公司征求意见。

2011年5月11日～20日，编写组根据各网省电力公司提出的修改意见，将初稿修改后报国家电网公司生产技术部审查。

2011年5月23日～24日，国家电网公司生产技术部在组织召开《关于加强气体绝缘金属封闭开关设备全过程管理重点措施》审查会，并提出具体修改意见。

会议决定由编写组按会议提出的修改意见修改完毕后，发往制造厂征求意见。

2011年5月25日～31日，编写组按会议提出的修改意见修改完毕，于5月27日发往主要GIS制造厂征求意见。

2011年6月1日～8日，编写组按照制造厂提出的修改意见修改完毕，形成送审稿。

2011年6月9日～13日，国家电网公司生产技术部在征求公司总部安监部、基建部、建设部、特高压建设部、物资部意见的基础上，提出修改意见，编写组按修改意见修改后形成报批稿。

三、有关问题的说明

1.关于本措施的内容

本措施包括总则、设计选型、工厂组装和试验、运输、安装和交接及运行管理等四部分内容，全面总结和提出了预防GIS事故措施。

本措施自发布之日起开始执行，同时替代《国家电网公司预防交流高压开关事故措施》（国家电网生[2004]641号）和《国家电网公司十八项重大反事故措施》中关于GIS方面的内容。

2.关于“产品鉴定”的要求

本措施第五条。

“产品鉴定”是产品质量监督的重要环节，是对制造厂产品

技术条件、试制大纲、设计图纸、型式试验报告以及工厂条件和出厂试验的综合审查和评定。

“国家级产品鉴定”是指由中国机械工业联合会组织的产品鉴定。

“产品鉴定”通常针对国内企业生产的产品，国外独资或中外合资企业生产的产品可不进行“产品鉴定”，但其产品型式试验必须满足电力行业标准的要求。

3.关于“国外独资和合资企业产品型式试验”的要求

本措施第六条。

电力行业标准DL/T593－2006中6.1条明确规定：

转厂和易地生产的产品，应进行全部型式试验。

措施第六条说明了三种情况，

（1）整机进口的产品；

（2）散件进口、国内组装的产品；（3）国产化的产品。

目前国外企业基本属于第

（2）和第（3）种情况，其中第（3）种情况属于第

（2）种的延伸，因此，国产化产品的型式试验应是对原产品的补充和完善，是针对国产部分必要的性能验证。

4.“低温和重污秽地区GIS安装地点”的说明

本措施第七条。

目前国内大部分制造厂和国外部分制造厂生产的户外GIS产品，受到表面处理工艺、涂漆工艺、外壳材质以及SF6气体压力的限制，在重污秽地区、沿海地区以及-30℃以下的低温地区，常会出现表面严重锈蚀、气体液化的现象，因此建议这些地区可根据工程造价、输送容量、布置方式等实际情况，将GIS安装于户内使用。

5.关于“主母线隔室大小”的划分原则

本措施第十条。

为提高现场安装主母线隔室的效率，同时减少母线故障后对其它隔室的影响，减少现场抽气和回充气体的工作量，因此要求每个独立的主母线隔室不宜过大，SF6气体质量应控制在合理X围。

经与主要GIS制造厂和运行检修部门讨论，确定每个独立的主母线隔室设计容积满足SF6气体充入质量不宜超过300kg。

6.关于“母线隔离开关设置独立隔室”的原因说明

本措施第十一条。

双母线结构的GIS，其同一出线间隔的两组母线隔离开关如处于同一隔室，一旦该隔室发生故障将会导致两条母线全停，因此，两组母线

隔离开关必须各自为独立隔室。

关于母线隔离开关不宜与母线共隔室的原因说明：

下图为一个典型的双母线结构的GIS完整间隔，其母线隔离开关与母线处于同一隔室。

当一侧母线带电运行，另一侧母线需要停电检修时，需将停电侧母线隔室的SF6气体抽至微负压（略低于标准大气压），此时同一隔室的母线隔离开关断口及对地的绝缘强度下降很多，在对侧母线带电运行的情况下，可能发生隔离断口击穿或对地击穿的事故。

因此，该型式GIS的隔室分割方式无法实现另一条母线不停电或出线回路不停电的要求。

综上所述，建议双母线结构的252kV及以上GIS的母线隔离开关宜为单独隔室，与母线隔室分开。

7.关于“GIS特高频局放检测时罐体内部电极设计”的要求

本措施第十二条。

为有效开展GIS局放检测，对采用在罐体上开孔设置电极的方式，制造厂应对预留电极的尺寸、露出罐体的高度以及GIS内部电场的分布等进行计算，并就相关设计要求、安全措施和性能参数与用户和局放测试仪器厂共同协商确定，原则上不应由于设置电极而改变GIS内部电场分布，影响GIS的性能。

8.关于“断路器隔室的密度继电器配置数量”的原则

本措施第十五条。

GIS在内部放电或开断故障电流时，SF6气体会产生多种分解产物，对采用三相连通共用一只密度继电器的方式，在发生单相故障时故障气体会通过连接管路进入其它两相，导致其它两相也必须进行试验或检修，大大增加了现场气体处理的工作量，因此，要求GIS中最重要的断路器隔室应分相独立设置密度继电器。

9.“吸附剂罩材质”的选择

本措施第十七条。

目前部分厂家GIS产品使用的吸附剂罩为塑料材质，常因吸附剂罩机械强度不足、紧固方法不当或吸附剂填充过多等原因造成吸附剂罩破损、断裂，运行中已发生多起类似原因引发的内部放电故障，因此要求吸附剂罩必须为不锈钢或其它经过试验验证且长期运行考验合格的高强度材料。

10.关于“断路器、隔离开关和接地开关出厂试验机械操作次数”的确定

本措施第二十三条。

国家标准和电力行业标准中规定：

断路器的机械操作出厂试验应分别在最高、最低和额定电源电压和操作压力下进行共计15次操作，隔离开关和接地开关要求类似。

实践证明，适当地增加机械操作次数对保证触头接触部位的充分磨合效果明显，操作完成后的彻底清洁，可有效去除操作过程摩擦碰撞产生的金属微粒和装配过程带入的杂质，从而降低出厂试验和现场带电运行后的放电几率。

11.关于“出厂试验增加雷电冲击耐压试验”的说明

本措施第二十四条。

雷电冲击耐压试验对GIS内部存在的金属微粒、杂质、尖端毛刺、装配松动等情况较为敏感，在工厂内进行该项试验，可有效将此类问题在产品出厂前消除。

目前部分制造厂已经将该项试验作为出厂试验项目，并取得了良好效果。

各单位应在设备采购和设备监造时明确此项要求，并在设备交货时检查该项试验记录。

12.关于“GIS运输”的有关要求

本措施第二十六条。

由于许多变电站地处山地或偏远地区，交通和路面状况较差，运输中设备会不可避免的发生颠簸或冲击，再加上GIS重量较大，可能会对灭弧室、绝缘件等元件造成损伤或破坏，因此要求对断路器等重要单元加装三维冲击记录仪，记录运输全过程的振动曲线，对其他运输单元加装震动指示器，可直观反映设备在运输过程中是否受到较大冲击。