中国石油天然气第一建设有限公司 河南洛阳 471000
摘要：本文对由我单位承建的陕京四线三座电驱压气站110kV GIS开关设备的安装过程进行了技术总结，较为详细的阐述了安装流程。并对安装步骤的技术要点和安装质量控制标准进行了详细说明，形成了较为完整的安装方法，对今后同类型设备的安装具有一定借鉴意义。
关键词：场站；110kV；GIS；安装；技术
1.前言
随着国内天然气管道工程的不断建设，电驱压缩机场站现已成为天然气管道场站主流。电驱压缩机场站多采用110kV变配电系统，而其中110kV GIS开关设备的安装是110kV变配电系统安装中的关键环节。随着GIS设备近年来模块化、撬装化的程度以及出厂装配精度越来越高，其安装精度要求也越来越高。相较于以前分体到货安装，目前的GIS安装技术也有了一定新的要求。本文结合陕京四线三座电驱压气站GIS开关设备的安装，总结了目前主流GIS设备安装的技术经验，以供交流。
2.设备简介
由我单位承建的GIS设备为ABBELK-04型145kV金属封闭开关设备，主要由撬装化的母联间隔、PT间隔、进出线间隔及连接母线组成，断路器、隔离开关、快速接地开关、电流/电压互感器等分别安装在撬装间隔气室内，并充入SF6气体作为绝缘和灭弧介质。
3.安装技术
3.1安装顺序
安装的总体顺序如下：测量设备基础标高及位置误差——画出设备安装基准线（中心线）——安装中间位置间隔——自中间向两边依次安装其余间隔——户外套管安装——气室抽真空及充气。
3.2安装准备
3.2.1熟悉设计图纸，准备施工机具，施工方案编制审批完毕，安全技术交底已完成；室内装饰装修完毕、门窗安装完成；室内行车通电试运行完毕。
3.2.2设备基础交接验收完毕，基础标高误差小于±5mm。
3.2.3标注设备基础中心线，画出中间位置间隔的安装中心线及母线中心线，然后依次向左右两侧画出其余间隔中心线。
3.2.4 GIS安装前室内清洁度要求。由于六氟化硫气体（SF6）受到污染后其灭弧能力和绝缘能力均要下降，因此所有与SF6气体接触的表面及部件都必须彻底清洁。同时为避免现场安装时气室受到污染，施工现场也需要进行清理，并铺上毛毡，确保施工区域清洁；设备开盖后，待装期间务必要用防尘罩将气室罩上。
3.3设备开箱及外观检查
3.3.1根据要求，参与业主组织、由监理、业主、厂家代表、施工单位代表在内的四方开箱验收。根据到货单清点设备与附件型号规格是否与图纸一致，检查附件数量是否与到货清单一致。
3.3.2检查充气运输的气室单元气室压力是否有泄漏。
3.3.3检查设备外观是否有锈蚀、变形、损伤；检查各部件螺栓是否齐全，有无松动；检查设备接地装置是否齐全、有无损伤。
3.4 GIS安装过程
由于近来年GIS设备撬装化程度较高，其装配是在厂内进行，因此装配精度较高，现场可调节范围小，因此对现场安装精度要求更高。现场安装的质量控制重点在基础交接、设备找正、连接和系统抽真空的严密性三个方面。
3.4.1安装前所有间隔、配件、金属部件、连接端面及密封圈都要使用无水乙醇进行清洁。清洁过程中，清洁布要单向擦拭，避免往复擦拭。
3.4.2正式安装前所有GIS间隔和连接元件应按照从里到外的顺序全部吊入室内，做好安装准备。
3.4.3中间间隔（一般为母联间隔）的安装。
使用行车将母联间隔整体吊至安装位置，吊装行进过程中应缓慢进行；待设备吊至安装位置准备下落时，使用撬棍对间隔撬体底座进行微调，确保设备中心线与基础中心线重合，误差小于1mm。吊装定位完毕后使用水平尺和磁力线坠对设备进行找正。找正完毕后将撬体底座与基础预埋板焊接，焊接要求连续焊接，不得使用跳焊、花焊，焊道不得有气孔、夹渣等现象，焊道应使用防腐漆进行涂刷。
3.4.4左右两侧间隔的安装
1、使用行车将母联间隔左右两侧的间隔吊至安装位置，使用千斤顶将本间隔接口处与母联间隔接口处进行拼接。
2、间隔拼接要控制接口处的严密性。严禁使用螺栓拖动间隔，接口处螺栓紧固前间隔设备应找正完毕，确定接口处无应力；且拼接口端面、轴向误差满足要求。
3、紧固螺栓时，应先按对角方向进行预紧，待结合面无缝隙后再逐个进行复拧。螺栓紧固力矩应符合规范要求。
4、连接套管法兰连接时，要检查法兰密封面是否存在损伤、杂质等情况；安装前应对法兰密封面采用丝绸进行清洁。安装时，将清洁过的O型密封圈安装在隔离绝缘子的密封槽内，组队前对O型圈拉伸一下，使其圆周弹性均匀。对接前保证连接法兰上下及左右误差均≤1mm。法兰面对接完毕，螺栓按力矩要求紧固完毕后，应使用塑料薄膜将连接口缠绕起来。
5、连接完毕后将撬装底座与基础预埋件进行焊接，要求同3.4.3节要求。
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图3.4.4 接口密封
3.4.5其余间隔及连接套管安装
将3.4.4节的安装顺序重复进行，进行其他间隔及连接套管的安装。
3.4.6进出线套管及户外套管的安装。
3.4.6.1进出线套管一般随进出线间隔成撬体到货，安装时按照3.4.4节要求进行即可。
3.4.6.2户外套管一般分体到货，安装时应逐相安装。其与进出线套管连接时，按照法兰连接的施工方法进行。要注意安装时触头应垂直插入触头底座，接触严密，并保证0型圈位置正确。
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图3.4.6户外进线套管
3.4.7膨胀节的安装
膨胀节用于母线横向连接，用来补偿母线套管等外壳的热胀冷缩的伸缩变形，是GIS安装中必不可少的部件。
3.4.7.1现场安装时应先将伸缩节拆掉。拆卸时确保将伸缩节盘形弹簧定位套锁死；同时将需对接的法兰面清洁，装上触头。
3.4.7.2将伸缩节筒先套入气室中，然后将两个法兰面开始对接，确保导体顺畅，无堵塞的进入连接触头。
3.4.7.3当导体插入触头后，测量两个法兰面的间距，该间距应等于测量出的伸缩节间距。
3.4.7.4将伸缩节抽出，两端分别与两侧法兰连接，安装定位套和其他附件。
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图3.4.7伸缩节安装
3.4.8气室抽真空
GIS气室抽真空及充气是安装过程中一个重要步骤，抽真空是保证连接后系统严密性，同时避免原气室中气体不纯或安装过程中受潮，导致绝缘性能下降。
3.4.8.1检查真空泵和软管的严密性，将校验过的灵敏压力表安装在压力继电器的嘴子上；关闭气室与图案管连接处的滑阀，单独对软管抽真空。
3.4.8.2打开滑阀，对气室抽真空；当真空泵的压力表显示P≤0.1Kpa是关闭滑阀，检查气室上的压力表示值有无变化。
3.4.8.3若气室上的压力表无变化，证明系统气密性良好，此时关闭真空泵，拆除充气接头；若有变化，则先继续抽真空1小时，若还不稳定则检查系统严密性。
3.4.8.4拆除灵敏压力表，安装密度继电器。按照不同气室压力要求核实密度继电器量程，一般断路器气室继电器为0.7Mpa，隔离开关等气室为0.6Mpa。
3.4.9气室充气
当气室抽真空结束后，即可开始气室充气。充气前应对气瓶取样送检并取得合格报告。
3.4.9.1确保密度继电器已经校验且已正确安装。将气瓶放上充气小车，将小车上配备的输气管充气接头与气室的充气嘴连接，另一头与气瓶链接。
3.4.9.2连接完毕后，打开充气线路上的各个阀门；待气室压力达到额定值后，关闭阀门，拆除接头。
充气是一个循环交替过程，因为相邻气室之间的压力差不能大于0.5Mpa，若超出可能导致气室间的气体隔离绝缘子损坏，因此在充气过程中应先将气室充气到0.3Mpa（GIS系统最高气室压力为0.7Mpa，因此分阶段进行充气时第一步充到0.3Mpa即可），再将相邻气室充气到0.3Mpa，最后根据气室压强要求将气室充满。充气过程应全程监护。
4.结语
在我单位施工的三座电驱压气站110kV GIS施工中均采用本安装方法，安装验收100%合格，受电均一次成功。节约安装工时约2160工时。随着时代的不断发展，撬装化、集成化的GIS设备越来越普遍，GIS的安装技术也随之而变，不断地改进，本文总结了近年来GIS设备安装的实践方法，可为今后同类型设备安装借鉴。
参考资料
【1】《GB 50147-2010 电气装置安装工程 高压电器施工及验收规范》；
【2】ABB ELK-40型SF6金属封闭开关设备说明书；
【3】陕京四线设计图纸。