110kV GIS開關(guān)組合電器改造經(jīng)驗(yàn)

白海斌，安 娜

（海洋石油富島有限公司，海南東方 572600）

1 GIS 改造前期關(guān)鍵點(diǎn)確定

1.1 新GIS 設(shè)備安裝位置確定

1.1.1 拆除原GIS 設(shè)備后安裝新GIS 設(shè)備

110 kV GIS 開關(guān)組合電器一次系統(tǒng)如圖1 所示。GIS 改造過程中必須保證廠區(qū)內(nèi)正常供電需求，不能在完全停電的狀態(tài)下改造。原110 kV 供電方式采用全橋接線，可以聯(lián)絡(luò)線帶電運(yùn)行，八化Ⅰ線停電拆除。GIS 室空間有限，根據(jù)前期對(duì)尺寸的測量結(jié)果，必須拆除原GIS 八化Ⅰ線才能確保新GIS 設(shè)備的安裝空間足夠。這時(shí)涉及到110 kV 母聯(lián)開關(guān)處怎樣拆除的問題，在拆除八化Ⅰ線靠近母聯(lián)開關(guān)位置時(shí)，怎樣保障作業(yè)人員的安全。二次線路涉及到保護(hù)和聯(lián)鎖等信號(hào)，怎樣拆除能保證聯(lián)絡(luò)線的正常供電，這是需要考慮的重點(diǎn)，施工難度較高。

1.1.2 新建GIS 室安裝新GIS 設(shè)備

在原來的GIS 室旁新建GIS 室，用于安裝新GIS 設(shè)備。將110 kV 兩路架空進(jìn)線分別進(jìn)行停電轉(zhuǎn)接，這樣施工安全性更高。但需要考慮架空線路的轉(zhuǎn)接位置，原進(jìn)線龍門架、電纜溝、出墻套管至變壓器架空線都不能使用，需要重新建設(shè)。這樣工程量大，耗費(fèi)時(shí)間，預(yù)算成本增加。

對(duì)上述兩種方案進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證，咨詢平高GIS 廠家人員并提供必要的拆除意見。在拆除原GIS Ⅰ段時(shí)，將母聯(lián)斷路器1140 及兩側(cè)隔離開關(guān)11401 和11402 分開，接地刀閘114021和114011 合上。完整保留斷路器氣室，將氣壓釋放至0.2 MPa，11401 隔離開關(guān)至右側(cè)八化Ⅰ線GIS 設(shè)備可安全拆除，并且在施工上具有可行性，保證作業(yè)人員的安全。安裝好新GIS 全段設(shè)備后，轉(zhuǎn)移負(fù)荷至新GIS 八化Ⅰ線帶電運(yùn)行，再拆除原GIS 聯(lián)絡(luò)線段設(shè)備。最后公司決定利用原GIS 室進(jìn)行改造，縮短工期，減低改造成本。

1.2 新GIS 設(shè)備進(jìn)出墻套管位置的確定

新GIS 設(shè)備體積更小，進(jìn)出墻套管位置與原GIS 進(jìn)出墻套管位置不同。如按新GIS 設(shè)備位置和尺寸進(jìn)行安裝進(jìn)出墻套管，則外線架空線進(jìn)線和變壓器高壓側(cè)架空線路將改變走向。經(jīng)過與新GIS 設(shè)備廠家反復(fù)溝通后決定不改變?cè)饩€路走向，仍使用原GIS 進(jìn)出墻套管位置，將新GIS 氣室套管延伸至原進(jìn)出墻套管處。需前期對(duì)設(shè)備尺寸及現(xiàn)場位置進(jìn)行反復(fù)測量得到精確數(shù)據(jù)提供給廠家。

1.3 現(xiàn)場控制柜的安裝位置

（1）原GIS 設(shè)備由于體積大，現(xiàn)場控制采用旁柜控制，與GIS主設(shè)備分離。

（2）新GIS 設(shè)備體積小，現(xiàn)場控制柜與主設(shè)備采用一體式設(shè)計(jì)。這就導(dǎo)致出現(xiàn)新的問題，變電站主控室至GIS 室二次電纜長度不夠，需要全部更換。主控室地下電纜和電纜溝電纜錯(cuò)綜復(fù)雜，很難清理出更多空間放置新電纜。由于原GIS 聯(lián)絡(luò)線帶電運(yùn)行，為降低風(fēng)險(xiǎn)，決定不更換主控至GIS 室二次電纜。讓廠家更改產(chǎn)品設(shè)計(jì)，仍采用現(xiàn)場旁柜控制，將新GIS 控制柜安裝在原GIS 控制柜位置，可以解決電纜長度不夠問題。但需要現(xiàn)場安裝接線調(diào)試，時(shí)間耗費(fèi)長，達(dá)不到施工周期要求。一體式設(shè)計(jì)廠家出廠前就已接好線調(diào)試完成，廠家設(shè)計(jì)也不好更改。最后在原GIS 現(xiàn)場控制柜處安裝中間轉(zhuǎn)接柜進(jìn)行電纜轉(zhuǎn)接。

2 110 kVGIS 更新改造方案編寫

2.1 方案構(gòu)思

此次改造范圍大，一次設(shè)備拆除，二次線路拆除，一次設(shè)備安裝，二次線路變動(dòng)及接線，保護(hù)器及后臺(tái)監(jiān)控更改，調(diào)試試驗(yàn)，以及送電核相等。按照施工過程進(jìn)行分項(xiàng)，把項(xiàng)目細(xì)化，確定專人分別負(fù)責(zé)某項(xiàng)施工方案的編寫。各負(fù)責(zé)人員定期討論，不斷進(jìn)行方案優(yōu)化，統(tǒng)一方案格式，達(dá)到未參與項(xiàng)目的人拿著方案就能施工的目的。最后匯編成一個(gè)總體改造方案和14 個(gè)分項(xiàng)方案，為改造提供重要施工依據(jù)。

2.2 方案中具體要求

總體方案中的內(nèi)容主要包括施工責(zé)任方，設(shè)備現(xiàn)在所處狀態(tài)，施工步驟。最重要的是在施工過程中的風(fēng)險(xiǎn)控制關(guān)鍵點(diǎn)，需要有具體的方法和步驟來保證施工過程中的安全。

2.3 方案中端子轉(zhuǎn)接表

端子轉(zhuǎn)接表是改造前設(shè)備二次接線端子、線號(hào)、電纜編號(hào)及功能和改造后新設(shè)備的二次端子、線號(hào)及功能對(duì)應(yīng)的表格。結(jié)合原設(shè)備圖紙及實(shí)際現(xiàn)場接線和新GIS 廠家提供的圖紙，編寫端子轉(zhuǎn)接表。由于設(shè)備不同，新GIS 設(shè)備二次接線有很多變更之處，在端子轉(zhuǎn)接表中都進(jìn)行詳細(xì)備注，便于后期二次線校驗(yàn)和接線。為保證施工進(jìn)度和接線準(zhǔn)確，在改造前期準(zhǔn)備工作中，將新線管號(hào)打印好粘貼在對(duì)應(yīng)的端子轉(zhuǎn)接表中，既為后期接線工作節(jié)省時(shí)間，避免出現(xiàn)錯(cuò)誤和遺漏。

2.4 施工中二次線路帶電拆除

在改造過程中，需要保證110 kV 聯(lián)絡(luò)線設(shè)備正常供電情況下，拆除八化Ⅰ線一次設(shè)備和二次線路。需要確定可以停電拆除，帶電拆除，聯(lián)鎖信號(hào)等二次線路問題，避免因拆錯(cuò)線路引起聯(lián)絡(luò)線跳閘。

前期準(zhǔn)備必須充分，結(jié)合圖紙與現(xiàn)場實(shí)際接線，將需要拆除的線路和拆除順序編入方案中。以圖表和文字相結(jié)合的方式標(biāo)注帶電拆除線路，使施工人員能快速理解，既節(jié)省時(shí)間又不易出錯(cuò)。

2.5 施工中GIS 一次設(shè)備拆除與安裝

整個(gè)一次設(shè)備的拆除和安裝施工均由施工單位和GIS 廠家進(jìn)行，人員較多且復(fù)雜，施工過程中安全保障是重點(diǎn)。對(duì)施工單位和廠家人員進(jìn)行必要的安全教育和嚴(yán)格的監(jiān)管，施工過程中安全措施必須到位后再進(jìn)行作業(yè)。發(fā)現(xiàn)有違反電氣作業(yè)和公司安全規(guī)程的行為必須馬上制止。在沒有人監(jiān)護(hù)的情況下禁止施工作業(yè)，嚴(yán)禁一人施工作業(yè)。

3 110 kV GIS 改造經(jīng)驗(yàn)

3.1 中間轉(zhuǎn)接柜內(nèi)二次電纜的連接方式

采用端子轉(zhuǎn)接還是采用插針式航空插頭轉(zhuǎn)接。改造完成后發(fā)現(xiàn)中間端子轉(zhuǎn)接柜線槽內(nèi)二次線路多而雜亂，且線路覆蓋住穿管線號(hào)，既影響美觀，也給后期維護(hù)檢查帶來麻煩。采用航空插頭式進(jìn)行連接的優(yōu)點(diǎn)：航空插頭連接前期即可將插頭安裝好，后期施工只需進(jìn)行對(duì)接，節(jié)省時(shí)間。連接更可靠、牢固，并且插頭連接更美觀，后期維護(hù)方便。

3.2 中間轉(zhuǎn)接柜線號(hào)管標(biāo)注經(jīng)驗(yàn)

中間轉(zhuǎn)接柜是將現(xiàn)場控制柜信號(hào)與變電站主控室進(jìn)行連接的端子柜，端子排兩端線路線號(hào)管標(biāo)注方式如下。

（1）變電站主控室至中間轉(zhuǎn)接柜線路標(biāo)注上主控室端子排相對(duì)應(yīng)端子號(hào)。

（2）GIS 現(xiàn)場控制柜至中間轉(zhuǎn)接柜線路標(biāo)注上主控室保護(hù)屏相對(duì)應(yīng)端子號(hào)和現(xiàn)場控制柜端子排相對(duì)應(yīng)端子號(hào)。

（3）這樣標(biāo)注的優(yōu)點(diǎn)：方便接線時(shí)能很快對(duì)應(yīng)端子排的另一端線路，不容易接錯(cuò)。方便以后故障查找及線路變更，在中間轉(zhuǎn)接柜內(nèi)就能清楚知道線路走向。

3.3 主控室至GIS 室二次電纜更換經(jīng)驗(yàn)

（1）改造前決定主控室至GIS 室電纜不更換，原因是電纜雜亂不好清理，也為減少施工風(fēng)險(xiǎn)，保證工廠正常供電。但施工中需要增加電纜，從主控室計(jì)量屏和直流屏至GIS 室現(xiàn)場控制柜，不經(jīng)過中間轉(zhuǎn)接柜，必須清理主控室地下電纜才能有空間放置新電纜。

（2）在清理過程中，人員要配合默契，確認(rèn)電纜編號(hào)，并確認(rèn)電纜兩端線路無誤。由于電纜纏繞和擠壓，需要耗費(fèi)較長時(shí)間清理出足夠空間，放置新電纜。

（3）清理出足夠放電纜空間，把控風(fēng)險(xiǎn)。后期就可以將主控室至GIS 電纜全部更換為新電纜，直接將電纜放至新GIS 控制柜處。

優(yōu)點(diǎn)：①減少中間轉(zhuǎn)接柜環(huán)節(jié)，二次線路更可靠，同時(shí)也減少后期的維護(hù)檢查工作。②減少施工時(shí)間，前期方案中的接線端子表仍可使用。

3.4 PT、CT 二次接地問題經(jīng)驗(yàn)

（1）前期在PT、CT 二次接地問題上欠考慮，出現(xiàn)重復(fù)接地，多點(diǎn)接地問題，改造中確定每組CT 在GIS 就地控制柜內(nèi)單獨(dú)接地，主控室保護(hù)屏后不做接地。PT 在GIS 就地控制柜內(nèi)不做接地，只在保護(hù)屏后做一點(diǎn)接地。

（2）規(guī)程沒有明確規(guī)定PT、CT 在某點(diǎn)做接地，原GIS CT、PT 二次接地比較混亂。多點(diǎn)重復(fù)接地，容易造成兩接地點(diǎn)之間的元件被短接，使其不能正常工作，也容易造成CT 回路分流，不能準(zhǔn)確測量一次電流，影響保護(hù)動(dòng)作。

3.5 改造中解決CT 極性問題

（1）新GIS 聯(lián)絡(luò)線驗(yàn)收完成后進(jìn)行送電，發(fā)現(xiàn)后臺(tái)監(jiān)控有功功率、無功功率、頻率都為負(fù)值。查看保護(hù)屏同為負(fù)值，計(jì)量屏電度表計(jì)量值不斷減小，判斷電流互感器極性接反。

（2）八化Ⅰ線和聯(lián)絡(luò)線極性判斷區(qū)別，以及結(jié)果造成的影響。八化Ⅰ線在做極性試驗(yàn)時(shí)，一次加電流方向是由母線流向線路，那么二次S1 為首端，S2 是尾端。二次接線時(shí)，就按照此首尾端接線。正常運(yùn)行時(shí)，八化Ⅰ線電流方向是由線路流向母線，這樣接線造成首尾端接反。二次回路中電流反向，送電后出現(xiàn)后臺(tái)顯示出的無功有功均為負(fù)數(shù)，計(jì)量表數(shù)字減小的情況。電流反向，對(duì)于進(jìn)線的過流速斷保護(hù)不會(huì)帶來影響，這些保護(hù)沒有電流方向的判斷。對(duì)于變壓器的差動(dòng)保護(hù)也不存在影響，因?yàn)椴顒?dòng)保護(hù)CT 接線是正確的，與進(jìn)線不是同一組CT。

3.6 110 kV GIS 設(shè)備直流電源轉(zhuǎn)接

原GIS 聯(lián)絡(luò)線、八化Ⅰ線現(xiàn)場控制柜合閘電源由一路直流回路進(jìn)行供電，控制電源為兩回路分別供電。為保證直流供電可靠性，后期增加一路直流電源，變更為合閘、控制分別由兩路直流電源供電，在母聯(lián)控制柜內(nèi)增加直流電源并列開關(guān)。

4 結(jié)束語

110 kV GIS 一次設(shè)備、二次線路、綜保及監(jiān)控系統(tǒng)改造，從前期準(zhǔn)備工作到施工、試驗(yàn)、送電都以公司為主導(dǎo)，改造過程嚴(yán)格按前期施工進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行，歷時(shí)30 d。改造過程中遇到前期準(zhǔn)備工作未考慮周全的問題，都一一得到解決，未對(duì)施工進(jìn)度造成影響。在計(jì)劃時(shí)間內(nèi)110 kV GIS 設(shè)備一次送電成功，圓滿完成此次改造項(xiàng)目。110 kV GIS 改造沒有可借鑒的相關(guān)案例，改造完成后進(jìn)行項(xiàng)目總結(jié)分析，本次110 kV GIS 改造經(jīng)驗(yàn)可供借鑒。