石家庄供电公司气体绝缘金属封闭开关设备全过程管理规范

石家庄供电公司气体绝缘金属封闭开关设备全过程管理规范（试行）石家庄供电公司二○一○年十月前言随着社会经济的发展和电力需求的不断增加，对电能供应的质量和可靠性提出了更高的要求。近年来石家庄电网中气体绝缘金属封闭开关设备（以下简称组合电器）的装备数量增加较快，截止到2009年底公司系统在运的126kV及以上高压断路器中组合电器的比例已占到总数的16.47％，且大部分装备于枢纽变电站和城区变电站，在电网中的重要性不言而喻。组合电器因其设计复杂、制造工艺要求高，需要现场二次装配，故障后抢修对电网影响大，抢修工作量大、费用高等特点，一旦发生故障，对电网的影响巨大。组合电器制造质量的好坏、安装质量的优劣、运行维护和检修水平的高低决定了设备的安全和可靠性。为强化公司系统110kV及以上组合电器的技术管理工作，切实提高组合电器安全运行水平，有必要对组合电器从选型到运行维护直至报废等进行全过程管理，制定全公司统一的、可指导日常工作的管理规范，切实提高现场组合电器的健康水平。公司生产技术部通过广泛的收资、研究、编制和讨论工作，以有关国家标准、电力行业标准、IEC标准为基础，结合电网多年积累的组合电器设备管理工作经验，于2010年9月完成了涵盖组合电器选型、合同谈判、设计联络会、监造、运输、现场安装和交接试验、运行维护、检修直至报废等全过程管理规范的编制，现拟征求相关部门、基层单位、生产厂家的意见。本规范是为加强公司系统GIS的全过程管理，抑制GIS设备缺陷、故障频发现象，确保系统安全稳定运行而制订。本规范参加编写人员：辛庆山、臧谦、王巍、张丽芳、李艳生、孔卫平、杜彦巍、刘辉、赵轶本规范由石家庄供电公司生产技术部负责解释。1适用范围公司系统内110kV及以上的GIS（含H-GIS，以下简称GIS）开关设备。其他类型气体绝缘金属封闭开关设备（如PASS、COMPASS、CAIS等）参照执行。2参照标准GB147高压电器施工及验收规范GB767472.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备GB1984高压交流断路器GB1985高压交流隔离开关和接地开关GB/T8905六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则GB/T11023高压开关设备六氟化硫气体密封试验导则GB/T12022工业六氟化硫GB/T50150电气设备交接试验标准GB/T50169接地装置施工及验收规范DL/T402交流高压断路器订货技术条件DL/T404交流金属封闭开关设备和控制设备DL/T405交流高压断路器和隔离开关技术规范DL/T486交流高压隔离开关和接地开关订货技术条件DL/T506六氟化硫电气设备中绝缘气体湿度测量方法DL/T555气体绝缘金属封闭开关设备现场耐压及绝缘试验导则DL/T593高压开关设备的共用订货技术导则DL/T595六氟化硫电气设备气体监督细则DL/T596电力设备预防性试验规程DL/T603气体绝缘金属封闭开关设备运行及维护规程DL/T615交流高压断路器参数选用导则DL/T617气体绝缘金属封闭开关设备技术条件DL/T618气体绝缘金属封闭开关设备现场交接试验规程DL/T639六氟化硫电气设备运行、试验及检修人员安全防护细则DL/T662六氟化硫气体回收装置技术条件DL/T728气体绝缘金属封闭开关设备订货技术导则DL/T5161电气装置安装工程质量检验及评定规程国家电网公司输变电工程典型设计国家电网公司气体绝缘金属封闭开关设备技术标准国家电网公司交流高压断路器技术标准国家电网公司高压开关设备运行规范国家电网公司国家电网公司十八项电网重大反事故措施国家电网公司高压开关设备技术监督规定国家电网公司高压开关设备检修规范国家电网公司1000kV气体绝缘金属封闭开关设备施工工艺导则3规划和设计3.1GIS布置方案应满足国家电网公司输变电工程典型设计的要求。3.1.1220kV站接线方式以双母线、单母分段、双母分段为主，推荐单母分段；110kV站以内桥、内桥加线变组为主。3.1.2额定短路开断电流符合安装地点电网实际短路电流，并适当考虑15年内电网发展情况。220kV设备以40kA或50kA为主，110kV设备以31.5kA或40kA为主。3.1.3额定电流符合安装地电网实际负荷需要，并适当考虑15年内电网发展情况。3.1.4布置方案还应考虑检修施工的方便性，新建220kV变电站不宜再采用国网A6典设方案，新建110kV变电站不宜再采用国网A3典设方案，避免GIS设备布置在户外房顶维护不便。3.1.5GIS采用双母线接线方式时，两条母线应水平布置，不宜再采用垂直布置。3.2GIS设备选择形式3.2.1城区或严重污秽地区新建110kV、220kV变电站宜选用GIS设备，110kV、220kV老变电站改造工程宜选用PASS、COMPASS或H-GIS设备。3.2.2为提高GIS设备的运行可靠性，一般考虑尽量布置在户内，同时考虑安装、扩建、检修施工时吊装作业。吊装首选行车方案。3.2.3GIS设备必须布置在户外的，应考虑检修施工的方便，生产厂家还应考虑防污、防腐、防老化、防环境温度变化、防机构及汇控箱进水受潮等性能要求。3.2.4考虑到检修试验的要求，间隔之间距离不宜过小，间隔之间距离推荐110kV1米，220kV1.2米。3.2.5断路器应选择变开距灭弧结构。3.2.6在设计时应考虑安装、扩建、检修时耐压试验套管的安装位置。3.3GIS设备的扩建3.3.1从提高设备可靠性和节省投资的角度看，如果远景扩建间隔不多，或者短期内即将新增间隔，GIS站在总体设计时建议一次全部上全；3.3.2如一次上全投资较大，或者短期内无扩建计划，待扩建部分如处于整套GIS的中间位置，其母线及母线隔离开关、接地开关应一次上全。待扩建部分位于整套GIS两侧或单侧的，应预留扩建接口及扩建通道，便于扩建。3.3.3扩建时，原则上应采用和原有GIS相同厂家的同型号产品。3.4GIS设备外引线形式3.4.1GIS与主变或线路连接可以采用空气套管或电缆连接结构。采用空气套管其分支母线的支架基础应和GIS本体基础一体化，防止不均匀沉降造成设备故障。3.4.2GIS和主变的连接不宜采用油气套管的型式。3.5GIS操作机构3.5.1断路器操作机构应采用弹簧、液压或液压弹簧形式。储能电源用交流或直流，操作电源用直流。3.5.2隔离开关、地刀应采用电动机构，快速地刀应采用电动弹簧机构，储能和操作电源均采用直流；隔离开关、地刀和快速地刀应可遥控操作，其操动机构必须具备手动功能且可与电动操作相互闭锁，操作受汇控柜上远方/就地转换开关的控制，其对应位置信号应能远传。3.5.3同一间隔的隔离开关与断路器的远/近控操作开关必须分别设置，防止特殊运行方式或检修现场试操作时不方便。3.5.4推荐采用三工位刀闸。地刀的接地点应采用绝缘结构，并能耐受10kV工频电压。3.5.5GIS的母线PT和母线避雷器、电缆进出线的内装线路避雷器、线路PT应设置独立的隔离开关及地刀，以方便试验检修；架空进线的线路避雷器、线路PT、变压器出口避雷器应考虑采用外装结构。3.6GIS的气室分隔方案应在设计阶段确定，并在招标阶段和设备制造厂家进行确认。3.6.1110kVGIS优先采用三相共箱结构，220kV及以上GIS的断路器气室应是独立功能气室，宜采用三相分箱结构，断路器三相气室间不允许采用管路连通；双母线结构的其不同母线的隔离开关应各自设立独立的气室。3.6.2独立气室（含用管路连接的相邻气室）的最大长度设置应充分考虑检修维护的快速性和方便性，母线每个独立气室长度不大于10m为宜或每两间隔一个气室，一般应基本满足SF6气体回收装置能在4个小时内完成单个气室气体的回收、抽真空工作。3.6.3GIS设备母线气室分隔时应考虑检修需要，避免检修造成整段母线SF6气体排放。3.6.4在平面布置图及剖视图上，应标明伸缩节的位置与数量。伸缩节一般采用不锈钢波纹管结构，也可以是特殊的套筒结构(运行中可以整个间隔抽出来处理故障)。母线长度超过40米时伸缩节应考虑带补偿装置，其温度补偿装置应有使用说明及结构示意图，确保在基础位移或热胀冷缩的热效时不致影响其保证的性能。3.6.5多个气室共用一个密度继电器的气体监测回路严禁采用串联结构，应采用并联形式的气体监测回路结构。对多个气室共用一个密度继电器的SF6气室进行充气时，应记录SF6充气量，并与设备说明书进行对比，避免发生某个逆止阀未打开造成该气室未充入SF6气体情况的发生。3.6.6厂家在投标时应提供确保GIS安全运行的最低SF6气体功能压力值，该值应小于SF6气体压力报警值。3.6.7电缆出线间隔的电缆仓的布置要满足实际需要的大直径电缆的安装要求。3.7GIS设备局放测试3.7.1220kV重点变电站使用的GIS宜考虑预安装在线局部放电检测传感器，方便安装过程中和运行后的局部放电检测。传感器的类型和制造厂家由GIS生产厂家建议供用户确认。3.7.2带屏蔽的盆式绝缘子在加工时应考虑预留特高频局放检测位置。3.8GIS设备防污要求3.8.1外绝缘应符合当地污秽水平。外绝缘爬电比距按照31mm/kV配置，变电设备爬电比距按最高线电压计算。3.8.2伞形结构为大小伞，两裙伸出之差（P1P2）≥15mm。瓷套管的相邻裙间距离（S）与裙伸出长度（P）之比应不小于0.9。3.8.3当瓷套平均直径大于300mm时，爬电距离增加10%，当平均直径大于500mm时，爬电距离增加20%。3.8.4对于大直径的套管在选择合适的爬距时，还须注意伞间距，或选用带有滴水沿的瓷套。在污秽严重地区，应探索复合绝缘套管的使用。3.9五防闭锁3.9.1联锁回路电源必须独立设置，分/合闸闭锁回路宜分别设置，所有联锁回路必须采用设备的机械硬接点来构成，不得采用中间继电器进行拓展。3.9.2每个间隔应设有电气回路的解/闭锁钥匙开关，该开关的钥匙只有在闭锁状态方可取出，且间隔间不得通用。3.9.3GIS设备的带电传感器原则上采用A、C相装设或三相均装设，应在汇控柜面板上装有红、绿灯指示有无电的状态，且该指示灯必须采取串接方式来显示A、C相的带电状况。3.9.4隔离开关的电机回路失电情况下，控制回路中分合闸回路应断开，防止一旦恢复电机电源，隔离开关自行操作。3.10GIS设备的接地3.10.1GIS生产厂家应对设备外壳的接地点采取防电化学防腐蚀措施，防止因接地接触面的氧化而造成接地电阻增大。3.10.2220kVGIS生产厂家应提供接地点设置、相间汇流排设置、接地线截面选择的计算报告，并同时提出对变电站接地网的技术要求，供设计院及用户参考。3.10.3GIS设备接地网推荐采用铜质。3.10.4相间汇流排应采用电解铜，其截面积应满足最不利运行情况时的通流要求；相间汇流排不得利用设备支架实现，不得直接接地。3.11应根据现场要求配置固定式操作巡视平台，平台本身金属构件应可靠接地，平台台阶、扶手高度应满足相关标准要求。平台必须采取可靠的防腐措施，并有防积水措施。4制造和运输4.1元器件4.1.1GIS生产厂家在投标时应按标书要求提供产品关键部件和元器件的唯一生产厂家及型号；不经用户同意不得擅自更改。在投标时厂家也应同时提供整套GIS和主要部件、元件、密封垫的建议寿命值。4.1.2GIS生产厂家应严格执行生产流程及工艺标准，按照PCCC认证要求提供相关生产文件备查。4.1.3所供的各零部件和元器件应遵循它们各自的标准。4.2气室4.2.1每个独立气室应装设独立的具备温度补偿功能的带刻度的密度继电器，断路器气室及有需要的气室应采用防震产品。断路器用密度继电器应最少配置1付报警和2付闭锁接点。闭锁接点1付用于闭锁分合闸回路，1付用于发“SF6气体压力低闭锁分合闸”信号。非断路器气室用密度继电器应配置1付报警接点，在压力低时能远传报警。4.2.2户外产品的密度继电器应配置防雨和防太阳直射的防雨罩（或安装于类似环境内），防雨罩的设计应经用户确认，寿命长，耐腐蚀，通风良好，便于观察。4.2.3每个独立气室应设置补气口（兼气体采样口），补气口应带自封接头或压力阀门，外