- GB 50147-2010 电气装置安装工程高压电器施工及验收规范
- 中国电力科学研究院(原国电电力建设研究所) 广东省输变电工程公司主编
- 5253字
- 2022-07-13 16:58:42
4.2 六氟化硫断路器的安装与调整
4.2.1 六氟化硫断路器的基础或支架的安装,应符合产品技术文件要求,并应符合下列规定:
1 混凝土强度应达到设备安装要求。
2 基础的中心距离及高度的偏差不应大于10mm。
3 预留孔或预埋件中心线偏差不应大于10mm;基础预埋件上端应高出混凝土表面1mm~10mm。
4 预埋螺栓中心线的偏差不应大于2mm。
为满足电气设备安装的要求与建筑工程质量实际能达到的可能性,提出了基础中心距离偏差不大于10mm的规定。预埋螺栓一般均由安装部门自行埋设,在二次灌浆时可仔细调整到2mm偏差范围内,以利于设备的安装。
4.2.2 六氟化硫断路器安装前应进行下列检查:
1 断路器零部件应齐全、清洁、完好。
2 灭弧室或罐体和绝缘支柱内预充的六氟化硫等气体的压力值和六氟化硫气体的含水量应符合产品技术文件要求。
3 均压电容、合闸电阻应经现场试验,技术数值应符合产品技术文件的要求,均压电容器的检查应符合本规范第11章的有关规定。
4 绝缘部件表面应无裂缝、无剥落或破损,绝缘应良好,绝缘拉杆端部连接部件应牢固可靠。
5 瓷套表面应光滑无裂纹、缺损,外观检查有疑问时应探伤检验。套管采用瓷外套时,瓷套与金属法兰胶装部位应牢固密实并涂有性能良好的防水胶;套管采用硅橡胶外套时,外观不得有裂纹、损伤、变形;套管的金属法兰结合面应平整、无外伤或铸造砂眼。
6 操动机构零件应齐全,轴承应光滑无卡涩,铸件应无裂纹或焊接不良。
7 组装用的螺栓、密封垫、密封脂、清洁剂和润滑脂等,应符合产品技术文件要求。
8 密度继电器和压力表应经检验,并应有产品合格证明和检验报告。密度继电器与设备本体六氟化硫气体管道的连接,应满足可与设备本体管路系统隔离,以便于对密度继电器进行现场校验。
9 罐式断路器安装前,应核对电流互感器二次绕组排列次序及变比、极性、级次等是否符合设计要求。电流互感器的变比、极性等常规试验应合格。
六氟化硫断路器安装前的检查。
5 瓷套有隐伤,法兰结合面不平整或不严密,会引起严重漏气甚至瓷套爆炸,在进行外表检查时应特别重视。SF6断路器的支柱瓷套属高强度瓷套,在外观检查有疑问时可考虑经探伤试验。
根据反事故措施的要求增加了对于金属法兰与瓷瓶胶装部位涂有性能良好的防水胶的要求,这是因为一般采用混凝土粘接,防水胶能够起到隔绝空气和水分的作用,有利于避免或减缓混凝土的老化。
7 SF6断路器的密封是否良好,是考核其可靠性的主要指标之一。为防止水分渗入到断路器内,对密封材料有严格的要求,故强调了组装用的密封材料必须符合产品的技术规定。
8 六氟化硫压力表、密度继电器为断路器制造厂外购产品,往往忽略对其进行相应的检验,而只提供原厂的合格证明文件,本条明确规定设备出厂应对六氟化硫压力表、密度继电器进行检验并提供检验报告。
对于制造厂已安装完好的液压机构压力表和六氟化硫压力表、密度继电器,现场不宜进行拆卸校验。现场校验一般采用温度、压力校正法,该方法是目前现场校验使用最多的方法。它是利用SF6气体的放气过程对其进行检验,但不是利用SF6设备本体的气体,而是采用一种专用装置在现场进行。检验时,设备本体的专用阀门将SF6密度继电器与本体隔离,然后与SF6气体密度继电器检验设备连接,进行检验。在精确测量SF6气体密度继电器动作时的压力并同时记录环境温度,通过换算到20℃时的动作压力作为检验结论的。
制造厂对六氟化硫压力表、密度继电器一般单独装箱,以利于现场的校验;同时,为了给今后运行维护(校验和更换)提供方便,密度继电器的连接宜满足不拆卸校验的要求。
9 罐式断路器安装前应对电流互感器进行本条所要求的核对和试验,以避免返工。
4.2.3 六氟化硫断路器的安装,应在无风沙、无雨雪的天气下进行;灭弧室检查组装时,空气相对湿度应小于80%,并应采取防尘、防潮措施。
本条是针对SF6 断路器的安装环境,强调灭弧室检查组装应在空气相对湿度小于80%的条件下进行。至于不受空气相对湿度影响的部件,只要求在无风沙、无雨雪的条件下进行组装。对灭弧室进行检查组装时,以及对在户外安装的罐式断路器更换吸附剂、对罐体进行内检、端盖密封面的处理等工作,要求细致而费时,一般规定在120min内处理好,且采取符合产品技术文件的规定的防尘防潮措施,这是因为即使在无风沙的天气下作业,空气中悬浮的尘埃也难免侵入罐体内。
某高压开关厂与日本三菱公司的合作产品330kV罐式断路器安装时所采取的防尘防潮措施,可供参考:
1 在作业现场铺上草帘,并用水喷洒。
2 利用周围的设备支架和构架,用帆布搭设成4m高的围栅,以高出罐体上的套管型电流互感器法兰孔为宜。
3 在处理罐体两侧端盖密封面时,用塑料罩嵌入端盖面的内侧,这样最大限度地防止尘埃及潮气侵入罐体。
4.2.4 六氟化硫断路器不应在现场解体检查,当有缺陷必须在现场解体时,应经制造厂同意,并在厂方人员指导下进行,或由制造厂负责处理。
本条明确了不应在现场解体的规定。因为现场条件差,解体时需要进行气体回收、抽真空、充气等一连串复杂的工序,而且易受水分、尘埃的影响,所以非万不得已,不应在现场解体检查。
4.2.5 六氟化硫断路器的安装应在制造厂技术人员指导下进行,安装应符合产品技术文件要求,且应符合下列规定:
1 应按制造厂的部件编号和规定顺序进行组装,不得混装。
2 断路器的固定应符合产品技术文件要求且牢固可靠。支架或底架与基础的垫片不宜超过3片,其总厚度不应大于10mm,各垫片尺寸应与基座相符且连接牢固。
3 同相各支柱瓷套的法兰面宜在同一水平面上,各支柱中心线间距离的偏差不应大于5mm,相间中心距离的偏差不应大于5mm。
4 所有部件的安装位置正确,并按产品技术文件要求保持其应有的水平或垂直位置。
5 密封槽面应清洁,无划伤痕迹;已用过的密封垫(圈)不得重复使用,对新密封(垫)圈应检查无损伤;涂密封脂时,不得使其流入密封垫(圈)内侧而与六氟化硫气体接触。
6 应按产品技术文件要求更换吸附剂。
7 应按产品技术文件要求选用吊装器具、吊点及吊装程序。
8 所有安装螺栓必须用力矩扳手紧固,力矩值应符合产品技术文件要求。
9 应按产品技术文件要求涂抹防水胶。
制造厂提供的产品应是包含现场正确安装、试验合格的完整产品,因此六氟化硫断路器的组装明确应在制造厂技术人员的指导下进行。
SF6气体中的水分对开关性能的不利影响表现在对产品绝缘性能、开断性能的影响和对零部件的腐蚀作用三个方面。在现场组装时,必须严格控制水分含量,注意设备的密封工艺或采用吸附剂来吸收水分。
SF6气体中的水分对开关性能的不利影响表现在对产品绝缘性能、开断性能的影响和对零部件的腐蚀作用三个方面。在现场组装时,必须严格控制水分含量,注意设备的密封工艺或采用吸附剂来吸收水分。
断路器在开断过程中,SF6气体在电弧作用下,还会分解成SF4,并与潮气中的水分产生以下化学反应:
SF4+H2O→SOF2+2HF
SOF2+H2O→SO2+2HF
HF(即氢氟酸)会对含有大量SiO6的绝缘材料起腐蚀作用。因此组装时,必须更换新的密封垫,并使用符合产品技术规定的清洁剂、润滑剂、密封脂等材料,为的是使各密封部位处于良好的密封状态,防止水分渗入断路器内。
因为有的密封脂含有SiO6的成分,HF对它的腐蚀将会造成断路器内杂质含量的增加,这对设备的安全运行是很不利的。故要求涂密封脂时应避免流入密封圈内侧与SF6气体接触。
密封脂种类、规格以及使用方法每个的制造厂都有严格的规定,如安装时对需涂脂的密封圈进行涂脂操作以及组装完成后对注脂法兰的注脂操作等,现场应在厂家指导下严格参照执行。
6 吸附剂的更换过程一般是:在开关组装完后,更换为活化后的重新开箱的吸附剂并立即封入开关内,然后进行抽真空作业,以去除水分。
7 有的制造厂对起吊使用的器具及吊点有严格的规定。如吊绳要用干净的尼龙绳或有保护层的钢丝绳,以防止损伤设备和由于污染影响法兰面的密封性能。
8 规定所有安装用、电气连接用螺栓均应用力矩扳手紧固,以便确保紧固时受力均匀且紧固到位。
4.2.6 六氟化硫罐式断路器的安装,除应符合本章第4.2.5条规定外,尚应符合下列规定:
1 35kV~110kV罐式断路器,充六氟化硫气体整体运输的,现场检测水分含量合格时可直接补充六氟化硫气体至额定压力,否则,应进行抽真空处理;分体运输的应按照产品技术文件要求或参照本条的要求进行组装。
2 罐体在安装面上的水平允许偏差应为0.5%,且最大允许值应为10mm;相间中心距离允许偏差应为5mm。
3 220kV及以上电压等级的罐式断路器在现场内检时,应征得制造厂同意,并在制造厂技术人员指导下进行。内检应符合产品技术文件要求,且符合下列规定:
1)内检应在无风沙、无雨雪且空气相对湿度应小于80%的天气下进行,并应采取防尘、防潮措施;产品技术文件要求需要搭建防尘室时,所搭建的防尘室应符合产品技术文件要求。
2)产品允许露空安装时,露空时间应符合产品技术文件要求。
3)内检人员的着装应符合产品技术文件要求。
4)内检用工器具、材料使用前应登记,内检完成后应清点。
5)内检应结合套管安装工作进行,套管的安装应按照产品技术文件要求进行。
6)内检项目包括:罐体漆层完好、不得有异物和尖刺;屏蔽罩清洁、无损伤、变形;灭弧室压气缸内表面、导电杆等电气连接部分的镀银层应无起皮、脱落现象;套管内的导电杆与罐体内导电回路连接位置正确、接触可靠,导电杆表面光洁无毛刺;套管内部清洁无异物,检查导电杆的插入深度应符合产品技术文件要求。
7)内检完成后应清理干净。
在本规范中增加了对罐式断路器的内检要求,主要原因是罐式断路器较柱式断路器在现场的安装工序较多,露空时间也较长,安装质量较难控制。如近年来500kV罐式断路器多次在新品投运以及运行中发生内闪故障,虽然主要原因是制造厂产品质量存在问题,但是在现场安装过程中加强内检工作管理也是很有必要的。
1 35kV~110kV罐式断路器由于整体高度符合公路运输的规定,一般为充六氟化硫气体整体运输,现场可以直接就位。
2 罐式断路器的罐体只按0.5%罐体长度来控制罐体在安装面上的偏差,可能导致偏差太大。例如,750kV罐式断路器的罐体长度为6300mm,按0.5%罐体长度计算的罐体在安装面上的水平偏差可高达31.5mm。因此增加“最大允许值应为10mm”的规定作为限制。
3 220kV及以上的罐式断路器一般采用套管、罐体分体运输,内检应结合套管安装工作进行。
4.2.7 六氟化硫断路器和操动机构的联合动作,应按照产品技术文件要求进行,并应符合下列规定:
1 在联合动作前,断路器内应充有额定压力的六氟化硫气体;首次联合动作宜在制造厂技术人员指导下进行。
2 位置指示器动作正确可靠,其分、合位置应符合断路器实际分、合状态。
3 具有慢分、慢合装置者,在进行快速分、合闸前,应先进行慢分、慢合操作。
本条对断路器和操动机构的在现场的联合动作进行了要求。
1 六氟化硫断路器在未充足气体时就进行分合闸,可能会损坏断口内的一些部件,故要求在联合动作前,断路器内必须充有额定压力的六氟化硫气体。在条件许可时,现场的首次操作应在制造厂技术人员指导下进行。
3 采用液压操动机构的SF6断路器,有可能产生慢速分、合闸,这种慢速分、合闸在带电操作时,将会造成断路器严重事故。故条文中规定,有慢分、合装置的条件时,在进行快速分、合闸操作前,先进行慢分、合操作,以检查断路器有无这方面的防卫功能。目前出厂的配有液压操动机构的断路器都具备防止失压慢分或失压后重新打压慢分的功能,这是对产品的基本要求。
采用气动机构或弹簧机构的SF6断路器不存在慢分、慢合的问题。
4.2.8 断路器安装调整后的各项动作参数,应符合产品技术文件要求。
4.2.9 设备载流部分检查以及引下线连接应符合下列规定:
1 设备载流部分的可挠连接不得有折损、表面凹陷及锈蚀。
2 设备接线端子的接触表面应平整、清洁、无氧化膜,镀银部分不得挫磨。
3 设备接线端子连接面应涂以薄层电力复合脂。
4 连接螺栓应齐全、紧固,紧固力矩符合现行国家标准《电气装置安装工程 母线装置施工及验收规范》GB 50149的有关规定。
5 引下线的连接不应使设备接线端子受到超过允许的承受应力。
设备载流部分检查以及引下线连接。
3 设备接线端子的接触面涂了薄层电力复合脂后,没有必要在搭接处周围再涂密封脂。理由是我国目前已生产的电力复合脂的滴点可高达180℃~220℃,在运行中不会流淌。它既有导电性能,又有防腐性能,故没有必要再涂密封脂。另外,电力复合脂与中性凡士林相比,在相同的接触压力下,用电力复合脂的接触电阻小得多,所以对设备接线端子都规定用电力复合脂。
现场应注意电力复合脂的涂抹工艺,均匀且满足薄层要求。
4 设备引线与接线端子连接的紧固力矩应符合国家现行标准《电气装置安装工程 母线装置施工及验收规范》GB 50149“母线与母线或母线与电器接线端子的螺栓搭接面的安装”中“钢制螺栓的紧固力矩值”的要求。见表1:
表1 钢制螺栓的紧固力矩值
5 结合环境温度检查引下线松紧适当,引下线设备线夹应考虑设备端子的角度、方向和材质,不应使设备接线端子受到超过允许的承受应力。
4.2.10 均压环应无划痕、毛刺,安装应牢固、平整、无变形;均压环宜在最低处打排水孔。
均压环作为防止电晕的主要措施,要确保表面光滑、无划痕、毛刺。在北方地区,发生过均压环进水结冰后将均压环胀裂的事件,故要求宜在均压环最低处钻直径6mm~8mm的排水孔。
4.2.11 设备接地线连接应符合设计和产品技术文件要求,且应无锈蚀、损伤,连接牢靠。