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极线断路器安装质量控制解析

2020-02-14 16:21 来源:质量控制论文 人参与在线咨询

摘要:张北柔直电网工程是世界首个柔性直流环网工程,直流电网的送出方式实现了风、光、储多能互补,实现了“直流电压、交流网侧电压和输送容量”的全面提升,建成后将是世界上输电电压最高、输送容量最大、送电距离最长、技术水平最先进的柔性直流输电工程。该工程对于加快资源优势向经济优势转化、带动装备制造业转型升级、改善大气环境质量等均具有十分重要的意义,对促进特高压电网及全球能源互联网发展具有重大的示范意义。

关键词:柔性直流;极线断路器;防尘;环境温度

极线断路器作为高压柔性直流换流站的大型电气设备,组件种类多、管支路及接头多、易碰易损件多,对安装工艺、施工顺序、吊装方案、清洁处理、尺寸控制、密封紧固等有严格的要求,施工中要求方案合理安全、操作精密精细、质量控制严格到位。同时对施工环境有较高的防尘、湿度、正压恒温要求,需采取特殊措施,加强施工现场的环境控制以保证施工质量。

1断路器安装环境控制

断路器是换流站内的核心设备,它的安装和运行对环境要求极高。在模块安装之前,安装环境应满足《ISO14644-1洁净室及相关控制环境标准》中的9级要求,0.5μm的颗粒每立方米不多于3.52×107个,1μm的颗粒每立方米不多于8.32×106个,5μm的颗粒每立方米不多于2.93×105个,阀厅内环境温度10~25℃。相对湿度不大于60%,压力保持微正压,空气洁净度满足百万级,安装前阀厅内布置环境监测系统,主要包括以下功能:温湿度监测、粉尘度监测、大气压力监测、视频记录。

1.1作业环境“无尘化”

措施1:阀厅地面内满铺地板革,有效抑制升降平台移动等可能带来的扬尘,同时减少对地面的损坏。措施2:每层设备安装完成后,及时用塑料薄膜和隔板覆盖,本体安装完成后、系统设备带电前,对本体用塑料薄膜全面覆盖,起到有效防尘及防护隔离的效果。

1.2环境控制“车间化”

措施1:制订阀厅管理制度,实行人员进出登记制度及施工过程“四无”管理。措施2:引进扬尘温湿度检测系统,设置于安装区域东侧。系统含主机数据采集系统、防护箱、无线传输(含手机卡)、云平台、APP手机端、LED显示屏。满足厅内保持微正压,温度在10~25℃为宜,相对湿度不大于60%的安装条件。措施3:本体及附件安装人员穿着专用的防尘服和防尘头套。措施4:阀厅配备大功率工业吸尘器和扫地机2台,专业班组维护阀厅内卫生。措施5:阀厅入口处设置门禁系统,施工人员进出必须刷卡进入,其他单位有相关工作必须提前申请并办理门禁卡,外来人员凭临时出入证进出。

1.3成品保护“细致化”

措施:做好成品保护措施,升降平台和叉车的车轮胎外包裹保护套,避免在地面产生划痕及轮胎印;支柱绝缘子外表层包裹“成品保护”喷绘布警示标识,避免碰撞破损。

2断路器安装质量控制

2.1基础控制

验收土建单位预埋件,要求同一设备24块预埋铁纵向尺寸偏差小于等于±1mm,横向尺寸偏差小于等于±1mm,高度差小于等于±1mm。同一列设备基础中线偏差小于等于±5mm。

2.2支柱绝缘子安装控制

绝缘子钢支座与土建预埋铁焊接固定前,应严格控制钢支座的标高、轴线,误差控制在±1mm内,焊接过程中要多次测量轴线和标高,发现问题及时进行调整。绝缘子底座焊接完毕后应再次测量绝缘子底座尺寸偏差,要求纵向尺寸偏差小于等于±1mm,横向尺寸偏差小于等于±1mm,高度差小于等于±1mm。

2.3模块安装

模块到达现场后按照厂家技术要求条件存放,并在存放地点设置温度计和干湿度计以监视温度和湿度;设备运转采用自带液压系统的转运小车,避免模块转运时的震动和碰撞;模块在安装前拆箱,模块的保护塑料膜在吊装时边拆边吊装;在设备安装时,吊装时安装支撑附件细心谨慎,防止敲击到模块;螺栓连接紧固适当,严格按照设备的紧固力矩要求,将抗震平台吊装至支撑绝缘子转接底座上,平台各部分之间的连接件暂时不紧固,待平台与连接块紧固完后再进行螺栓紧固。

2.4通流回路接头端子发热控制

主通流回路的金具/设备连接点均需进行直阻测试,并记录数据,与质量标准进行比较,对测试结果进行判断,对不符合要求的连接点进行整改,并形成记录。设备连接安装前,使用600目细砂纸打磨去除表面氧化层,用丙酮清洗打磨面,用干净的白棉布或卫生纸擦拭干净,再进行安装连接。螺栓紧固时,均严格按照力矩紧固要求进行紧固,紧固力矩应采用100%标准螺栓紧固力,紧固自检后划线。设备安装期间,出厂前完成力矩紧固连接的部位应按照厂家给出的力矩值进行确定,避免由于连接部位力矩未到达规定值运行期间该位置局部发热;对主通流回路接线端子各个设备的等电位线、螺栓及螺母应做好防腐处理。

2.5屏蔽罩及屏蔽环安装

屏蔽罩紧固前调整好位置,必须不偏不斜,擦拭屏蔽罩表面,不能有污渍和手印。

3主功能变安装质量控制

3.1主功能变安装控制

由于主供能变需要提前进场做相关试验,应临时存放于安装位置。到场后设备横放在木箱中,将变压器的外包装拆除,放置在地面上,下部用支撑垫木进行支撑;供能变躺倒时,线圈及铁芯支撑必须朝下。安装翻转工装时,将吊带穿过套管头部工装的吊孔,吊带与气箱上的吊攀用卸夹连接。翻身前需要在翻身工装下部垫入垫木及橡胶垫,用以增加地面摩擦力,并对地面进行保护。使用行车吊起套管端部,套管开始受力,然后缓慢提升行车,同时行车往变压器一端缓慢移动,在提升和移动过程中,慢慢把供能变压器整体翻转至竖直状态。翻身过程中,行车的速度不宜过快,吊绳尽量保持垂直;翻身完成后,采用气箱上同一高度的4只吊攀进行整体起吊,拆卸翻转工装。采用10t单轨吊运输至指定工位,起吊时注意起吊速度,且起吊高度不宜过高,再根据现场布置及方向要求,把供能变压器安装到现场地基上。

3.2主供能变排气及内检

从供能变的自封阀放出内部的东西时充入干燥空气;打开人孔封板,根据运输图纸,将运输时使用的固定工装拆除;测量导杆的同心度、线圈的轴向偏移;厂家技术服务人员判断高、低压线圈的同心度是否满足要求。对内部清理干净后封入孔板(用正式的封板),并记录等价露空时间。作业过程中应注意防尘防异物,并控制好露空时间,作业完成后需要对变压器内、外部进行清理。

3.3主供能变抽真空及注气

通过自封阀对供能变内部进行抽真空,抽真空至26.6Pa以下后进行泄漏检测,即关闭抽真空用阀门后放置30min,测定放置期间的压力上升值。如果测量值小于13.3Pa/30min,泄漏合格;如果测量值大于13.3Pa/30min,则将干燥空气充入供能变内使用气压达0.5MPa,检查漏气处并进行修理,修完后再次进行泄漏检测,直至测量值小于13.3Pa/30min。抽真空至26.6Pa以下,进行等价露空时间2倍解除。等价露空时间解除后,从自封阀向供能变内部充入SF6气体(要求露点小于﹣45℃,纯度为99.99%)至0.54MPa后进行泄漏试验。泄漏试验满足要求后,根据温度调整供能变内部SF6气体压力至运行压力,将自封阀用封帽封住。主供能变检漏时,充气静止完成后对变压器进行泄漏测定。用SF6气体泄漏探测仪进行检测。底层供能变由于体积较大,气密试验时,采用局部包扎的方式进行气密试验,将变压器上所有的法兰进行包扎,再进行气密试验。

4结束语

极线断路器作为高压柔性直流换流站的大型电气设备,它的安装质量及工艺直接影响到工程整体的施工质量及工艺水平,关系到广大用户的电能质量,也关系到整个电网的运行安全。施工中严格按照操作规程安装,每一道工序的安装质量都要严格把关。

作者:吴曜曜 李强 王粤术 单位:国网山西送变电工程有限公司

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