特高压GIS安装作业防尘措施及实践

马诗文 ，张 斌 ，尹兴凯 ，王 圆 ，张达天

（1.国网山东省电力公司，山东 济南 250001；2.山东送变电工程公司，山东 济南 250022）

特高压GIS安装作业防尘措施及实践

马诗文1，张 斌1，尹兴凯2，王 圆2，张达天1

（1.国网山东省电力公司，山东 济南 250001；2.山东送变电工程公司，山东 济南 250022）

特高压工程中，GIS设备有举足轻重的作用，因其运行电压等级高，所以对安装过程的洁净度要求要高得多。其安装质量的关键在于控制外界环境的“粉尘度”，通过实施严密的防尘措施，提高安装质量，对后期安全稳定运行具有重要作用。

特高压；GIS；防尘；安装质量

0 引言

GIS是封闭式组合电器的简称，具体定义为：全部采用绝缘性能和灭弧性能优异的SF6气体而不采用处于大气压下的空气作为绝缘介质，并将高压电器元件密封在接地金属筒中的开关设备。主要由断路器、隔离开关、电压互感器（分为母线电压互感器和线路电压互感器，线路电压互感器可为外置）、电流互感器、避雷器（可为外置）、出线套管及主母线筒等高压电器组合而成的高压配电装置［1］。

潍坊1 000 kV变电站是榆横—潍坊1 000 kV交流特高压工程的重要组成部分，为新建工程。根据国家电网总体规划，积极利用省外能源资源，接纳省外来电，有利于满足山东电网尤其是潍坊及周边电网负荷增长的需要，符合山东省电力发展规划。潍坊特高压变电站的建设，加强了山东电网的受电能力，为山东省的经济发展提供坚实的能源支持。因此，潍坊特高压变电站是重要的枢纽变电站，在电网中将起到重要的作用。潍坊1 000 kV变电站站址位于山东省潍坊市境内，潍坊地处中纬度地带，为四季分明的季风区大陆性气候。地处胶东半岛向鲁中腹地过渡地带，东临山东半岛，西接广阔的大陆，由此决定了其“春季风多雨少，夏季炎热多雨，秋季天高气爽，冬季严寒干燥”的气候特点。

现场气候环境比较恶劣，且存在土建、电气交叉施工现象，而GIS施工时对周围环境要求较高，因此需要做好防尘措施。

1 GIS安装作业对环境要求

GIS安装施工时需在无风沙、无雨雪、空气相对湿度小于80%的条件下进行，并应采取防尘、防潮措施［2］。 同时根据基建安质［2014］38 号国网基建部关于发布 《输变电工程设备安装质量管理重点措施》，要求洁净度在百万级以上。

目前，世界上最高的电压等级为1 100 kV，潍坊特高压电压等级为1 000 kV，1 000 kV GIS设备在绝缘等级上已经接近绝缘的最高等级。因此，为保证GIS良好持续的运行状态，要求1 000 kV GIS设备安装时洁净度满足：粒径0.5 μm以上的尘埃数量≤3.5×10个/m3，GIS对接安装必须在干净、无尘无风、干燥洁净的环境下进行，温度控制在5~25℃，相对湿度不大于80%，每日展开安装工作前，检查厂房密封并开启厂房环境控制设备1 h后，使用粉尘仪及微正压测试仪测量厂房内部环境，在检测结果达到安装要求时才能开展GIS清理、检查、装配工作。且在GIS安装过程中周围不存在其他扬尘的施工作业面及大型车辆来回运输造成的环境扬尘［3］。

2 GIS安装的常规做法

已知的特高压工程1 000 kV GIS安装采用的防尘措施分为五级：抑尘，采用防尘网对周围原土进行覆盖；降尘，通过洒水车对GIS周围的原土进行人工洒水，进而起到降尘的作用；挡尘，设置隔离围挡把GIS施工作业区与周围的环境进行隔离，形成相对封闭的作业环境；除尘，在施工过程中，设置专人每天对安装作业面进行定期的清理，保证作业环境相对洁净；绝尘，GIS对接时在厂家提供的现场移动车间或厂家定制的防尘棚内进行对接，形成密闭的对接环境。

通过对以往工程GIS施工防尘措施研究及工程中最终GIS安装质量调研发现，现阶段常规防尘措施不能有效保证GIS耐压的一次通过及送电过程的顺利投运，且防尘措施相对比较简单，存在较大的改进空间。为能更好地保证GIS安装质量，潍坊特高压工程提出GIS七级防尘措施。

3 潍坊站GIS安装七级防尘措施

潍坊特高压工程在常规防尘做法的基础上进行深化研究，制定出适合潍坊站的七级防尘措施，通过对周围环境控制到极致情况下，研究1 000 kV GIS安装是否能完全的满足安装、运行质量要求，做到耐压局放试验一次通过，投运送电一次成功，具体试验数据见表1。

1级：作业区周边铺设碎石实现场地全覆盖。

2级：靠近GIS基础处设置2 m高全封闭抗风型防尘隔离墙，满足作业面全封闭，有效降低灰尘进入安装设备区的风险（绿色围挡），设置2 m高抑尘水雾墙（绿色围挡上方喷水雾部分），定时对GIS作业区周围环境进行喷水雾降尘，保证GIS安装环境，见图1。

3级：采用防尘车间及防尘棚结合方式，实现全封闭式安装，防尘车间周边铺设绿色草皮降尘，车间内作业地面满铺地板革，车间内枕木等辅助设施采用无毛布进行包裹，采用小体积机器人自动扫拖一体机进行全天候的工作，保证车间卫生清理无死角，全覆盖，见图2。

图1 防尘隔离墙和抑尘水雾墙

图2 厂房内满铺地板革 设置隔离区

4级：施工人员进入车间作业前更换专用防尘服及防尘鞋，并经风淋房除尘10 s后方可进行施工，设备进入车间前需喷淋除尘、擦拭干净并经车间内外负责人签字确认后方可进入，强化车间出入管控，避免异物进入，对接口拆除时采用防尘罩防护，防止灰尘进入设备本体，见图3。

5级：采用监控设备，对GIS安装过程及厂房温湿度进行实时监控及录像，实现安装过程全部可视化，有效减少人员流动，并实现远方在线观看，保证现场安装工作在安全、质量、进度方面得到有力的管控并实现视频取证［4］。

6级：GIS对接口采用可视化“内窥镜”，记录每个对接口安装过程，一人施工，多人监管，实现“阳光质量”管理，形成可追溯性，见图4。

图3 进出厂房更换防尘服

图4 可视化“内窥镜”

7级：采用粉尘仪实行0.5 h粉尘检测制度，防尘曲线如图5所示，方便所有施工人员观看及监督；采用微正压测试仪，对作业环境内微正压进行全天候测量，保证厂房内作业环境满足微正压要求；采用空气净化器对作业环境内空气进行有效的净化；施工过程严格执行GIS质量管控卡，五方（业主、监理、厂家、施工、运检公司）共同见证，提高设备安装精度。

图5 粉尘度测试曲线

4 应用效果

潍坊站GIS七级防尘措施的应用，保证了安装环境洁净度，在满足厂家要求的条件下提高了标准，对环境的控制达到了极致（现场检测洁净：粒径0.5 μm 以上的尘埃数量≤2.8×10 个 /m3）。为以后的耐压工作顺利完成，奠定了良好的基础。最终，潍坊站4次GIS耐压、局放试验均一次成功，未发生过耐压放电及局部放电量超标现象［5］。

5 结语

GIS耐压放电会造成大量的返工及影响送电，通过七级防尘措施的实施，极大降低了外部环境对GIS安装的影响，尽可能保证耐压试验一次通过，对后续其他工程1 000 kV GIS的安装提供了很好的借鉴。GIS七级防尘措施投入资金较少，施工简单，效果明显，具有很强的实用性。

GIS七级防尘措施检验结果表明，该措施可以更好地保证GIS整体安装质量，通过施工过程中持续控制，保证GIS安装一次成功，确保工程安装质量的同时，加快施工进度，避免返工及人力、物力、财力的浪费。

［1］龚宁.变电站GIS的安装及接地注意事项［J］.科技创新与应用，2012（33）：176.

［2］中国电力科学研究院.电气装置安装工程高压电气施工及验收规范：GB 50147—2010［S］.北京：中国计划出版社，2010.

［3］贺虎，韩书谟，王延豪，等.交流特高压晋东南变电站1 100 kV GIS 设备的现场安装管理［J］.电网技术，2009，33（4）：11-16.

［4］段泽辰.±800 kV灵州换流站750 kV GIS安装环境条件控制方案［J］.宁夏电力，2016（5）：26-30.

［5］中国电力科学研究院.电气装置安装工程电气设备交接试验标准：GB 50150—2016［S］.北京：中国计划出版社，2016.

Dust Prevention Measures and Practices of UHV GIS Instauation

MA Shiwen1，ZHANG Bin1，YIN Xingkai2，WANG Yuan2，ZHANG Datian1
（1.State Grid Shandong Electric Power Company，Jinan 250001，China；2.Shandong Electric Power T&T Engineering Company，Jinan 250022，China）

GIS among UHV equipment，plays a decisive role in the UHV engineering.Because of its high operating voltage level，cleanliness requirements for installation of the UHV GIS are much higher than for the general ones.The key to properly installing the UHV GIS is the control of the dust density of the external environment.The engineering practice shows that improving the quality of installation through the implementation of strict dust prevention measures has an irreplaceable role in the safe and stability of its future operation.

UHV；GIS；dust prevention；installation quality

TM723

B

1007－9904（2017）10－0058－03

2017-06-07

马诗文（1973），男，从事送变电工程建设管理工作；张 斌（1979），男，从事送变电工程建设管理工作；尹兴凯（1987），男，从事送变电工程建设管理工作；王 圆（1982），男，工程师，从事送变电工程建设管理工作。