220 kV GIS组合电器更换电流互感器过程控制

刘英会，卢忠亮，阚 颂，刘迎宇，安传龙

（鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司能源动力部，辽宁鞍山 115007）

鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司220 kV钢铁变电站现有3台240 MVA主变，以两回220 kV线路接入供电公司220 kV变电站，导线型号2×LGJ-500，线路长度7.8 km，220 kV钢铁变电站现有平均负荷180 MW，短时冲击负荷330 MW，目前仅3#主变投入运行，2017年钢铁变计划新增稳定负荷35 MW，冲击负荷60 MW，一台主变运行已不能满足负荷增长需要，需新投变压器。经对供电系统进行安全校核后，主变间隔电流互感器过负荷能力已不满足系统要求，短路状态下线圈过饱和，建议更换。

1 系统主接线

鞍钢鲅鱼圈220 kV钢铁变电站主接线采用全封闭式GIS组合电器设备，由220 kV受电入口至66 kV配出全部电气间隔为硬连接，对施工精度、环境要求严格。

图1 需更换的电流互感器位置

2 施工过程控制

2.1 施工准备阶段关键点控制

（1）拆除D处分支母线穿墙处部分墙体（长×宽=2000×650 mm）并清理施工区域。

（2）防止AB处GIS罐体晃动和拆卸过程中受力不均，采取在D处上方走台在GIS每相罐体的上方用钻直径50 mm的孔，用倒链及尼龙吊带吊住3相GIS罐体，稳定良好。

图3 起吊位置图

（3）在D-E之间搭设支架，用于存放拆除后GIS罐体。2#主变，220 kV，M1母，合上ES21接地刀，防止施工时产生感应电压，危及人身安全。

（4）气体回收设备利用SF6空瓶进行检验是否能够正常运行。

（5）机构底脚定位点标示，C点检修孔定位点标示，D点户内侧盆子定位点标示，E点支撑柱部位绝缘盆子定位点标示。

（6）办理好工作票后，A处变压器平台上搭设检修平台，平台高出分支管道2 m，用倒链及尼龙吊带吊住3相GIS罐体。

（7）气室气体回收，控制A-G之间的气室气体至0.1 MPa，G点至一母上部隔离开关气室气压降至0.3 MPa，保持压力的关键在于防止罐内无压力后密封绝缘盆子使用外力打开，避免外力震动破坏带电母线罐体绝缘环境，引起放电，造成事故。拆卸A上方、C、E、F、G需拆解面螺钉，每隔一个螺栓拆卸下一个螺栓，然后再松动未拆卸的螺栓，用罐内气体压力顶开密封胶，当此拆解面出现气体泄漏后，将松动螺栓紧固，为进一步拆解做好准备。

（8）2#主变油气套管气体回收，打开油气套管，分别测量37地刀—617地刀、37地刀—油气套管、617地刀—油气套管直流电阻（100 A回路电阻测试仪），做为回装后电阻测量的参考值。

（9）气体回收：KD1、KD4气室回收SF6气体至-0.1 MPa后，打开阀门破空，KD2气室气压降低到0.2 MPa，油气套管气室降压至0.02 MPa。

（10）人员撤离现场30 min，厂家2人带防毒面具进场，壳体打开后，应通风20 min以上，断路器气室破空后，要用空气置换罐体内气体，防止电弧污染后的SF6气体中毒。

2.2 拆除阶段关键点控制

（1）拆除前拍摄接线图片并与原图纸校对，拆除间隔至汇控柜电缆，断路器底架下侧电缆保护拆除，内联锁线，拆除电线管，注意保护好线号，以备恢复接线；每根二次线线头独立用绝缘胶布包裹，合分闸线圈插件分别标号，并用透明胶带包裹，打开母差保护屏CT接线电流端子连接片。

（2）按图4所示在拆除各母线筒之前将母线筒编号并拍成照片，顺序拆除油气套管侧至直线隔离开关之间分支母线筒，用运输盖板封住油气套管上侧罐体，充入0.05 MPa干燥氮气。分支母线筒用盖板保护，妥善保存，导体用塑料薄膜包好并标号。

（3）拆除油气分离套管内球型导体上部屏蔽罩时要注意屏蔽罩盖帽的拆卸力度，保障盖帽螺纹无破损，有条件的情况下制作专业拆装工具。

（4）依次拆开线路侧隔离开关、接地开关、快速接地开关机构传动拉杆，及接地母排，拆除线路侧CT，断路器手孔用运输盖板封堵保护，充入0.05 MPa干燥氮气。

图4 分离点位置图

（5）在室内E-D之间、C处及断路器机构拆箱处在拆解前选择基准点并做好标记，各拆解法兰面、接地铜排、做好标记，用于回装的检查。

（6）依次拆除断路器与底架连接螺钉、整体拆除断路器CT模块后拆除母线侧CT，断路器输盖板封堵保护，充入0.05 MPa干燥氮气。

（7）整体平移断路器及机构时，注意机构箱体的保护，平移前拆除断路器母线侧储能机构箱体，防止开关平移时对箱体的破坏，同时注意拆除出线侧CT后断路器重心的变化，防止断路器本体偏重倾倒。

（8）拆解下来的螺栓分别装在专用的塑料袋里并做好标记。（9）换CT之前再次检查CT的极性、变比和容量。（10）清理拆接位置两侧的密封面，清理外壳内部可能的粉尘、异物等。

（11）拆装G处封面时，注意断路器本体偏重倾倒，用倒链拉住箱体底脚并固定在E处下方的支架上，或用吊车吊装上部。

2.3 回装阶段关键点控制

（1）回装C-E段母线筒时，每次吊车水平位移不能大于C-E段母线筒单次位移，保证截面之间无碰撞。

（2）按上述拆解顺序的逆顺序更换CT，并恢复安装，更换检修段密封圈及吸附剂，更换吸附剂时要保证吸附剂盖板清洁，无线头、灰尘；更换密封圈时密封胶要涂抹在密封圈外沿，严禁密封胶与SF6气体接触。

（3）回装新CT时，要注意吊装CT的走位，避免与套筒、机构连杆等发生碰撞。

（4）设备回装过程中穿插进行直流电阻测量工作，分别测量ES21接地刀闸至出线侧TA绝缘盆子处导体、ES21接地刀闸至C点导体、ES21接地刀闸至油气分离套管内球型导体三段直流电阻，并与拆卸前直流电阻测量值进行比较。

表1 直流电阻测试数值 μΩ

（5）回装油气分离套管内球型导体上部屏蔽罩时，应将气室内清理好，屏蔽罩盖帽拧紧，防止变压器振动导致屏蔽罩盖帽松动掉落。

（6）对所有破空检修的气室抽真空并充入合格的SF6气体至额定压力。对本期检修的所有相邻气室补气至SF6气体至额定压力，并包裹好拆装过的断面，隔天做断面的检漏并测量气室内气体水分含量。

（7）回装一次设备时，施工环境的要求：湿度≤70%，温度-10～35℃，风速＜5 m/s。此次作业在冬季12月中旬，户内、户外都有作业点，为保证施工环境符合要求，采取了以下措施：①设备拆解前一天对作业现场进行清理，防止扬尘，对拆卸断口外部清洁，防止拆卸安装时有灰尘落入气室内；②将户外所有需拆解的端口用透明塑料布包裹，人员清洁气室内部时要求戴防尘帽、橡胶手套，穿防尘服；③施工作业前对天气情况进行预判，温湿度不达标时暂停作业。

3 结束语

鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司220 kV变电站东北地区首座采用高低压侧全封闭式GIS组合电器连接，中间无任何缓冲点，更换电流互感器过程控制精度高于初次安装过程精度，各组件装配中通过测量、计算、检验等过程控制各个装配环节，安装后耐压指标满足运行要求。实践证明，此次电流互感器更换过程中精度控制良好，为变压器安全稳定运行提供了保障。