浅谈220 kV GIS改造二次部分施工及管理关键点

陈钰林，罗克武，史国伟

（广东能源集团天生桥一级水电开发有限责任公司水力发电厂，贵州 兴义562400）

气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）由断路器、隔离开关、（快速）接地开关、互感器、避雷器、套管等多种高压电器组合而成，GIS设备由于其具有占地面积小、维护工作量小、可靠性高等特点，在现阶段得到了广泛应用[1-3]。某水电厂装机容量1200 MW（4×300 MW），1998年12月首台机组投产，电厂主接线采用发变组单元接线形式，通过4回220 kV线路送至4.13 km外的换流站。电厂原220 kV GIS设备为法国GEC ALSTHOM公司的GIST105型全进口设备，期间发生过操作机构漏油、气室漏气、工作缸内漏、接地刀闸分合指示器玻璃管老化脆裂漏气、断路器位置接点转换开关老化动作不到位等缺陷[4]。由于售后服务不能满足电厂要求，配件价格昂贵、采购周期过长，维护费用昂贵等原因，决定对其进行设备改造，改造后的设备为厦门ABB公司生产的ELK-14/252型设备，断路器操作箱为南瑞继保CZX-12 GN型设备，新设备于2018年5月全部正常投运。

1 项目立项与招标

1.1 项目立项

项目立项前需要进行充分的考察调研，编写项目可行性研究报告和项目申请书。从项目提出的背景及必要性、改造方案论证、项目规模和主要内容、工程实施条件、投资估算、经济效益分析和评价结论等方面详细论述项目立项实施的可行性。

1.2 项目招标

根据相关国标和行标等有关标准及其补充说明，结合国家能源局《防止电力生产事故的二十五项重点要求》《南方电网电力系统继电保护反事故措施汇编》的要求和电厂实际情况，提出项目招标的技术要求和评标细则。主要包括电流互感器配置要求，GIS设备控制和操作要求，辅助继电器配置要求，防跳跃装置及防非全相合闸装置要求，三相不一致回路要求，压力低（或弹簧未储能）闭锁重合闸接点接入要求，断路器辅助开关配置要求，防止故障操作的要求和现地控制柜的技术要求等内容。明确备品备件和专用工具的需求。明确220 kV GIS设备型式试验、出厂试验、现场交接试验须根据相关国标和行标等有关标准及其补充说明进行各项试验，有关条款的特殊要求和补充应在试验期间遵守并执行。

2 项目设计与设备监造

2.1 设计联络会

及时与设计院、厦门ABB高压开关有限公司沟通，召开设计联络会。明确GIS现地控制柜电源及负荷配置要求、端子排布置及盘柜进出线方式，明确断路器、隔离/接地开关、快速接地开关的辅助触点配置要求。确定断路器常开原接点、常闭原接点、常开扩展接点、常闭扩展接点的使用原则，确定GIS及相关设备的闭锁逻辑，确定上送监控系统LCU信号的类型及数量。确定GIS二次图纸和相关对侧图纸的接口配合，包括回路号、电缆编号等。

2.2 设备监造

根据工程建设需要，为确保工程设备质量和交货进度，应通过招标进行设备监造服务。根据《GB/T50319-2013建设工程监理规范》[5]《中国南方电网有限责任公司110 kV及以上电压等级组合电器设备监造标准》、订货合同、技术协议（含补充技术协议）及制造方对技术协议响应的要求，对GIS、断路器、隔离开关等设备及其附属设备进行监造。主要对设备的原材料和零配件采购以及设备投料、生产、装配、总装、出厂试验、包装、储运等全过程的质量情况和交货进度实施检查、监督和管理，及时形成汇报文件并在设备制造现场进行动态跟踪监造，对关键部位、关键工序应进行现场见证（W）、文件见证（S）或停工待检（H）。

3 项目施工及管理

3.1 施工前期准备

施工前期准备主要开展施工图纸审核，施工方案及监督方案编制审核，施工队伍安健环培训等工作。

施工图纸要根据《NB/T35076-2016水力发电厂二次接线设计规范》[6]及南网相关要求进行审核，进一步梳理出电缆清册和回路清册，并按照标准编制接线号头文档。施工方案及监督方案的编制审核要按照相关标准、规范的要求，明确施工及监督的组织机构，工期安排，施工前准备，安全措施及安全注意事项，危险点分析及控制措施，监督技术要求等内容，提高方案内容的可操作性，并严格按照方案内容进行安全技术交底、严格履行方案交底内容，避免方案流于形式走过场。

施工队伍安健环培训是保证施工质量和施工安全的基本前提条件，应结合企业安健环要求和项目施工危险点进行安全技术培训，确保施工队伍人人熟悉项目施工危险点，塑造“我要安全，我能安全”的安全意识。施工前加强对二次接线人员进行图纸解读、接线工艺要求等的专业培训，切实提高施工人员的专业素质。

3.2 项目施工及管理

（1）现场施工

结合设备改造，落实南方电网反事故措施等相关要求。根据《南方电网反事故措施汇编》和《关于开展操作箱压力低闭锁回路隐患排查工作的通知》（调继〔2015〕14号）的要求，开展断路器操作箱防跳回路、三相跳闸接点类型、压力低闭锁重合闸接点接入方式整改。

新电缆敷设需预先确定电缆敷设路径，电缆应分层、分类敷设，敷设过程中要做好防止高处坠落的安全措施、注意电缆防护，避免暴力施工。电缆敷设前和接线前应进行绝缘检查，确认电缆绝缘符合标准规范的要求。敷设电缆应做好标记，悬挂电缆标牌，电缆标牌格式建议包含“起点、终点、电缆型号”等内容。接线前应使用对线器对线，并规范使用号头，号头格式建议为“电缆编号/回路号/端子号”，并统一号头长度。

现场接线工艺应满足《NB/T35076-2016水力发电厂二次接线设计规范》和南方电网有关反措的要求。要确保满足柜内布线应美观，一个端子排最多只能接2根同一线径的芯线，多股铜芯软线需压线鼻子等基本要求，检查电缆屏蔽层接地方式符合标准规范要求，要专门检查PT回路、CT回路的接地点符合标准和南网有关反措要求。施工过程中要全程对电缆接线进行监护，确保施工工艺符合标准规范的要求。

（2）现场调试

按照《GB50150-2016电气装置安装工程-电气设备交接试验标准》[7]、DL/T618-2011气体绝缘金属封闭开关设备现场交接试验规程[8]的要求，编制审核调试方案，明确调试组织机构、工期安排、调试内容与方法、质量控制措施和安健环管理措施等内容，确保调试方案的可操作性强、具体细化调试结果的判定标准，并严格实施。

（3）新设备启动

按照《中国南方电网电力调度管理规程》的规定开展新设备启动，编制新设备启动试验方案，明确新设备启动组织机构、启动范围、启动必备条件、启动前设备运行状态、启动步骤、启动安全措施与事故预想等内容，确保新设备启动顺利进行。

4 项目总结

4.1 积极做好准备、协调工作，把控工作进度

项目施工需结合机组检修进行，要充分利用不同间隔的设备改造施工存在的时间差，针对已完成施工间隔GIS改造存在的设计图纸、现场端子配线表、调试方案方面存在的问题，及时改进并形成最终成果，为后续间隔设备改造做好准备。

类似的大型技改项目，或者涉及多单位、多专业的项目，厂内在项目立项、调研、策划、实施及验收环节，组织相关人员进行充分讨论，明确各阶段重点工作及责任人，尤其是加强运行人员对项目的参与，便于项目施工阶段的协调、配合。负责项目实施的班组应根据不同阶段的重点工作，提前策划、做好相应准备，做好工作进度把控。

4.2 加强对承包商的管理

按照有关国家标准、行业标准和企业标准的要求，针对已完成施工间隔GIS改造过程中存在的不足，在人员配置、工器具准备、现场安健环管理、施工方案、施工质量、调试方案、调试记录等方面，提高对承包商的要求。选择专业素质过硬的承包商，或者通过专业技术培训，提高承包商人员的专业技能，避免由于承包商的专业技能不足导致误接线、错接线的问题。

加强对施工现场的安健环管理和过程监督。班组安排工作时，要根据现场及人员实际情况，讨论明确监护工作重点及风险控制措施，加强监护人员对现场工作进度和工作质量的有效控制。

4.3 创新项目管理模式

积极探索改进现有的项目管理模式，形成有效的制度规范。施工过程中的阶段验收要及时将验收情况规范填入相关表格，对设备安装调试过程中的关键点要严格按规程、规范进行验收。加强改造工作中的监督、检查，把好质量控制关，做好竣工验收及资料的收集工作。

合理安排检修工期，为二次部分施工、调试留足时间，避免前松后紧、不必要的抢工期造成疏漏。在涉及对外沟通以及厂内跨部门工作时，不断加强组织、协调及交接确认，涉及重大事项的变更、商讨应规范化制度化。

5 结语

本文以某水电厂220 kV GIS改造项目为工程实例，从项目立项与招标、设计与设备监造、项目施工及管理等方面对220 kV GIS改造二次部分施工及管理关键点进行分析，最后对项目施工及管理进行了总结，旨在给行业同类设备改造的实施提供参考和借鉴。