特高压变电站扩建工程管理

刘 振，谌柳明，江海涛

（国家电网有限公司交流建设分公司，北京 100052）

0 引言

当前，我国电网正处于形成特高压骨干网架的过渡阶段，特高压电网的安全运行对整个电网的安全稳定至关重要。在运行中的特高压变电站开展扩建施工，其安全、质量、进度管控的重要性不言而喻。

特高压变电站扩建工程不同于新建工程，除了具有特高压工程施工标准高、管理要求高、社会关注度高等建设管理特点外，又具有扩建工程沟通协调要求多、技术方案要求细、现场组织要求严、风险管控要求全等建设特点，同时普遍存在施工场地有限、与运行交叉及接口多、施工风险高等显著的建设难点［1］。扩建工程施工区域临近运行带电区域，扩建设备均需接入原有运行设备，安全风险点多［2-3］。结合皖南（芜湖）特高压变电站扩建工程，从安全、质量、进度管理等方面对特高压变电扩建工程的建设管理工作进行探讨。

1 安全管理

针对特高压变电站扩建工程施工场地有限、与运行交叉及接口多的特点，现场建设安全管理在坚持“安全第一、预防为主、综合治理”工作方针，构建安全保证体系和监督体系，实施安全文明施工常态化管理的前提下，应重点针对特高压扩建工程的安全隔离、漂浮物、临近带电体作业、二次系统新旧接口改造等风险进行管控。

安全隔离是扩建工程施工的安全保证。工程开工前，施工单位应编制施工区域与运行部分的物理和电气隔离方案，并经设备运行维护单位会审同意。物理隔离措施应按照“施工与运行完全硬隔离”的原则设置，所采用的隔离围栏应牢固可靠，接地规范，并设专人维护；电气隔离方案应明确到设备、端子号、压板等具体名称，隔离措施处应做明显警示标志，防止其他人员误恢复安全隔离措施。当现场施工范围发生变化、停电方案发生变更，导致原隔离方案内容与现场不符时，应重新编制物理、电气隔离方案，并经设备运行维护单位会审确认。

漂浮物管理是运行站内施工安全管理的一个重要环节，在日常的安全巡查中要重点防范。对现场设置的文明标识牌等要采取加固防风措施，设备运输车辆外包装漂浮物要在进场前提前清理，对施工过程中产生的漂浮物要做到随时清理，防止大风等极恶天气情况下漂浮物刮到变电站运行设备上引起电网事故。

临近带电体作业是变电站扩建工程最显著的施工风险点，应按照输变电工程三级风险施工管理要求进行安全管控［4-5］，着重从人员、机械、环境要求等方面加强管理。一是要做好临近带电体作业范围的安全措施；二是要做好临近带电体作业人员的安全交底培训，使作业人员牢记带电范围及安全距离要求；三是要做好施工机械的选择及使用管理，确保使用的施工机械在正常操作范围内满足安全距离要求；四是要做好作业全过程的安全监护，确保临近带电体作业的安全可控。

二次系统新旧接口改造是扩建工程施工中较为复杂的项目，对施工人员的技术要求较高。施工前应有单独的专项施工方案，明确二次安全隔离措施，明确二次改造工作的具体内容；二次接线时，应先接新安装盘、柜侧的电缆，后接运行盘、柜侧的电缆，接入母线保护、失灵保护等装置的电缆回路应在设备停电期间接入；调试前要注意排查寄生回路，调试过程中应采取断开出口压板、测控把手置就地等安全措施来避免误启动运行设备。

2 质量管理

特高压工程建设从无成熟经验可供借鉴发展至今，在质量管理策划、质量培训、质量通病防治、质量检查验收、标准工艺应用等方面已形成了一套完整成熟的质量管理体系，有效保证了工程质量工艺水平［6］。特高压主设备作为特高压工程的核心，是整个特高压工程质量管理过程中的重点［7］，目前实现了主变压器及高压电抗器“洁净”安装、GIS组合电器“洁尘”安装为核心的全过程质量控制［8-9］。

扩建工程不同于新建工程的是，扩建工程GIS安装现场存在空间狭窄、距离运行设备距离较近、无法安装移动轨道等问题，不具备使用移动厂房的条件，无法向新建工程应用移动厂房来实现GIS组合电器“洁尘”安装，也给特高压扩建工程GIS安装质量控制带来了难题［8-9］。以皖南（芜湖）特高压变电站扩建工程GIS安装为例，介绍一种适用于扩建工程GIS安装的移动式防尘室。

皖南扩建工程GIS平面布置如图1所示。皖南扩串内设备安装对接面主要分布在断路器两侧；串内母线与断路器不在统一轴线上；A相断路器与C相断路器外侧距离S为16.5 m；单相断路器连同TA和隔离开关单元宽度w为5.4 m；断路器连同两侧对接面的长度L为11.5 m；断路器相间间隙y为0.2 m；断路器（无合闸电阻）上表面高度h为1.95 m。

图1 皖南扩建工程GIS平面布置

移动式防尘室如图2所示。移动式防尘室按每次安装一相断路器一端对接面的原则进行设计，整体结构为集装箱式，尺寸为7.5 m×3 m×3.5 m （长×宽×高），现场无需组装，满足公路运输条件。考虑到两侧GIS设备穿过以及运行母线侧密度继电器箱的影响，防尘室的7.5 m方向两侧6 m×2.5 m（宽×高）的面积以及防尘室一端均采用软帘结构通透设计。风淋间和新风空调内机设置于防尘室的另一端，该部分为有底板结构，面积约3 m×1.5 m，底板离地面高度为20 mm，高于大板基础上接地引上铜排的高度。

移动式防尘室具备环境控制系统、内部电动吊装系统、机械天窗系统、电源系统、接地系统、照明系统6大系统功能，配备有风淋室、新风系统、多方位桁车等功能设备，如图3所示。风淋室配置于移动防尘室入口，采用单人双吹风淋室，既能满足小型防尘室尺寸要求，又能实现除尘功能。新风系统用于控制内部的洁净度、温度、湿度，过滤粉尘颗粒直径不低于0.5 μm，空调功率和送风效率经过计算，满足百万级洁净度要求。依据GIS设备最大重量为2.2 t，结合GIS设备外形尺寸和特种设备管理规定等因素，移动防尘房内部电动吊装系统采用了1台2.95 t多方位桁车，能横向和纵向移动，满足电流互感器、隔离开关等设备的吊装要求。

图2 移动式防尘室

图3 防尘室环境系统

实测数据表明，移动防尘室内空气洁净度可等级达到 9 级 （0.5 μm 粒子＜3.52×107个/m3，1 μm 粒子＜8.32×106个/m3，5 μm 粒子＜2.93×105个 /m3），温度控制范围 5～30℃，相对湿度≤70%，在符合1 000 kV GIS安装环境国标要求的基础上，同时满足断路器、电流互感器、隔离开关等设备吊装及对接要求，实现了GIS全天候、“洁尘”安装，确保了GIS安装质量。

3 进度管理

特高压扩建工程进度管理的关键是工程计划的制度与刚性执行，难点是运行站内施工受制约因素相对较多。因此在制度工程进度计划时要认真组织梳理制约工程建设因素，在“安全、可行”原则上，要结合省检年度检修计划、物资供应计划，做细做实工程施工计划、停电工作计划等，对不可控因素制定备选方案，确保工程计划可行、可控。工程建设过程中要协调好设计图纸交付、物资供应，确保施工进度不受影响，并通过“日总结、周调度、月协调”管理机制，检查进度的执行情况，并对进度产生偏差的项目及时通过调整工序、加大施工力量投入等措施来进行纠编，在设备停电等固定节点期间要通过加大施工投入等措施来确保停电期间施工任务的完成，最终确保工程整体进度的实现。

4 结语

特高压变电站扩建工程建设难度大、风险高，根据皖南（芜湖）特高压扩建工程建设管理的实践，从安全、质量、进度管理方面提出了一定的管控措施，对促进特高压扩建工程的安全、优质、高效建设起到积极作用。首创研制的GIS安装用移动式防尘室，解决了扩建工程特高压GIS无移动厂房而造成质量控制困难的问题，可在其他类似特高压扩建工程进行推广应用，同样可供500 kV、220 kV等其他电压等级变电站（换流站）工程户外GIS设备安装质量管控借鉴。