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摘要：PASS是一种新型的智能化金属封闭型SF气体绝缘组合式电气装置，它是电气设备今后发展的一个方向。一个改进的组合开关间隔系统，为变电站的改造、扩建和利用新工艺技术的新建变电站提供了应用。
关键词：PASS 开关站 设备安装
Abstract: PASS is a new type of intelligent metal barrier SF gas insulated electric device combined, it is the electrical equipment for the future development of a direction. An improved combination switch interval system for substation the transformation, the expansion and using new technology of new substation provides applications.
Keywords: PASS switching equipment installation
中圖分类号：TF082文献标识码：A文章编号：
随着电力系统的发展及技术的更新，变电站的可靠性及经济方面满足用户的要求已经成为越来越关键的因素，目前实际使用的变电站，其可靠性和有效性的改进，电压和电流测量技术的改进，现代化控制、保护和监视办法的实施，引发了变电站设计的创新选择。本文结合工程实例，就PASS开关站设备安装的一些技术问题进行探讨。
1、工程概况
清远水利枢纽工程位于北江支流大燕河河口上游约1 km处的北江干流上，电站坝址上距飞来峡水利枢纽46.73 km，下距石角水文站4.8km，左岸是清东围，右岸是清西围。清远水利枢纽工程以航运、改善水环境为主，结合发电和反调节，兼顾改善灌溉和供水条件、旅游、养殖和水资源配置。工程属于河床式开发，正常蓄水位库容1.4亿立方米，电站厂房内装4台单机容量为11 MW的灯泡贯流式机组，总装机容量为44 MW。本工程开关站为室内开关站。
2、PASS 开关站结构及主要开关设备
清远水利枢纽工程PASS开关站为110KV室内开关站，开关站一期工程由1#主变间隔、1MPT间隔、1#出线间隔及2#主变间隔构成，二期工程由2MPT间隔、2#出线间隔及母联间隔构成。
PASS开关站设备采用云南云开电气集团有限公司（云南开关厂）从西高所引进开发设计的ZHW-126/T2500-40气体绝缘金属封闭开关设备（HGIS），用于三相50HZ110KV电力系统中，作为该水电站PASS开关站电力线路的切换、控制、保护和测量。该产品由标准断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、母线和出线套管等元件模块组合而成，各功能模块具有独立的隔室，根据各功能元件模块的特点具有不同气室，气室所充SF6气体的压力也不同，且各自配有密度控制器。
该产品主母线为三相共箱结构，其余元件均为分箱式结构。采用SF6气体作为绝缘介质，外壳为铝合金材料。产品符合GB7674-1997《72.5KV及以上气体绝缘封闭开关设备》、GB1984-2003《交流高压断路器》、GB1985-2004《交流高压隔离开关和接地开关》及各功能模块的相关国家标准。产品可安装于户内或户外。
电站开关站采用HGIS设备具有以下特点
（1）体积小、重量轻
元件设计紧凑，最小间隔宽度1.4m,占用空间小；外壳全部采用铝合金材料，耐腐蚀、重量轻，标准间隔重量不大于3T。
（2）操作功小、开断能力强
断路器采用自能灭弧原理，开断性能好，满容量开端达16次以上；自能灭弧断路器操作功只有压气式断路器的四分之一，操作功小，可靠性高。
（3）充气压力低、绝缘水平高
分相型结构，电场均匀，内部导体和绝缘件经过精确的电场计算，整体绝缘水平高。
（4）元件设计模块化
模块化的元件设计，能适合变电站各种布置方式，同时大大缩短了设计和施工时间。
（5）产品重量轻、运输方便
（6）接线方案齐全
有单母线接线、桥形接线、双母线接线等。
（7）母线不装于SF6气室，是外露的，因而结线清晰、简洁、紧凑，安装及维护检修方便，运行可靠性高。
3、HGIS设备安装
（1）设备基础预埋及吊装锚钩预埋
设备基础预埋应根据土建单位施工进度，及时安装设计图纸要求做好设备基础预埋工作，成排、成列的设备基础预埋高程差及轴线误差应符合设计要求。并在设备安装前复测基础预埋质量。吊装设备用锚钩的分部应符合设计图纸要求。
（2）设备的二次倒运
①在安装间搭设牢固可靠的卸货平台，平台与室内开关站高程一致。
②由于开关站为室内形式，到货设备需先卸货于发电厂房安装间。为方便二次倒运，组织了监理、业主、厂家代表及施工单位开箱验收工作。在吊卸设备的过程中应避免剧烈震动，以防止设备内部损坏。
③倒运设备基础制作。利用10#槽钢按组合电器基础尺寸制作运输构架，在构架上开孔使之与组合电器基础型钢厂家预留孔一致，利用厂房桥式起重机将设备吊运至制作的槽钢基础上，并用螺栓将这两部分连接在一起，并把紧螺栓。
④利用厂房桥式起重机10T电动葫芦将组合电器及构架等附件分别吊运至搭设的卸货平台上。平台上预先分部3条DN40钢管，用于滚动运输设备。
⑤在施工人员的配合下，撬动槽钢制作基础支架，充分利用钢管的滚动移动，缓慢移动至设备就位处。
（3）设备安装就位
①将5T手拉葫芦挂在设备基础正上方的预埋锚钩处。
②组合电器构架安装。利用手拉葫芦、钢丝绳及卸扣等工具起吊构架至预埋设备基础上，将组合电器构架安装焊接固定于预埋基础上。焊接前应调平组合电器与构架组合面至水平。
构架吊装
③组合电器相柱安装。利用手拉葫芦、钢丝绳及卸扣等工具起吊组合电器至构架上，把紧构架与组合电器基础之间的连接螺栓。
组合电器相柱吊装
④将组合电器上的接地线连接至构架上，并连接牢固、可靠。
⑤安装接线。按设计图纸完成控制柜至操动机构的接线、电流互感器等元件端子箱的接线。并检查确认正确无误。
4、母线PT间隔安装
该开关站母线PT采用ZF10-126/2500-40型气体绝缘金属封闭开关设备是用六氟化硫气体作为绝缘和灭弧介质的成套组合电器。该产品由隔离开关、接地开关、电压互感器、进出线套管等高压电器元件组成。
设备安装时利用设备就位点正上方楼板预埋的锚钩及设备本体专用吊点作起吊点，配合手拉葫芦、钢丝绳及卸扣吊装就位。并将设备基础与预埋基础焊接牢固。
1.底架2.母线筒3.隔离-接地组合开关(GR型) 4.断路器
5.控制柜6.电流互感器7. 隔离-接地组合开关(GL型)8.套管
5、管母线安装
（1）悬式绝缘子安装。在两端母线悬式绝缘子正下方预先搭设脚手架，将绝缘子基础板与预埋钢板焊接牢固，再将绝缘子与基础板用螺栓连接牢固。
（2）管母线安装。将管母线两端用直径Φ25麻绳绑牢，此时两端绝缘子下方脚手架上施工人员均匀用力水平提升管母线，至脚手架处施工人员将母线固定于母线卡上，把紧固定螺栓。
五、出线单相PT及避雷器安装
首先清扫基础钢板上余留的混凝土，将设备钢结构基础与预埋钢板焊接牢固，焊接时应保证钢结构支架垂直。其次安装电压互感器及避雷器。
6、开关站软母线安装
开关站设备间采用软母线安装LGJ-300钢芯铝绞线，安装时根据实际所需长度进行裁剪，接线端子与钢芯铝绞线间的连接采用压接方式，保证了接触紧密、可靠。
7、HGIS设备调试
（1）外观检查。检查的主要内容有地脚及螺栓紧固、接地系统、仪表指示、SF6气体压力。
（2）接线检查。检查控制柜到操动机构的接线，电流互感器等元件端子箱的接线等，都必须符合图纸要求。
（3）断路器机械操作和机械特性试验
断路器在进行操作之前，先进行慢分、慢合两次，应无异常现象。然后将机构储能至规定值，然后进行机械性试验。
（4）主回路电阻测量
主回路电阻的测量在进、出线端子或和接地开关引出端之间进行，测量方法应和工厂内的测量方法相同。现场测量值不超过出厂试验的20%时为合格。
（5）主回路绝缘电阻测量
用1000V摇表测量主回路对地绝缘电阻应大于1000兆欧，辅助回路和控制回路对地绝缘电阻应大于2兆欧。
（6）六氟化硫气体水分含量测量
在环境温度20℃时测量。设备内SF6气体的含水量应在气体充入24小时后进行测量，整个气室气体湿度应不大于150μL/L。
（7）泄漏试验
用灵敏度不低于10-7MPa• cm3/s的SF6气体检漏仪检查所有密封连接部分的气密性。检漏方法可采用局部包扎法，年漏气率应不大于0.5%。
（8）密度繼电器动作压力整定值检测
SF6气体压力降低报警压力。启动值Ps = 0.55±0.02MPa，复位值 Pr = Ps+(0.01～0.02)MPa
SF6气体压力降低闭锁压力。启动值Ps = 0.50± 0.02MPa，复位值 Pr = Ps + (0.01～0.03)MPa
（9）断路器、隔离—接地开关电气连锁试验
对于同一个间隔单元中的断路器、隔离—接地开关必须满足电气控制原理图所规定的连锁条件。
（10）主回路工频耐压试验
组合电器在现场安装、调试完成后,应对主回路（对地和断口间）进行短时工频耐压试验,施加电压值为额定耐受电压的80%。试验时电流互感器二次端子应短接并接地。
（11）控制回路工频耐压试验
控制回路和辅助回路对地应进行短时工频耐压试验,试验电压值为2 kV，加压时间1分钟。
（12）最终检查
在完成全部现场安装、调整试验后再全面检查一次设备外壳涂漆情况，安装情况，控制电缆与管路配置情况，以及充气压力等。发现有不符合规定之处,应立即处理。另外，对专用工具、备品备件和辅助设备等也应进行检查。
8、结论
随着计算机技术、传感器技术、数字化技术的不断发展，智能化GIS高压变电站——PASS技术，最近几年得到迅速的推广和应用，采用PASS技术后，除了提高了变电站的整体技术水平外，由于整个变电站的占地面积大大减少，土地利用率大大提高，带来的益处是显而易见的。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：PASS 开关站 设备安装
Abstract: PASS is a new type of intelligent metal barrier SF gas insulated electric device combined, it is the electrical equipment for the future development of a direction. An improved combination switch interval system for substation the transformation, the expansion and using new technology of new substation provides applications.
Keywords: PASS switching equipment installation
中圖分类号：TF082文献标识码：A文章编号：
随着电力系统的发展及技术的更新，变电站的可靠性及经济方面满足用户的要求已经成为越来越关键的因素，目前实际使用的变电站，其可靠性和有效性的改进，电压和电流测量技术的改进，现代化控制、保护和监视办法的实施，引发了变电站设计的创新选择。本文结合工程实例，就PASS开关站设备安装的一些技术问题进行探讨。
1、工程概况
清远水利枢纽工程位于北江支流大燕河河口上游约1 km处的北江干流上，电站坝址上距飞来峡水利枢纽46.73 km，下距石角水文站4.8km，左岸是清东围，右岸是清西围。清远水利枢纽工程以航运、改善水环境为主，结合发电和反调节，兼顾改善灌溉和供水条件、旅游、养殖和水资源配置。工程属于河床式开发，正常蓄水位库容1.4亿立方米，电站厂房内装4台单机容量为11 MW的灯泡贯流式机组，总装机容量为44 MW。本工程开关站为室内开关站。
2、PASS 开关站结构及主要开关设备
清远水利枢纽工程PASS开关站为110KV室内开关站，开关站一期工程由1#主变间隔、1MPT间隔、1#出线间隔及2#主变间隔构成，二期工程由2MPT间隔、2#出线间隔及母联间隔构成。
PASS开关站设备采用云南云开电气集团有限公司（云南开关厂）从西高所引进开发设计的ZHW-126/T2500-40气体绝缘金属封闭开关设备（HGIS），用于三相50HZ110KV电力系统中，作为该水电站PASS开关站电力线路的切换、控制、保护和测量。该产品由标准断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、母线和出线套管等元件模块组合而成，各功能模块具有独立的隔室，根据各功能元件模块的特点具有不同气室，气室所充SF6气体的压力也不同，且各自配有密度控制器。
该产品主母线为三相共箱结构，其余元件均为分箱式结构。采用SF6气体作为绝缘介质，外壳为铝合金材料。产品符合GB7674-1997《72.5KV及以上气体绝缘封闭开关设备》、GB1984-2003《交流高压断路器》、GB1985-2004《交流高压隔离开关和接地开关》及各功能模块的相关国家标准。产品可安装于户内或户外。
电站开关站采用HGIS设备具有以下特点
（1）体积小、重量轻
元件设计紧凑，最小间隔宽度1.4m,占用空间小；外壳全部采用铝合金材料，耐腐蚀、重量轻，标准间隔重量不大于3T。
（2）操作功小、开断能力强
断路器采用自能灭弧原理，开断性能好，满容量开端达16次以上；自能灭弧断路器操作功只有压气式断路器的四分之一，操作功小，可靠性高。
（3）充气压力低、绝缘水平高
分相型结构，电场均匀，内部导体和绝缘件经过精确的电场计算，整体绝缘水平高。
（4）元件设计模块化
模块化的元件设计，能适合变电站各种布置方式，同时大大缩短了设计和施工时间。
（5）产品重量轻、运输方便
（6）接线方案齐全
有单母线接线、桥形接线、双母线接线等。
（7）母线不装于SF6气室，是外露的，因而结线清晰、简洁、紧凑，安装及维护检修方便，运行可靠性高。
3、HGIS设备安装
（1）设备基础预埋及吊装锚钩预埋
设备基础预埋应根据土建单位施工进度，及时安装设计图纸要求做好设备基础预埋工作，成排、成列的设备基础预埋高程差及轴线误差应符合设计要求。并在设备安装前复测基础预埋质量。吊装设备用锚钩的分部应符合设计图纸要求。
（2）设备的二次倒运
①在安装间搭设牢固可靠的卸货平台，平台与室内开关站高程一致。
②由于开关站为室内形式，到货设备需先卸货于发电厂房安装间。为方便二次倒运，组织了监理、业主、厂家代表及施工单位开箱验收工作。在吊卸设备的过程中应避免剧烈震动，以防止设备内部损坏。
③倒运设备基础制作。利用10#槽钢按组合电器基础尺寸制作运输构架，在构架上开孔使之与组合电器基础型钢厂家预留孔一致，利用厂房桥式起重机将设备吊运至制作的槽钢基础上，并用螺栓将这两部分连接在一起，并把紧螺栓。
④利用厂房桥式起重机10T电动葫芦将组合电器及构架等附件分别吊运至搭设的卸货平台上。平台上预先分部3条DN40钢管，用于滚动运输设备。
⑤在施工人员的配合下，撬动槽钢制作基础支架，充分利用钢管的滚动移动，缓慢移动至设备就位处。
（3）设备安装就位
①将5T手拉葫芦挂在设备基础正上方的预埋锚钩处。
②组合电器构架安装。利用手拉葫芦、钢丝绳及卸扣等工具起吊构架至预埋设备基础上，将组合电器构架安装焊接固定于预埋基础上。焊接前应调平组合电器与构架组合面至水平。
构架吊装
③组合电器相柱安装。利用手拉葫芦、钢丝绳及卸扣等工具起吊组合电器至构架上，把紧构架与组合电器基础之间的连接螺栓。
组合电器相柱吊装
④将组合电器上的接地线连接至构架上，并连接牢固、可靠。
⑤安装接线。按设计图纸完成控制柜至操动机构的接线、电流互感器等元件端子箱的接线。并检查确认正确无误。
4、母线PT间隔安装
该开关站母线PT采用ZF10-126/2500-40型气体绝缘金属封闭开关设备是用六氟化硫气体作为绝缘和灭弧介质的成套组合电器。该产品由隔离开关、接地开关、电压互感器、进出线套管等高压电器元件组成。
设备安装时利用设备就位点正上方楼板预埋的锚钩及设备本体专用吊点作起吊点，配合手拉葫芦、钢丝绳及卸扣吊装就位。并将设备基础与预埋基础焊接牢固。
1.底架2.母线筒3.隔离-接地组合开关(GR型) 4.断路器
5.控制柜6.电流互感器7. 隔离-接地组合开关(GL型)8.套管
5、管母线安装
（1）悬式绝缘子安装。在两端母线悬式绝缘子正下方预先搭设脚手架，将绝缘子基础板与预埋钢板焊接牢固，再将绝缘子与基础板用螺栓连接牢固。
（2）管母线安装。将管母线两端用直径Φ25麻绳绑牢，此时两端绝缘子下方脚手架上施工人员均匀用力水平提升管母线，至脚手架处施工人员将母线固定于母线卡上，把紧固定螺栓。
五、出线单相PT及避雷器安装
首先清扫基础钢板上余留的混凝土，将设备钢结构基础与预埋钢板焊接牢固，焊接时应保证钢结构支架垂直。其次安装电压互感器及避雷器。
6、开关站软母线安装
开关站设备间采用软母线安装LGJ-300钢芯铝绞线，安装时根据实际所需长度进行裁剪，接线端子与钢芯铝绞线间的连接采用压接方式，保证了接触紧密、可靠。
7、HGIS设备调试
（1）外观检查。检查的主要内容有地脚及螺栓紧固、接地系统、仪表指示、SF6气体压力。
（2）接线检查。检查控制柜到操动机构的接线，电流互感器等元件端子箱的接线等，都必须符合图纸要求。
（3）断路器机械操作和机械特性试验
断路器在进行操作之前，先进行慢分、慢合两次，应无异常现象。然后将机构储能至规定值，然后进行机械性试验。
（4）主回路电阻测量
主回路电阻的测量在进、出线端子或和接地开关引出端之间进行，测量方法应和工厂内的测量方法相同。现场测量值不超过出厂试验的20%时为合格。
（5）主回路绝缘电阻测量
用1000V摇表测量主回路对地绝缘电阻应大于1000兆欧，辅助回路和控制回路对地绝缘电阻应大于2兆欧。
（6）六氟化硫气体水分含量测量
在环境温度20℃时测量。设备内SF6气体的含水量应在气体充入24小时后进行测量，整个气室气体湿度应不大于150μL/L。
（7）泄漏试验
用灵敏度不低于10-7MPa• cm3/s的SF6气体检漏仪检查所有密封连接部分的气密性。检漏方法可采用局部包扎法，年漏气率应不大于0.5%。
（8）密度繼电器动作压力整定值检测
SF6气体压力降低报警压力。启动值Ps = 0.55±0.02MPa，复位值 Pr = Ps+(0.01～0.02)MPa
SF6气体压力降低闭锁压力。启动值Ps = 0.50± 0.02MPa，复位值 Pr = Ps + (0.01～0.03)MPa
（9）断路器、隔离—接地开关电气连锁试验
对于同一个间隔单元中的断路器、隔离—接地开关必须满足电气控制原理图所规定的连锁条件。
（10）主回路工频耐压试验
组合电器在现场安装、调试完成后,应对主回路（对地和断口间）进行短时工频耐压试验,施加电压值为额定耐受电压的80%。试验时电流互感器二次端子应短接并接地。
（11）控制回路工频耐压试验
控制回路和辅助回路对地应进行短时工频耐压试验,试验电压值为2 kV，加压时间1分钟。
（12）最终检查
在完成全部现场安装、调整试验后再全面检查一次设备外壳涂漆情况，安装情况，控制电缆与管路配置情况，以及充气压力等。发现有不符合规定之处,应立即处理。另外，对专用工具、备品备件和辅助设备等也应进行检查。
8、结论
随着计算机技术、传感器技术、数字化技术的不断发展，智能化GIS高压变电站——PASS技术，最近几年得到迅速的推广和应用，采用PASS技术后，除了提高了变电站的整体技术水平外，由于整个变电站的占地面积大大减少，土地利用率大大提高，带来的益处是显而易见的。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。