摘 要:换流站高端阀厅具有跨度大、高度高以及工艺复杂的特点。本文就换流站高端阀厅主设备的安装工艺与质量控制进行详细分析,从施工准备、施工工艺以及质量控制的要点进行分析,为相关的研究人员和工作人员提供一些合理化建议和意见,以供参考。
关键词:换流站;高端阀厅主设备;安装工艺;质量控制
前言:
由于我国的能源资源负荷分布存在严重不均匀的情况,电网不断向着高电压、远距离和大容量方向发展。目前高压直流输电在此方面具有着一定的优点,在未来我国电网设计中具有着重要的意义和作用,±880KV的特高压直流输电工程是目前我国直流输电的一种重要形式,例如我国首创的云南至广东±880KV特高压直流输电线路,在具体的施工过程中关于换流站的施工是比较复杂的,因此需要选择合适且科学的换流站高端阀厅主设备的安装工艺实施安装,并提出关键性的质量控制方法,进而使工程工艺质量达到国家优质工程的相关标准。
1 施工准备工作
在换流站高端阀厅主设备施工时需要注意必须要将土建工程项目全部完成,其中包含钢结构的合理安装、照明系统的安装、火灾预警和报警设施、通风管道安装以及排水管道的安装等[1]。然后在土建工程竣工之后的验收过程时需要精准的测量阀塔悬挂点的标高,并且在悬挂的每一层变形值都需要设计和厂家提供,因为如果整个阀塔吊装完成之后最后的屏蔽地层与地面的距离都要有一个要求的数值,在全部吊装都完成之后再调整相对较为困难,因此只有在每一层的设计方面测定其标高的数值才会便于以后控制各个层在吊装之后的标高。
将阀厅的横梁作为吊装点,然后再选择升降平台作为起重设备,但是在起重过程中需要考虑其能够承受的最大负荷,尤其是在高端阀厅室内高达25米时,施工人员在平台上进行高空作业时会摇晃的比较厉害,因此要应用相关的解决措施来控制高空平台车的稳定性,保证施工人员的人身安全。在阀厅内部有很多悬挂式的设备,例如管型母线、避雷器以及换流阀德国,因此要在其吊装之前需要先将阀厅顶部的钢制横梁中由土建施工留下的预留挂孔利用设计图纸和厂家图纸分别核对,以保证此预留孔的尺寸,另外需要检查预留孔的数量是否满足施工要求和悬挂金具尺寸的配套要求等。由于钢横梁的厚度较厚,并且质地坚硬,还需要使用20多米高的高程液压高空作业车,所以在横梁上面钻孔普通的手提电钻根本钻不了,需要使用一种特殊的、进口的磁力大功率电钻,因此在钻孔之前需要检查挂孔的位置,如果发现问题需要及时解决,避免因为施工作业过于复杂而影响实际的施工进度。
2 施工工艺和质量控制关键点
2.1 设备零件的开箱检查工作
首先在设备安装之前需要进行开箱检查工作,并且需要按照包装箱的指示进行开箱,主要检查其是否存在缺损的部件、绝缘子是否存在刮痕、装置内部设置是否存在问题。另外在具体的操作时需要注意以下三点:
第一,需要将换流阀木模块的包装箱盖板打开,但是不能拆除其边板上面的螺丝,然后将内部存在的防尘、防水的塑料薄膜割开,检查内部的清洁程度并做好清洁工作,然后再将塑料膜盖上,拆开换流阀模块与箱子之间的螺丝[2]。
第二,利用专业的运输车和起吊工具吊起半层阀,检查其存在的污染情况,及时进行清洁处理,然后在绝缘子的安装位置做出标记。
第三,将箱内的封盖、标签等物品收集,并分别存放。
2.2 换流阀的预按章作业
预安装主要是指在包装箱打开之后,必须将水管、光纤电缆槽盒以及光纤和接线板等部件在现场进行组装,在组装之后再进行吊装工作,并且在换流阀模块的安装过程中需要按照厂家的要求实施安装流程,具体需要注意以下几点。
第一,将设备所佩戴的标签贴在半层阀的框架上,不能够乱贴。
第二,阀体上面的光纤电缆是专用的,并且每个光纤的安装接口位置应当按照厂家的说明书进行选择,防止因为光纤电缆接口出现错误而产生的混乱控制问题发生。
2.3 阀塔的安装步骤
(1)在悬挂钢结构上面装置最顶层的绝缘子和弹性棒,将U形螺丝长度调到一直,并上紧螺丝帽,保证外围八个绝缘子在各自边上保持同体水平线。
(2)将角支架、支撑以及电位连接器和U形支撑安装到两个支架上。
(3)将每个半层阀的中心连接棒利用支架连接在一起,一般每个半层阀都有两个连接棒。
(4)将光纤电缆槽盒和接线板利用螺丝分别固定[3]。
(5)将阀接线板连接到阀支架上。
该过程中需要控制的质量要点主要包括检查蛇形管的均压接线板与支架、阀支架与支架是否安装准确,然后检查光纤电缆槽与支架连接的区域是否安装准确。
2.4 吊装换流阀模块
利用换流阀的运输小车进行吊装,将左半塔和右半塔的换流阀交替安装,在安装之前需要安装图纸的要求将U形螺丝正确安装,并将三个悬挂钩的水平度测量出来,将三个阀塔的阀悬挂点利用U形螺丝调整到同一个水平面上。在此过程中需要注意:在每一层的水平度调整好之后,就需要将上一层的模块弹簧垫拧紧,避免出现变位的问题;其次要将软母线连接完好;最后需要安装间隔棒,但是在安装过程中暂时不能够上螺丝,等到调整之后再上紧螺丝。
2.5 下屏蔽层的安装
关于下屏蔽层的安装具体步骤如下:
(1)根据包装标识的选择以及漏水检测器相应的光纤电缆敷设到下屏蔽层上面。
(2)将检测器的架子和电极屏蔽拆下。
(3)插上检测器的光纤电缆,利用夹子和螺丝将其固定在电极屏蔽的背后。
(4)利用运输小车将下屏蔽层运输到阀体之下,将其升高到能够与长棒绝缘子连接的高度,上紧安装螺丝。在运输小车高度降低之前需要打开上层换流阀的光纤包装,将其固定在阀体中间的支架上面并套上光纤FEP管。
(5)然后下面每一层的安装都要重复以上不几周进行安装。在此过程中需要注意检查漏水检测器的浮标动作,如果安装无问题该浮标应该没有卡阻的现象。其次需要检查均压电极与换流阀的下屏蔽之间连接是否牢固和准确[4]。最后需要检查换流阀的末端与下屏蔽连接是否正确和牢固。
2.6 安装避雷器
(1)利用两台电动葫芦同步进行避雷器的安装,在吊装过程中需要利用避雷器法兰上面的两个吊点进行安装,避雷器的喷口需要朝着换流的方向改变。
(2)将避雷器吊装到可以方便连接避雷器底部的福建位置,在其底部安装放电检测器和间隔棒支架。
(3)在避雷器的底部安装合成绝缘子,将其吊装到安装位置,然后继续安装管母线和交流管母线与避雷器的连接部位部件。需要注意的是各相阀侧与换流变压器连接的管形母线需要注意复核的安装尺寸,能够留出太长的位置,否则当换流变压器安装之后就要位于基础的时候,其伸入阀厅套管的一头均压罩会与组别连接的管母线相互碰撞。
2.7 连接阀电子板
将光纤末端的封帽去下,必要的时候需要利用棉布蘸酒精清洁光纤的末端,只能利用触碰式清洁,然后将蓝色的光纤接入到屏蔽盖的插座中,将红色光纤接入到没有标识的插座中。
结语
通过对以上对换流阀高端阀厅的主要设备安装和质量控制方面的简要分析,希望能够为有关人士提供关键性的建议和意见。
参考文献:
[1]张雪焱,伦振坚,侯婷,黄莹,吴梦凡.±800kV柔直换流站全封闭阀厅智能巡检系统研究[J].南方能源建设,2019,6(04):144-151.
[2]鲁翔,曹枚根,陈向东,徐文汉,卓然.特高压换流站高端阀厅动力特性及抗震性能分析[J].南方电网技术,2019,13(07):43-50.
[3]邢毅,孙帮新,骆玲,周德才.高地震烈度地区特高压换流站阀厅电气布置及联接设计[J].南方电网技术,2019,13(01):7-13.
[4]何勇,刘超,冯仁德.高烈度地震区±500 kV换流站阀厅结构选型分析[J].电力勘测设计,2018(04):60-65.