±500kV超高压混合式直流断路器安装技术分析.docx

? ? ±500kV超高压混合式直流断路器安装技术分析 ? ? 国文亮，李 雪，刘吉昀 （国网北京市电力公司检修公司，北京 100096） 0 引 言 ±500 kV超高压混合式直流断路器属于全新的设备，在安装的时候其高度较高、体积庞大，且结构十分复杂、组件较多，因此需要对它的安装技术进行深入的探索，确保其科学合理地被安装，为后期顺利投入使用并促进我国的柔性直流输电工程发展奠定基础。 1 柔性直流输电工程概述 输电技术在发展的过程中已经经历了直流输电、交流输电、交直共存输电的发展，但是仍然存在很多问题没有解决，因此诞生了柔性直流输电技术，解决了交直流输电的问题，促进了输电方式的变革[1]。柔性直流输电工程是一种全新的直流输电技术，在全世界范围内已经得到了比较广泛的应用，但是在我国的应用直到2020年的张北柔性直流输电工程的建设才开始。 2 ±500 kV超高压混合式直流断路器安装技术 2.1 安装环境的控制 直流断路器的设备在进行安装时对环境的要求较高，因此对环境的控制是安装±500 kV超高压混合式直流断路器的重点以及难点问题。同时，±500 kV超高压混合式直流断路器的体积较大，安装时的结构较为复杂，而且精细化的程度较高，这就意味着施工的难度很大，对环境以及质量的要求较高。在具体的安装中，安装人员应该对阀厅进行合理的布置。 （1）在出入口的地方设置一个除尘的过渡间。 （2）设置一个登记台，对往来人员进行登记。 （3）要有相关的工具和设备，如办公桌椅、衣柜以及闸机和液晶显示屏。 （4）在入口处安装门帘并放置鞋膜机，这样就可以全面地阻挡外面的风沙进入到里面。 （5）在出口的位置还要设置一个风淋间，这是专门给施工人员使用的，确保其在进入阀厅的时候身上没有灰尘。 施工人员在进入阀厅时要经过风淋间，风淋间开始工作的同时阀厅内部的设备开始运行。设备应在阀厅的入口处进行拆箱，并放入到设备专用的风淋间中进行除尘处理，确保进入到阀厅的设备完全不会存在灰尘。为了检测断路器安装的环境中灰尘的情况，需要在阀厅内部安装相关的检测装置，实时监控设备安装的每一个环节，确保空气中的颗粒物含量符合安装的标准[2]。 2.2 应用三维建模技术进行指导 电力电子式的直流断路器在具体安装时，需要施工人员对主塔的结构进行详细的了解，这种形式的直流断路器主要是由开关、主支路、转移支路以及避雷器等4种模块构成。在这4种模块中，主支路是单层的设计，位于阀塔的钢盘上；开关、避雷器以及转移支路同样位于钢盘上，但是5层的布置，分别有10个模块。而且开关以及避雷器分别位于阀塔的左右两侧，转移支路与避雷器相距较近，同时转移支路的首尾部分和避雷器的两端电气分别相连；在开关与转移支路之间的是主支路。直流断路器主塔的结构示意图如图1所示。 图1 主塔的结构示意 在直流断路器进行安装时，需要应用到专用的爬梯，但是施工人员在安装时需要注意直流断路器的每一个模块的下面的支柱绝缘体的安装，都应该保证其横向和纵向的水平高度差不能够超过2 mm，而且要保证水平中心距离的误差不能超过2 mm。因此，在安装时为了确保安装正确，就需要先利用三维建模技术模拟安装的过程，将每一个组件的安装过程都模拟出来，可以有效地降低安装的失误，同时提高施工的效率，保证每一个组件都被准确地安装，确保安装的质量[3]。直流断路器安装专用爬梯示意图如图2所示。 图2 直流断路器安装专用爬梯示意 耦合负压式的直流断路器的主塔构成主要有开关、紧耦合电抗器、耦合负压装置、MOV避雷器、阀段模块以及100 kV隔离变等6个部分。这种形式的直流断路器在安装时是按照从下到上的顺序安装的，在每一层的全部模块全部安装完以后，才能开始下一层模块的安装，在具体的安装中要注意安装的顺序。 2.3 特殊组件专用工装的使用 在进行直流断路器的安装时，有很多设备是需要进行吊装的，例如，绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT）阀段模块的关键设备在安装时就需要采用吊装的方法，并需要在吊装时保持平衡的状态，这样设备才能够一次性安装到位，不会存在误差。在具体的施工中，使用各种设备安装时的专用工装进行相应设备的安装，需要进行吊点的准确设置，只有吊点的位置选择合理，才能够保证相关设备的安装质量[4]。例如，在转移支路进行安装时，需要使用转移支路安装的专用工装，这样才能够保证转移支路在安装时精准无误，为后续的使用奠定基础。转移支路安装的工装示意图如图3所示，图中圈出部分表示的是U型环的安装位置。 图3 转移支路安装专用工装示意 转移支路在进行吊装的时候，施工人员要保证4个U形环所在的钢梁应该与变压器接近，在起吊之前一定要确定吊点是否准确、稳定，如果转移支路的电容在右侧的位置，就要将吊带固定在相应的4个U