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摘要：張北柔直電網工程是世界首個柔性直流環網工程，直流電網的送出方式實現了風、光、儲多能互補，實現了“直流電壓、交流網側電壓和輸送容量”的全面提升，建成后將是世界上輸電電壓最高、輸送容量最大、送電距離最長、技術水平最先進的柔性直流輸電工程。該工程對于加快資源優勢向經濟優勢轉化、帶動裝備制造業轉型升級、改善大氣環境質量等均具有十分重要的意義，對促進特高壓電網及全球能源互聯網發展具有重大的示范意義。
關鍵詞：柔性直流；極線斷路器；防塵；環境溫度
極線斷路器作為高壓柔性直流換流站的大型電氣設備，組件種類多、管支路及接頭多、易碰易損件多，對安裝工藝、施工順序、吊裝方案、清潔處理、尺寸控制、密封緊固等有嚴格的要求，施工中要求方案合理安全、操作精密精細、質量控制嚴格到位。同時對施工環境有較高的防塵、濕度、正壓恒溫要求，需采取特殊措施，加強施工現場的環境控制以保證施工質量。
1斷路器安裝環境控制
斷路器是換流站內的核心設備，它的安裝和運行對環境要求極高。在模塊安裝之前，安裝環境應滿足《ISO14644-1潔凈室及相關控制環境標準》中的9級要求，0.5μm的顆粒每立方米不多于3.52×107個，1μm的顆粒每立方米不多于8.32×106個，5μm的顆粒每立方米不多于2.93×105個，閥廳內環境溫度10～25℃。相對濕度不大于60%，壓力保持微正壓，空氣潔凈度滿足百萬級，安裝前閥廳內布置環境監測系統，主要包括以下功能：溫濕度監測、粉塵度監測、大氣壓力監測、視頻記錄。
1.1作業環境“無塵化”
措施1：閥廳地面內滿鋪地板革，有效抑制升降平臺移動等可能帶來的揚塵，同時減少對地面的損壞。措施2：每層設備安裝完成后，及時用塑料薄膜和隔板覆蓋，本體安裝完成后、系統設備帶電前，對本體用塑料薄膜全面覆蓋，起到有效防塵及防護隔離的效果。
1.2環境控制“車間化”
措施1：制訂閥廳管理制度，實行人員進出登記制度及施工過程“四無”管理。措施2：引進揚塵溫濕度檢測系統，設置于安裝區域東側。系統含主機數據采集系統、防護箱、無線傳輸（含手機卡）、云平臺、APP手機端、LED顯示屏。滿足廳內保持微正壓，溫度在10～25℃為宜，相對濕度不大于60%的安裝條件。措施3：本體及附件安裝人員穿著專用的防塵服和防塵頭套。措施4：閥廳配備大功率工業吸塵器和掃地機2臺，專業班組維護閥廳內衛生。措施5：閥廳入口處設置門禁系統，施工人員進出必須刷卡進入，其他單位有相關工作必須提前申請并辦理門禁卡，外來人員憑臨時出入證進出。
1.3成品保護“細致化”
措施：做好成品保護措施，升降平臺和叉車的車輪胎外包裹保護套，避免在地面產生劃痕及輪胎??；支柱絕緣子外表層包裹“成品保護”噴繪布警示標識，避免碰撞破損。
2斷路器安裝質量控制
2.1基礎控制
驗收土建單位預埋件，要求同一設備24塊預埋鐵縱向尺寸偏差小于等于±1mm，橫向尺寸偏差小于等于±1mm，高度差小于等于±1mm。同一列設備基礎中線偏差小于等于±5mm。
2.2支柱絕緣子安裝控制
絕緣子鋼支座與土建預埋鐵焊接固定前，應嚴格控制鋼支座的標高、軸線，誤差控制在±1mm內，焊接過程中要多次測量軸線和標高，發現問題及時進行調整。絕緣子底座焊接完畢后應再次測量絕緣子底座尺寸偏差，要求縱向尺寸偏差小于等于±1mm，橫向尺寸偏差小于等于±1mm，高度差小于等于±1mm。
2.3模塊安裝
模塊到達現場后按照廠家技術要求條件存放，并在存放地點設置溫度計和干濕度計以監視溫度和濕度；設備運轉采用自帶液壓系統的轉運小車，避免模塊轉運時的震動和碰撞；模塊在安裝前拆箱，模塊的保護塑料膜在吊裝時邊拆邊吊裝；在設備安裝時，吊裝時安裝支撐附件細心謹慎，防止敲擊到模塊；螺栓連接緊固適當，嚴格按照設備的緊固力矩要求，將抗震平臺吊裝至支撐絕緣子轉接底座上，平臺各部分之間的連接件暫時不緊固，待平臺與連接塊緊固完后再進行螺栓緊固。
2.4通流回路接頭端子發熱控制
主通流回路的金具/設備連接點均需進行直阻測試，并記錄數據，與質量標準進行比較，對測試結果進行判斷，對不符合要求的連接點進行整改，并形成記錄。設備連接安裝前，使用600目細砂紙打磨去除表面氧化層，用丙酮清洗打磨面，用干凈的白棉布或衛生紙擦拭干凈，再進行安裝連接。螺栓緊固時，均嚴格按照力矩緊固要求進行緊固，緊固力矩應采用100%標準螺栓緊固力，緊固自檢后劃線。設備安裝期間，出廠前完成力矩緊固連接的部位應按照廠家給出的力矩值進行確定，避免由于連接部位力矩未到達規定值運行期間該位置局部發熱；對主通流回路接線端子各個設備的等電位線、螺栓及螺母應做好防腐處理。
2.5屏蔽罩及屏蔽環安裝
屏蔽罩緊固前調整好位置，必須不偏不斜，擦拭屏蔽罩表面，不能有污漬和手印。
3主功能變安裝質量控制
3.1主功能變安裝控制
由于主供能變需要提前進場做相關試驗，應臨時存放于安裝位置。到場后設備橫放在木箱中，將變壓器的外包裝拆除，放置在地面上，下部用支撐墊木進行支撐；供能變躺倒時，線圈及鐵芯支撐必須朝下。安裝翻轉工裝時，將吊帶穿過套管頭部工裝的吊孔，吊帶與氣箱上的吊攀用卸夾連接。翻身前需要在翻身工裝下部墊入墊木及橡膠墊，用以增加地面摩擦力，并對地面進行保護。使用行車吊起套管端部，套管開始受力，然后緩慢提升行車，同時行車往變壓器一端緩慢移動，在提升和移動過程中，慢慢把供能變壓器整體翻轉至豎直狀態。翻身過程中，行車的速度不宜過快，吊繩盡量保持垂直；翻身完成后，采用氣箱上同一高度的4只吊攀進行整體起吊，拆卸翻轉工裝。采用10t單軌吊運輸至指定工位，起吊時注意起吊速度，且起吊高度不宜過高，再根據現場布置及方向要求，把供能變壓器安裝到現場地基上。
3.2主供能變排氣及內檢
從供能變的自封閥放出內部的東西時充入干燥空氣；打開人孔封板，根據運輸圖紙，將運輸時使用的固定工裝拆除；測量導桿的同心度、線圈的軸向偏移；廠家技術服務人員判斷高、低壓線圈的同心度是否滿足要求。對內部清理干凈后封入孔板（用正式的封板），并記錄等價露空時間。作業過程中應注意防塵防異物，并控制好露空時間，作業完成后需要對變壓器內、外部進行清理。
3.3主供能變抽真空及注氣
通過自封閥對供能變內部進行抽真空，抽真空至26.6Pa以下后進行泄漏檢測，即關閉抽真空用閥門后放置30min，測定放置期間的壓力上升值。如果測量值小于13.3Pa/30min，泄漏合格；如果測量值大于13.3Pa/30min，則將干燥空氣充入供能變內使用氣壓達0.5MPa，檢查漏氣處并進行修理，修完后再次進行泄漏檢測，直至測量值小于13.3Pa/30min。抽真空至26.6Pa以下，進行等價露空時間2倍解除。等價露空時間解除后，從自封閥向供能變內部充入SF6氣體（要求露點小于﹣45℃，純度為99.99%）至0.54MPa后進行泄漏試驗。泄漏試驗滿足要求后，根據溫度調整供能變內部SF6氣體壓力至運行壓力，將自封閥用封帽封住。主供能變檢漏時，充氣靜止完成后對變壓器進行泄漏測定。用SF6氣體泄漏探測儀進行檢測。底層供能變由于體積較大，氣密試驗時，采用局部包扎的方式進行氣密試驗，將變壓器上所有的法蘭進行包扎，再進行氣密試驗。
4結束語
極線斷路器作為高壓柔性直流換流站的大型電氣設備，它的安裝質量及工藝直接影響到工程整體的施工質量及工藝水平，關系到廣大用戶的電能質量，也關系到整個電網的運行安全。施工中嚴格按照操作規程安裝，每一道工序的安裝質量都要嚴格把關。
作者:吳曜曜 李強 王粵術 單位:國網山西送變電工程有限公司