一种500kV焊接型GIL设备开孔检修工法制造技术

本发明专利技术提供了一种500kV焊接型GIL设备开孔检修工法，在现场复杂作业环境下，对发生内部放电故障的铝合金GIL设备进行开孔，清扫被污染的GIL管节，更换损伤的GIL零部件，对开孔部位进行封焊作业，能快速完成故障修复，恢复电力供应。本发明专利技术创立了一种500kV焊接型GIL设备在现场开孔的局部检修工作方法和工艺标准。对于GIL设备发生的小能量放电故障，采用局部开孔检修技术，能快速消除GIL故障，恢复设备送电，保证电力通道畅通。同时也能缩短检修工期，降低停电损失和检修成本，减少经济损失，对保障电网运行和社会稳定具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种500kV焊接型GIL设备开孔检修工法
本专利技术涉及一种500kV焊接型GIL设备开孔检修方法，属于超高压GIL设备检修领域。
技术介绍
气体绝缘输电线路(gas-insulatedtransmissionlines，简称GIL)是一种高电压、大电流电力传输设备。500kV焊接型GIL是由6mm厚的铝合金外壳与10mm厚的导体同轴布置，内部填充高压绝缘气体(如SF6)组合而成的。整条GIL输电线路主要由水平段和垂直段管道组成。与传统架空线路相比，GIL设备具有传输容量大、使用寿命长、单位损耗低、受环境影响小、占地空间小，运行可靠高等特点。通过对GIL故障案例进行研究，发现GIL在制造、现场安装环节容易产生绝缘缺陷。管道内的尘埃、导电微粒杂质和尖端毛刺等都可能导致GIL运行时发生闪络或者局部放电等绝缘故障，并导致GIL设备内部绝缘子受损，GIL管道受污染。由于GIL设备是焊接性的密封管道结构，一旦发生绝缘故障，故障定位比较困难，故障点不易查找。放电击穿故障还将使GIL停运，影响电力输送，危及电网安全稳定运行。高压GIL设备发生绝缘击穿故障之后，为减少停电影响，需快速定位放电故障位置。在GIL发生闪络或者局部放电位置附近开孔，能准确查找故障发生位置，明确设备损伤程度和故障影响范围，为后续故障检修指明方向。相对于整个气室全部污染，进行设备分解检修。GIL发生小能量内部放电故障，在故障部位附近的GIL管道上开孔，清理单节被污染的GIL管道内部，对垂直段焊接型管道的透气盆式绝缘子进行清扫，水平段焊接型管道的支持绝缘子进行更换，就可快速完成检修。采用开孔检修，能节省人力物力，缩短检修时间，减小经济损失，能最大限度地保障电力系统和社会生产生活的稳定运行。
技术实现思路
针对GIL设备小能量放电故障的检修，本专利技术提出了一种500kV焊接型GIL设备开孔检修方法。它主要包括在工作现场进行气体作业、故障定位、管道外壳开孔作业、管道清理和内部零部件的更换、开孔封焊作业和试验等操作。为了实现上述的技术特征，本专利技术的目的是这样实现的：一种500kV焊接型GIL设备开孔检修工法，它包括以下步骤：步骤1：GIL设备修前气体作业；步骤2：GIL设备故障定位；步骤3：GIL管道开孔作业；步骤4：GIL设备内部检修；步骤5：GIL管道封焊前试验；步骤6：GIL管道开孔封焊作业；步骤7：GIL设备压力测试和气体吹扫；步骤8：GIL设备工频交流耐压试验及局部放电测量。所述步骤1的具体操作过程为：将故障隔室的相邻隔室气压降至额定压力一半，将故障隔室内SF6气体全部回收。所述步骤2的具体操作过程为：打开GIL管道法兰型检修手孔，确认故障隔室。所述步骤3的具体操作包括以下步骤：步骤3.1：垂直段开孔；步骤3.1.1：为方便垂直段管道的透气盆式绝缘子上下表面清洁处理，在透气盆式绝缘子上、下方的管道外壳上各开一个手孔；开孔遵循原则是先在绝缘子下方开孔，再在绝缘子上方开孔。步骤3.1.2：在距焊缝下方L1处的待开圆孔的中点做好标记，确定下方开孔位置；并在标记点焊接固定一个用于管道开孔机作业定位的铝合金支杆；步骤3.1.3：将开孔机的基座旋转导向装置套在铝合金支杆上，以铝合金支杆为圆心，做圆周运动，进行钻铣开孔，开孔直径为D；设置好管道开孔机的进刀深度为P，其中P小于管道壁厚M；开孔作业分两次进行，第一次铣刀进刀深度设置为M/2，第二次铣刀进刀深度设置为M/2-（0.2~0.3）mm，并确保开孔机未将管道外壳钻穿，再将开孔部位的铝屑和铝粉清除干净后，剩余0.2~0.3mm管壁用铜錾凿开，以防止铝屑掉入管内；步骤3.1.4：开孔后进行管道内部检查清理；做好导体与外壳间的防护，防止灰尘和金属颗粒掉入管内，对手孔开口边缘进行倒圆角处理，并打磨光滑，清除毛刺和尖角，将管道内部清理干净，透气盆式绝缘子上方手孔开孔流程与下方手孔相同；步骤3.2：水平段开孔：在内部绝缘子附近确定开孔位置，在距焊缝中线右侧L2处外壳上用记号笔划一垂直线，在管道水平中心线上方30mm处划一平行线，垂直线和水平线的交点即开孔中心点，在中心点处做好标记，重复步骤3.1.1~步骤3.1.4的垂直段开孔步骤，完成水平段开孔作业。所述步骤4的具体操作方法为：检查管道内壁或导体表面是否有放电痕迹或异常现象，并将管道内壁或导体表面打磨光滑，清理干净，检查绝缘子状态、放电损伤程度；其具体操作步骤：步骤4.1：垂直段焊接型管道透气盆子表面处理：取下盆式绝缘子上、下方泡沫防尘垫，松开盆式绝缘子上的压紧环，并将外壳内壁、导体表面、泡沫防尘垫、压紧环、盆式绝缘子的发生放电痕迹、毛刺或划痕部位打磨光滑，清理干净；清理干净母线管路内部，要求回装管道内壁、导体和盆式绝缘子表面应光滑无划痕，清洁干净，无粘胶、灰尘、泡沫、金属颗粒残留，保证盆子绝缘强度；步骤4.2：水平段焊接型管道支持绝缘子更换：将GIL导体中的螺接面临时固定，无支持绝缘子侧用木块垫紧，有支持绝缘子侧用特制导体十字支撑架做好临时支撑，将螺接面螺栓拧松但不拧出，拧紧十字支撑下方撑腿螺母将导体稍微抬起，在螺接面有支持绝缘子侧放入液压千斤顶撑头，操作液压千斤顶将导体抬起，将绝缘子从导体安装槽中取出；安装新支持绝缘子为取出支持绝缘子的逆过程，安装完成后再次清洁管路内部，要求回装管道内壁、导体和盆式绝缘子表面应光滑无划痕，清洁干净，无粘胶、灰尘、泡沫、金属颗粒残留，保证盆子绝缘强度；所述步骤4中GIL管道内部合格验收标准为：盆式绝缘子压紧环与绝缘子连接螺栓全部紧固，盆式绝缘子导体触头插接紧密无明显缝隙；导体螺接面均匀接触无缝隙、螺栓全部紧固，支持绝缘子底部滑动绝缘垫与外壳内壁接触紧密无缝隙；导体表面、外壳内壁表面和绝缘子上下表面光滑无划痕、灰尘、铝屑及其他异物。所述步骤5的具体操作包括以下步骤：管道内部检修完成后，测量开孔部位导体螺接面的接触电阻，要求检修前后，相同部位测量的两次电阻值无明显变化。所述步骤6的具体操作包括以下步骤：制作开孔封焊盖板，封焊盖板的材料与管道外壳相同，新的手孔盖板外形呈正方形，盖板面弧度同管道外壳弧度一致，盖板边缘需打磨倒角；对GIL管道开孔部位朝外10mm方向和手孔盖板内边缘部分进行打磨，保证焊接部位刮出金属色，刮面必须顺滑；将打磨好的新盖板捆扎在管道上，使其充分贴合，在新盖板上方先焊接四个点，使新盖板能固定到管壁上，再在盖板左、右、下三边各焊接四个点；然后按照一定的顺序沿着盖板边缘焊接一圈，要求满焊，无漏焊虚焊，焊接完成后用钢丝刷将焊渣清理干净，再在盖板四个角加强焊接一次，具体焊接工艺程序及标准参照符合铝合金焊接相关标准规范；焊接完成后，在焊缝表面进行着色渗透探伤工艺检测，质量标准符合相关标准。所述步骤7的具体操作包括以下步骤：将故障隔室抽真空、充干燥空气，并将故障隔室的相邻隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种500kV焊接型GIL设备开孔检修工法，其特征在于，它包括以下步骤：/n步骤1：GIL设备修前气体作业；/n步骤2：GIL设备故障定位；/n步骤3：GIL管道开孔作业；/n步骤4：GIL设备内部检修；/n步骤5：GIL管道封焊前试验；/n步骤6：GIL管道开孔封焊作业；/n步骤7：GIL设备压力测试和气体吹扫；/n步骤8：GIL设备工频交流耐压试验及局部放电测量。/n

【技术特征摘要】
1.一种500kV焊接型GIL设备开孔检修工法，其特征在于，它包括以下步骤：
步骤1：GIL设备修前气体作业；
步骤2：GIL设备故障定位；
步骤3：GIL管道开孔作业；
步骤4：GIL设备内部检修；
步骤5：GIL管道封焊前试验；
步骤6：GIL管道开孔封焊作业；
步骤7：GIL设备压力测试和气体吹扫；
步骤8：GIL设备工频交流耐压试验及局部放电测量。


2.根据权利要求1所述一种500kV焊接型GIL设备开孔检修工法，其特征在于：所述步骤1的具体操作过程为：将故障隔室的相邻隔室气压降至额定压力一半，将故障隔室内SF6气体全部回收。


3.根据权利要求1所述一种500kV焊接型GIL设备开孔检修工法，其特征在于：所述步骤2的具体操作过程为：打开GIL管道法兰型检修手孔，确认故障隔室。


4.根据权利要求1所述一种500kV焊接型GIL设备开孔检修工法，其特征在于：所述步骤3的具体操作包括以下步骤：
步骤3.1：垂直段开孔；
步骤3.1.1：为方便垂直段管道的透气盆式绝缘子上下表面清洁处理，在透气盆式绝缘子上、下方的管道外壳上各开一个手孔；开孔遵循原则是先在绝缘子下方开孔，再在绝缘子上方开孔；
步骤3.1.2：在距焊缝下方L1处的待开圆孔的中点做好标记，确定下方开孔位置；并在标记点焊接固定一个用于管道开孔机作业定位的铝合金支杆；
步骤3.1.3：将开孔机的基座旋转导向装置套在铝合金支杆上，以铝合金支杆为圆心，做圆周运动，进行钻铣开孔，开孔直径为D；设置好管道开孔机的进刀深度为P，其中P小于管道壁厚M；开孔作业分两次进行，第一次铣刀进刀深度设置为M/2，第二次铣刀进刀深度设置为M/2-（0.2~0.3）mm，并确保开孔机未将管道外壳钻穿，再将开孔部位的铝屑和铝粉清除干净后，剩余0.2~0.3mm管壁用铜錾凿开，以防止铝屑掉入管内；
步骤3.1.4：开孔后进行管道内部检查清理；做好导体与外壳间的防护，防止灰尘和金属颗粒掉入管内，对手孔开口边缘进行倒圆角处理，并打磨光滑，清除毛刺和尖角，将管道内部清理干净，透气盆式绝缘子上方手孔开孔流程与下方手孔相同；
步骤3.2：水平段开孔：
在内部绝缘子附近确定开孔位置，在距焊缝中线右侧L2处外壳上用记号笔划一垂直线，在管道水平中心线上方30mm处划一平行线，垂直线和水平线的交点即开孔中心点，在中心点处做好标记，重复步骤3.1.1~步骤3.1.4的垂直段开孔步骤，完成水平段开孔作业。


5.根据权利要求1所述一种500kV焊接型GIL设备开孔检修工法，其特征在于：所述步骤4的具体操作方法为：检查管道内壁或导体表面是否有放电痕迹或异常现象，并将管道内壁或导体表面打磨光滑，清理干净，检查绝缘子状态、放电损伤程度；
其具体操作步骤：
步骤4.1：垂直段焊接型管道透气盆子表面处理：
取下盆式绝缘子上、下方泡沫防尘垫，松开盆式绝缘子上的压紧环，并将外壳内壁、导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙昕，王翔，褚建华，秦风斌，朱君，付国宏，梁绍龙，王义平，唐敦浩，吴穹，
申请(专利权)人：中国长江电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42