變電站電氣一次設(shè)備安裝及質(zhì)量控制探討

王胤升

（神華國(guó)能天津大港發(fā)電廠，天津 300272）

變電站作為發(fā)電廠向電網(wǎng)送電的重要組成部分，其中各種設(shè)備的安裝都有著嚴(yán)格的要求。在變電站電氣一次設(shè)備的安裝過(guò)程中，需要采用合理的安裝方法，做好質(zhì)量管控工作，保證變電站安全運(yùn)行，進(jìn)而提升供電的穩(wěn)定性。

1 變電站電氣一次設(shè)備質(zhì)量控制的重要性

變電站是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)性設(shè)備之一，變電設(shè)備的安裝及運(yùn)行質(zhì)量，能夠影響變電站運(yùn)行的安全性，進(jìn)而對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生重要影響。變電站在電廠中承擔(dān)著將發(fā)電機(jī)出口電壓升高至線路電壓并將電能輸送出去的任務(wù)，由于電壓高，電流大，對(duì)變電站內(nèi)部設(shè)備提出了很高的要求。由于變電站的電壓和電流非常高，因此，在安裝電氣設(shè)備時(shí)，要控制好各個(gè)設(shè)備安裝的質(zhì)量，否則極容易發(fā)生接觸面過(guò)熱等現(xiàn)象，形成安全隱患。

很多因素都能夠影響變電站電氣一次設(shè)備性能，除了設(shè)備本身以外，在設(shè)備安裝過(guò)程中，接線連接情況及牢固性、設(shè)備的焊接質(zhì)量、螺絲的旋緊等問(wèn)題，都會(huì)對(duì)變電站的電氣一次設(shè)備產(chǎn)生很大影響。因此，供電企業(yè)要建立完善的變電站電氣一次設(shè)備的安全流程及質(zhì)量控制系統(tǒng)，來(lái)確保設(shè)備在安裝過(guò)程中的施工效果，進(jìn)而保證電氣設(shè)備的安裝質(zhì)量，提升變電站的運(yùn)行狀態(tài)，為平穩(wěn)供電提供保障。

2 變電站電氣一次設(shè)備的安裝

發(fā)電廠的變電站主要負(fù)責(zé)將電能進(jìn)行升壓處理，使其能夠滿足輸送要求，其中涉及到的電氣一次設(shè)備主要包括母線、電纜、變壓器、斷路器等。

2.1 母線安裝

母線是變電站電氣一次設(shè)備的重要組成，用以連接變壓器、互感器等電氣設(shè)備，能夠?qū)﹄娔苓M(jìn)行匯集、分配和傳送。為了保障母線的安裝質(zhì)量，需要做好安裝前的準(zhǔn)備工作，嚴(yán)格檢查母線，確認(rèn)其是否存在變形和彎曲情況，并做好校正在處理的準(zhǔn)備。安裝時(shí)要充分考慮母線在運(yùn)行中受到的應(yīng)力作用以及大風(fēng)等惡劣天氣對(duì)其的影響，避免由于應(yīng)力過(guò)大、風(fēng)大搖擺等原因造成母線各處出現(xiàn)接觸不良的情況。同時(shí)對(duì)各種連接金具進(jìn)行重點(diǎn)檢查。因?yàn)槟妇€連接處更容易發(fā)生接觸不良、過(guò)熱等情況，一般需要在安裝前進(jìn)行金屬探傷以確保金具質(zhì)量沒(méi)有問(wèn)題。在母線安裝的過(guò)程中，結(jié)合以往的工作經(jīng)驗(yàn)，分析造成母線故障的常見(jiàn)原因，著重加強(qiáng)防控，科學(xué)、合理的進(jìn)行母線安裝的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，進(jìn)而確保其運(yùn)行安全。

2.2 電纜安裝

電纜安裝同樣也是變電站電氣一次設(shè)備安裝的重要環(huán)節(jié)，在安裝過(guò)程中，需要認(rèn)真參考施工圖紙，確認(rèn)其彎曲半徑，并對(duì)電纜的起始端、走向、型號(hào)進(jìn)而規(guī)格進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，及時(shí)對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行校正。另外，在電纜安裝的過(guò)程中，需要考慮到環(huán)境因素的影響，盡可能規(guī)避低溫環(huán)境。如果低溫環(huán)境難以規(guī)避，則需要適當(dāng)提高施工環(huán)境溫度，但不宜過(guò)高，或是采用低壓電流，進(jìn)而提高其安裝質(zhì)量，為變電站電氣一次設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行提供重要的支持。

2.3 變壓器安裝

變壓器是變電站最核心的設(shè)備，發(fā)電廠內(nèi)變電站主變壓器高壓側(cè)電壓基本都在220kV及以上，電壓非常高，如果變壓器出現(xiàn)問(wèn)題可能釀成一些危險(xiǎn)事故。對(duì)變壓器的質(zhì)量控制，從設(shè)備生產(chǎn)廠家時(shí)就應(yīng)該開(kāi)始，變壓器出廠前必須進(jìn)行嚴(yán)格的試驗(yàn)并出具試驗(yàn)報(bào)告，要求220kV及以上的變壓器在局部放電試驗(yàn)測(cè)量電壓為時(shí)，變壓器高、中壓端局部放電量不大于100pC。在變壓器運(yùn)輸中，必須按照相應(yīng)規(guī)范安裝具有時(shí)標(biāo)且有合適量程的三維沖擊記錄儀。變壓器在進(jìn)行安裝時(shí)，首先應(yīng)對(duì)瓷瓶和搭接樁進(jìn)行保護(hù)，為避免設(shè)備損壞，變壓器與千斤頂接觸的部分也需進(jìn)行保護(hù)，吊裝過(guò)程中，應(yīng)確保設(shè)備處于水平狀態(tài)，緩慢起吊、平穩(wěn)安放，出現(xiàn)傾斜則應(yīng)重新起吊。安裝過(guò)程中，要檢查儀表，確保指示精確，線路的絕緣部分也應(yīng)完好，不能存在外力擠壓。

2.4 斷路器安裝

斷路器承擔(dān)著開(kāi)端線路負(fù)荷電流并進(jìn)行滅弧的重要作用，其安裝也是變電站的重要工作之一。在安裝前，要進(jìn)行外殼檢查，包括整體絕緣性以及操作手柄狀況等，還應(yīng)檢查斷路器的信號(hào)，判斷其工作效能，確認(rèn)無(wú)誤后，再進(jìn)行安裝。安裝斷路器一般使用合金螺絲，應(yīng)在斷路器的各個(gè)位置使用超過(guò)4枚螺絲保證安裝的牢固性，同時(shí)要求螺絲滿足高濕度、高溫度等不同環(huán)境的使用需求。完成安裝后，需卸下斷路器的三項(xiàng)滅弧罩和外殼上蓋，進(jìn)行安裝檢查，并測(cè)試其功能是否完善。

3 變電站電氣一次設(shè)備的質(zhì)量控制措施

變電站的電氣一次設(shè)備會(huì)直接影響系統(tǒng)實(shí)際工作，在發(fā)電廠中，各類設(shè)備的影響往往更大，需要嚴(yán)格進(jìn)行質(zhì)量控制，可行的方式包括加強(qiáng)設(shè)備檢查、進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)測(cè)、建立周期檢查機(jī)制等。

3.1 加強(qiáng)設(shè)備檢查

設(shè)備檢查方面，要求按國(guó)家和行業(yè)規(guī)范細(xì)致進(jìn)行，各類設(shè)備在購(gòu)進(jìn)時(shí)、安裝前均要給予檢查，確保其質(zhì)量滿足使用標(biāo)準(zhǔn)。在相關(guān)統(tǒng)計(jì)中，變電站事故大部分由設(shè)備引起，具體情況如表1所示。

表1 變電站設(shè)備引發(fā)的事故情況

以變壓器檢查為例，首先要保證購(gòu)進(jìn)渠道正規(guī)、型號(hào)規(guī)格滿足要求，在變壓器運(yùn)抵后，進(jìn)行外層絕緣性檢查，觀察變壓器絕緣漆皮是否完整，確認(rèn)不存在問(wèn)題后，再檢查變壓器連接線路，確保線路連接穩(wěn)固，絕緣外皮不存在破裂和老化。人員可以輕握連接線，并緩慢搖晃，模擬工作情況，判斷連接的有效性。此外，還要檢查變壓器外層螺絲牢固性。外層檢查完畢后，要進(jìn)行內(nèi)部檢查，包括內(nèi)層是否存在銹蝕等，確認(rèn)質(zhì)量合格，才能進(jìn)行安裝和使用。

3.2 進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)測(cè)

運(yùn)行監(jiān)測(cè)是了解設(shè)備質(zhì)量的重要措施，設(shè)備的性能可以通過(guò)監(jiān)測(cè)進(jìn)行判斷，如斷路器的靈敏性、母線的連接有效性、變壓器性能等。仍以變壓器為例，當(dāng)變壓器存在金屬內(nèi)芯銹蝕問(wèn)題時(shí)，會(huì)導(dǎo)致工作電壓不穩(wěn)定，溫度也會(huì)由于電阻增加而升高，監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)是溫度和電壓變化。在完成安裝后，可進(jìn)行運(yùn)行測(cè)試，分別為20%負(fù)荷運(yùn)行測(cè)試、50%負(fù)荷運(yùn)行測(cè)試、80%負(fù)荷運(yùn)行測(cè)試、100%負(fù)荷運(yùn)行測(cè)試。20%負(fù)荷運(yùn)行120min后，觀測(cè)電壓和溫度情況，與標(biāo)準(zhǔn)模式下的參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，如變化幅值不超過(guò)3%，表示變壓器性能良好，該測(cè)試反復(fù)進(jìn)行3次。半小時(shí)后，進(jìn)行80%負(fù)荷測(cè)試，變壓器運(yùn)行120min后，觀測(cè)電壓和溫度情況，與標(biāo)準(zhǔn)模式下的參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，如變化幅值不超過(guò)4%，表示變壓器性能良好，該測(cè)試可進(jìn)行兩次。半小時(shí)后進(jìn)行100%負(fù)荷測(cè)試，變壓器運(yùn)行120min后，觀測(cè)電壓和溫度情況，與標(biāo)準(zhǔn)模式下的參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，如變化幅值不超過(guò)5%，表示變壓器性能良好，該測(cè)試進(jìn)行1次即可。另外，紅外熱成像儀測(cè)溫對(duì)于變電站內(nèi)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)是一種十分有效的手段，因?yàn)樽冸娬緝?nèi)設(shè)備電壓很高、人員需要保持一定安全距離，所以無(wú)法采用接觸式測(cè)溫，通過(guò)紅外熱成像，可以快速發(fā)現(xiàn)過(guò)熱點(diǎn)，以便及時(shí)進(jìn)行處理，防止事故擴(kuò)大，一般在設(shè)備投入運(yùn)行一周左右進(jìn)行一次紅外熱成像測(cè)試，運(yùn)行中每季度不少于一次測(cè)試。

周期檢查機(jī)制對(duì)發(fā)電廠變電站電氣一次設(shè)備同樣重要，一般要求檢修人員每天至少進(jìn)行一次檢查，運(yùn)行人員按照規(guī)定每2小時(shí)進(jìn)行一次巡視檢查并記錄設(shè)備參數(shù)，如變壓器的油溫、銅溫等，對(duì)于剛投入運(yùn)行的時(shí)候還要增加檢查頻次，以了解設(shè)備狀況，并通過(guò)智能化設(shè)施進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、記錄和分析，充分保證設(shè)備性能完備、質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，確保變電站電氣一次設(shè)備的安裝質(zhì)量能夠?yàn)榘l(fā)電廠平穩(wěn)供電提供保障。供電企業(yè)要建立完善的變電站電氣一次設(shè)備的安全流程及質(zhì)量控制系統(tǒng)，來(lái)提升設(shè)備在安全過(guò)程中的施工質(zhì)量，維護(hù)變電站的運(yùn)行狀態(tài)；同時(shí)，在安裝變電站電氣一次設(shè)備過(guò)程中，要確保每道安裝工序都依照質(zhì)量管理規(guī)定，這樣才能使電氣設(shè)備在安裝完成后，發(fā)揮應(yīng)有的作用。

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