變電站電氣安裝施工常見(jiàn)的故障及處理措施探究

劉道興

(福建宏瑞建設(shè)工程有限公司，福建 福州 350003)

0 引言

變電站承擔(dān)著電力系統(tǒng)內(nèi)部變電、配電的重要作用，直接關(guān)系到電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，變電站工程具有自身的特殊性，不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且內(nèi)部電氣設(shè)備眾多、施工環(huán)節(jié)復(fù)雜、涵蓋范圍廣，需要加以重視。變電站內(nèi)部包括一次設(shè)備、二次設(shè)備等眾多回路，安裝調(diào)試時(shí)時(shí)常面臨故障，因此，及時(shí)采取有效的應(yīng)對(duì)措施，有利于提升變電站工程建設(shè)質(zhì)量，提高安全效應(yīng)，保障電力安全。

1 變電站電氣設(shè)備安裝中常見(jiàn)的故障與問(wèn)題

1.1 配電箱故障

配電箱是變電站最常見(jiàn)的電氣設(shè)備之一，數(shù)量眾多，運(yùn)行環(huán)境相對(duì)惡劣，其工作穩(wěn)定性與變電站運(yùn)行息息相關(guān)，配電箱的故障也較為多見(jiàn)，問(wèn)題較為繁復(fù)。例如：配電箱外接口未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，存在虛焊、錯(cuò)焊、搭焊等現(xiàn)象，或配電箱外殼防護(hù)漆受損等，這些故障初始細(xì)微，但可能引起短路等；再如，設(shè)計(jì)和規(guī)劃不當(dāng)，配電箱擺放位置不合適，空間布局不合理等，這些瑕疵也會(huì)影響到配電箱的布局和后續(xù)調(diào)試；總體分析，最常見(jiàn)的是配電箱接地線(xiàn)路故障[1]。配電箱施工中涉及眾多環(huán)節(jié)，有些細(xì)節(jié)很容易在施工中被疏忽，一旦得不到及時(shí)解決，則很容易引發(fā)更加嚴(yán)重的故障。

1.2 繼電保護(hù)設(shè)備及二次回路故障

電力二次設(shè)備是電力系統(tǒng)的“中樞神經(jīng)”系統(tǒng)，起到測(cè)量、控制、保護(hù)的作用，繼電保護(hù)設(shè)備就是電力二次設(shè)備的核心，電力二次回路的故障主要集中在絕緣降低、受潮、外層受損等情況。電力二次設(shè)備運(yùn)行環(huán)境較為惡劣，如果在架設(shè)線(xiàn)路電纜等施工時(shí)，沒(méi)有做好防雨、抗寒、防潮的準(zhǔn)備，可能會(huì)引發(fā)絕緣降低而觸發(fā)漏電故障；此外，如果電氣安裝中不夠注意，使得尖銳物品剮擦到電纜外層，容易引起線(xiàn)纜受損，輕則絕緣降低，重則發(fā)生漏電故障，或引發(fā)器件損毀，這些都是絕緣損壞引發(fā)的二次回路故障。

1.3 穿線(xiàn)管道架設(shè)與管道敷設(shè)故障

變電站內(nèi)出現(xiàn)電氣安裝施工故障的另一個(gè)常見(jiàn)原因，是穿墻管道架設(shè)不當(dāng)[2]。例如，在進(jìn)行變電站內(nèi)電纜安裝時(shí)，技術(shù)人員如果未能準(zhǔn)確把握好穿線(xiàn)管道架設(shè)的方法，則可能引起空間過(guò)窄，從而使得電力線(xiàn)纜無(wú)法順利交叉、轉(zhuǎn)彎，管線(xiàn)外露，造成質(zhì)量隱患。再如，電氣設(shè)備安裝施工時(shí)，管道敷設(shè)沒(méi)有準(zhǔn)確把握作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，與設(shè)計(jì)規(guī)劃的預(yù)期情況出現(xiàn)偏差，安裝時(shí)雖沒(méi)有出現(xiàn)明顯故障，但是存在較大的事故隱患，并最終引發(fā)故障。

1.4 其他類(lèi)型故障

一類(lèi)是防雷接地故障。這類(lèi)故障往往與施工建設(shè)時(shí)預(yù)埋管線(xiàn)工作未做好有關(guān)，沒(méi)有嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)完成，引發(fā)較大的接地電阻，一旦出現(xiàn)大雨、雷擊，就會(huì)引起較大的泄漏電流，給人員和設(shè)備安全帶來(lái)威脅。另一類(lèi)是線(xiàn)路電纜施工質(zhì)量不過(guò)關(guān)，在顏色、數(shù)量等方面出現(xiàn)瑕疵，施工人員粗心疏漏混淆了火線(xiàn)、零線(xiàn)、接地線(xiàn)，引發(fā)安全故障；此外，電氣安裝材料使用不當(dāng)。例如，導(dǎo)線(xiàn)連接端子的材料使用不當(dāng)，長(zhǎng)期使用環(huán)境下出現(xiàn)氧化、腐蝕等情況，給變電站內(nèi)電氣設(shè)備造成侵害，從而導(dǎo)致電氣設(shè)備零部件受到腐蝕、加速老化，更嚴(yán)重的還會(huì)引起火災(zāi)、爆炸。

2 變電站電氣設(shè)備安裝故障的處理措施探討

變電站電氣設(shè)備的安裝工程是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不僅涉及設(shè)備安裝、施工開(kāi)展、設(shè)備維護(hù)，還需要與設(shè)計(jì)、土建、運(yùn)維等環(huán)節(jié)密切配合，是一項(xiàng)技術(shù)要求高、工作量大、內(nèi)容繁復(fù)的工作。因此，針對(duì)其電氣設(shè)備安裝中的常見(jiàn)故障，應(yīng)該注重預(yù)防，并建立常態(tài)化的制度，有效應(yīng)對(duì)故障。

2.1 不斷完善安裝和操作標(biāo)準(zhǔn)

針對(duì)變電站電氣設(shè)備安裝中常見(jiàn)的故障分析發(fā)現(xiàn)，大部分可以通過(guò)嚴(yán)格遵守操作標(biāo)準(zhǔn)來(lái)避免，因此，應(yīng)該不斷完善安裝和操作標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人員施工和調(diào)試的有效管控[3]。在實(shí)際工程實(shí)踐中，應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)。

(1)做好嚴(yán)密的準(zhǔn)備工作，在正式施工開(kāi)始之前，應(yīng)該充分了解變電站電氣施工的實(shí)際工作需求，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)一一落實(shí)，確保有章可循、有方法可依。(2)制定嚴(yán)格的作業(yè)規(guī)程，變電站內(nèi)所有的電氣設(shè)備均應(yīng)該按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)、步驟、方法來(lái)進(jìn)行安裝，堅(jiān)決避免之前分析的配電箱虛接、漏焊、錯(cuò)焊等問(wèn)題，確保接地系統(tǒng)運(yùn)行正常，所有電氣設(shè)備的參數(shù)、容量、性能等確保正確，落實(shí)各類(lèi)安全質(zhì)量管理措施。(3)電氣設(shè)備安裝施工后，應(yīng)該進(jìn)行二次檢查，通過(guò)復(fù)檢能夠有效發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題，并及時(shí)排除隱患，將二次復(fù)檢作為一種常態(tài)化檢查，并落實(shí)相關(guān)制度進(jìn)行有效執(zhí)行。定期做好除塵、去污、維護(hù)工作，同時(shí)，具備針對(duì)極端天氣的應(yīng)急預(yù)案，做好防潮、防凍、防污措施。

2.2 做好工程調(diào)試和排查

針對(duì)電氣二次回路的常見(jiàn)故障，應(yīng)該嚴(yán)格工程調(diào)試制度，做好對(duì)應(yīng)的檢測(cè)與排查。首先，做好相關(guān)技術(shù)人員培訓(xùn)，確保變電站實(shí)際電氣施工人員熟悉相關(guān)的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，避免上文中所述的電纜絕緣降低、交直流線(xiàn)路同纜等問(wèn)題，確保二次回路各電力設(shè)備的參數(shù)和型號(hào)均符合設(shè)計(jì)要求。其次，通電調(diào)試后，做好對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)檢測(cè)，一旦出現(xiàn)異?，F(xiàn)場(chǎng)立即處理，不放過(guò)任何事故安全隱患，及時(shí)處理相關(guān)問(wèn)題，避免出現(xiàn)故障擴(kuò)大造成人員損傷。最后，應(yīng)該建立常態(tài)化、制度化的人員培訓(xùn)制度，定期培訓(xùn)相關(guān)人員的安全知識(shí)、電氣調(diào)試技術(shù)，將理論知識(shí)與工程實(shí)踐相結(jié)合，通過(guò)扎實(shí)的技術(shù)來(lái)保障變電站電氣設(shè)備安裝質(zhì)量，確保安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3 注重電力管線(xiàn)架設(shè)與隔離開(kāi)關(guān)安裝管理

在變電站電氣安裝施工中，針對(duì)可能出現(xiàn)的電力管線(xiàn)架設(shè)不合適、影響空間利用，并可能導(dǎo)致錯(cuò)線(xiàn)、漏線(xiàn)等情況，首先，應(yīng)該注重電力管線(xiàn)架設(shè)的管理，做好相關(guān)的試驗(yàn)檢測(cè)，通過(guò)包括絕緣、耐壓等測(cè)試來(lái)確保線(xiàn)路運(yùn)行正常，一旦測(cè)試中發(fā)現(xiàn)異常問(wèn)題，出現(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)偏差，應(yīng)該有針對(duì)性的立即采取措施，排查偏差出現(xiàn)原因，分段、逐級(jí)排查，直至最后解決問(wèn)題。其次，注重對(duì)隔離開(kāi)關(guān)等大型一次設(shè)備的安裝管理，以隔離開(kāi)關(guān)為例，在實(shí)際安裝實(shí)踐中，應(yīng)該尤為注重安裝質(zhì)量檢查，進(jìn)行首次分合閘試驗(yàn)時(shí)，控制好開(kāi)關(guān)拉開(kāi)與閉合的速率，確保開(kāi)關(guān)分合時(shí)采集到的相關(guān)位置與實(shí)際狀態(tài)相對(duì)應(yīng)，同時(shí)，確保隔離開(kāi)關(guān)各個(gè)接口處、兩側(cè)彈簧力度適宜，各個(gè)觸點(diǎn)能夠充分有效接觸。

2.4 高度重視電氣二次設(shè)備的安裝

以繼電保護(hù)安全自動(dòng)裝置為主的電氣二次設(shè)備是電力系統(tǒng)的“神經(jīng)中樞”，負(fù)責(zé)電力系統(tǒng)的測(cè)量、控制、保護(hù)。同時(shí)，電力二次設(shè)備技術(shù)含量高、涉及知識(shí)面廣、重要性強(qiáng)，一旦出現(xiàn)故障，不能可靠的排除電力系統(tǒng)故障，將給整個(gè)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行造成嚴(yán)重后果，還可能給其他電力設(shè)備帶來(lái)?yè)p害。因此，應(yīng)該高度重視電氣二次設(shè)備的安裝，注重做好相關(guān)技術(shù)保障。

在實(shí)際工程實(shí)踐中，應(yīng)該注重變電站內(nèi)電氣二次回路的檢測(cè)，測(cè)試時(shí)注重電壓電流等電氣量是否正常，做好對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)防跳等操作，所有交直流回路完成對(duì)應(yīng)的檢測(cè)，同時(shí)，確保繼電保護(hù)安全自動(dòng)裝置所使用的直流供電系統(tǒng)能夠單獨(dú)供應(yīng)，從而保障供電系統(tǒng)的可靠性。

2.5 做好防雷接地系統(tǒng)的安裝質(zhì)量控制

防雷接地系統(tǒng)安裝質(zhì)量控制的重點(diǎn)，在于嚴(yán)控作業(yè)流程，確保按標(biāo)準(zhǔn)、按規(guī)章制度來(lái)進(jìn)行操作，進(jìn)行電氣設(shè)備施工安裝的技術(shù)人員，能夠嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范開(kāi)展作業(yè)。首先，對(duì)變電站內(nèi)部的各個(gè)電氣設(shè)備，針對(duì)其防雷接地系統(tǒng)進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)檢查，例如，核查防雷接地系統(tǒng)的材料，是否采用了專(zhuān)用的角鐵材料，做好防雷接地系統(tǒng)的電阻測(cè)試與監(jiān)測(cè)，針對(duì)結(jié)果進(jìn)行正確性核驗(yàn)，如果測(cè)試數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大偏差，應(yīng)該立即檢查問(wèn)題，找到偏差原因，確保防雷接地系統(tǒng)安裝正確性。

2.6 做好線(xiàn)纜安裝的質(zhì)量控制

電纜實(shí)際安裝工作的特點(diǎn)主要是點(diǎn)多、面廣、量大、流程煩瑣，其安裝技術(shù)要點(diǎn)在于特性、參數(shù)的匹配性，以及包裝嚴(yán)密性和合格檢查。電纜是變電站內(nèi)用料最多的設(shè)備之一，同時(shí)，電力線(xiàn)纜數(shù)量多、線(xiàn)路長(zhǎng)、型號(hào)繁復(fù)，敷設(shè)范圍遍及整站，因此安裝前尤其應(yīng)該注意型號(hào)的核對(duì)工作，做好嚴(yán)格的質(zhì)量檢查。電力電纜不同型號(hào)之間是不可通用的，因此一旦出現(xiàn)不匹配的情況，必須立即更換，否則會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。

此外，施工過(guò)程中，在施工用具到位、嚴(yán)格遵守施工準(zhǔn)則的前提下，應(yīng)該嚴(yán)格遵照?qǐng)D紙要求來(lái)操作，同時(shí)嚴(yán)控線(xiàn)纜的型號(hào)和規(guī)格，實(shí)行精益化質(zhì)量控制措施，做好對(duì)應(yīng)的安全管理。電力電纜的安裝還需要注重作業(yè)效率提升，注重引進(jìn)新技術(shù)、新方法，通過(guò)新工具使用和技術(shù)創(chuàng)新，幫助施工人員更快的核對(duì)型號(hào)、校對(duì)參數(shù)、提高正確率，將各項(xiàng)指標(biāo)均進(jìn)行精準(zhǔn)控制，進(jìn)而保障施工質(zhì)量。在特殊天氣或特殊環(huán)境下應(yīng)該采取針對(duì)性措施，例如，對(duì)于空氣濕度大的環(huán)境，應(yīng)該注重防潮，安裝對(duì)應(yīng)的保護(hù)管，有效解決電力線(xiàn)纜在大發(fā)熱量下難以散熱的問(wèn)題。再如，電力電纜線(xiàn)路的載流量、絕緣電阻要求各不相同，應(yīng)該結(jié)合具體情況，充分考慮電力電纜線(xiàn)路在不同載流量下的技術(shù)需要，做好相關(guān)準(zhǔn)備工作，既能夠保障當(dāng)前線(xiàn)路需求，又能夠?yàn)楹罄m(xù)可能的擴(kuò)容做好準(zhǔn)備。

3 結(jié)語(yǔ)

變電站是電力系統(tǒng)的核心組成，變電站電氣設(shè)備的安裝具有自身的復(fù)雜性和獨(dú)特性，同時(shí)也對(duì)施工人員的專(zhuān)業(yè)技能有較高的要求。在實(shí)際工程實(shí)踐中，應(yīng)該嚴(yán)格遵照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，建立科學(xué)合理的工作制度，定期組織培訓(xùn)，在充分結(jié)合各個(gè)電力設(shè)備技術(shù)特征的基礎(chǔ)上，組織科學(xué)施工，有效協(xié)調(diào)各個(gè)參與部門(mén)的進(jìn)度和安排，以有效保障電力設(shè)備安裝的質(zhì)量，推動(dòng)變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行。