變電站電氣設(shè)備的安裝與調(diào)試方法探析

作者簡介：徐崧源（1990—），男，本科，工程師，研究方向為電力工程監(jiān)理。

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)也逐漸實現(xiàn)了現(xiàn)代化發(fā)展，電力系統(tǒng)的組成部分包括負荷、配電系統(tǒng)、輸電系統(tǒng)、變電站和發(fā)電廠等，在整個電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的過程中，變電站發(fā)揮著非常重要的作用，電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行還會受到變電站電氣設(shè)備安裝質(zhì)量的直接影響。本文首先介紹了變電站電氣設(shè)備安裝和調(diào)試技術(shù)，進而針對安裝和調(diào)試中的常見故障提出解決策略。

關(guān)鍵詞：變電站? 電氣設(shè)備? 安裝要點? 調(diào)試方法

中圖分類號：TM63

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2201-5640-4363

變電站的主要作用為把發(fā)電廠產(chǎn)生的電能通過升壓或者是降壓的形式傳輸?shù)接脩艏抑?，給用戶提供高質(zhì)量、安全、穩(wěn)定的電能。做好變電站電力設(shè)備的安裝和調(diào)試工作，保證電力設(shè)備安全、可靠運行。一般情況下，在電力設(shè)備安裝時要嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙施工，電力設(shè)備安裝的專業(yè)性比較強，需要有專業(yè)的施工人員完成主導(dǎo)設(shè)備的安裝施工，高度重視每一個細小的環(huán)節(jié)。變電站電力設(shè)備安裝完成以后，接著調(diào)試電力設(shè)備的運行情況，在調(diào)試的過程中檢查電力設(shè)備安裝質(zhì)量，同時做好電力設(shè)備運行質(zhì)量和運行效率的評估工作。

1 變電站電氣設(shè)備安裝技術(shù)

1.1 安裝母線線路

變電站電力設(shè)備運行的質(zhì)量直接影響著母線線路的安裝質(zhì)量，假如母線線路安裝不到位，電氣設(shè)備安裝后就很難正常運行。在安裝母線線路時會使用到校正機、立彎機、平彎機等輔助機器設(shè)備，從而提高母線線路安裝的質(zhì)量和效率。在選擇母線施工材料時，有些母線的材質(zhì)比較硬，其抗彎性比較差，在運輸時，如果保存不當(dāng)會使得母線出現(xiàn)變形的情況，要及時采取處理措施，假如彎度不大，使用手工取直的方式處理;假如彎度比較大或者出現(xiàn)彎曲的母線數(shù)量比較多，需要使用平彎機來校正母線。

1.2 安裝電力電纜

輸配電工作的正常開展受電力安裝工作的直接影響[1]，在電力安裝施工時具體的施工步驟如下。（1）先連接好電力電纜的導(dǎo)體線路，在連接施工以前，電纜的線路電阻要處于較低值的狀態(tài)中，同時要具有一定的機械化水平，在連接線路時不能出現(xiàn)尖角。（2）屏蔽電纜線路內(nèi)部的半導(dǎo)體。為了使線路安裝的要求得到滿足，半導(dǎo)體兩端端口要確保是均勻的整體，將部分線路預(yù)留在半導(dǎo)體的內(nèi)部，為后續(xù)的線路連接做好準(zhǔn)備[2]。（3）金屬屏蔽層接地處理。在安裝電力電纜線路時，金屬接地層的屏蔽線焊接質(zhì)量要確保滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，鎧裝袋與兩端盒的電纜本體屏蔽要焊接結(jié)實。

1.3 安裝變壓器

變電站的運行質(zhì)量受變壓器直接影響[3]，在安裝變壓器時要聘請具有專業(yè)技術(shù)水平的人員來完成安裝施工，確保整個安裝過程安全，安裝結(jié)束后，電力工作人員要定期檢查變壓器的運行情況，防止出現(xiàn)高壓線路移位或者損壞的情況。高壓絕緣子和顯示儀表的正常運行是安裝變壓器的重要前提條件，變壓器的箱體和本體鐵芯要將接地連接處理好，防止在后期運行時出現(xiàn)漏電的危險，導(dǎo)致變壓器設(shè)備出現(xiàn)不同程度的損壞。在安裝變壓器時，安裝位置要確保準(zhǔn)確，變壓器本體安裝要保持水平的狀態(tài)，本體安裝結(jié)束以后接著安裝和調(diào)試變壓器的相關(guān)附件。

1.4 安裝斷路器

在安裝斷路器時，安排專人認真檢查斷路器的絕緣外殼，確保斷路器投入使用以后，絕緣外殼保持完好無損的狀態(tài)[4]。做好斷路器信號指示狀況的檢查工作，確保斷路器的指示信號與電力運行分合狀態(tài)保持統(tǒng)一。在安裝斷路器的過程中，使用螺絲刀將固定斷路器的螺絲全部擰出來，接著卸掉斷路器的外罩，將絕緣外殼上蓋安裝到斷路器上，最后固定好斷路器的四角。在所有安裝施工全部完成以后，合并斷路器，詳細分析斷路器發(fā)出的指示信號，以此檢查斷路器的分合指示位置是否符合設(shè)計的要求。

2 變電站電氣設(shè)備調(diào)試技術(shù)

2.1 調(diào)試母線線路

在整個變電站設(shè)備調(diào)試的過程中，母線線路調(diào)試工作占據(jù)核心地位。在調(diào)試母線線路的過程中，要安排專人仔細檢查母線線路和金屬外殼的完整情況，對接頭發(fā)熱問題給予重點關(guān)注。在調(diào)試母線線路時，要想較好地接頭發(fā)熱問題，就要聘請專業(yè)的技術(shù)人員反復(fù)觀察母線線路的試溫片。在變電站運行時，大電流接頭更容易出現(xiàn)母線接頭，在判斷發(fā)熱問題時，不能簡單觀察試溫片來得出結(jié)論，需要使用紅外機器來測控接頭的發(fā)熱溫度。假如測得溫度比臨界值小，線路運行就要立即停止。

2.2 調(diào)試電力線路

在調(diào)試電力線路時，首先要仔細檢查電纜終端的清潔程度，防止電纜接頭位置有雜質(zhì)或者油污存在，雜質(zhì)和油污具有較強的導(dǎo)電性，電力線路運行時易出現(xiàn)漏電的情況，要仔細檢查絕緣套管，一旦發(fā)現(xiàn)存在破損的情況立即采取措施處理。一般情況下，要想使變電站能夠始終處于穩(wěn)定運行的狀態(tài)中，電力企業(yè)要安排專人定期檢查電力電纜的完好情況，發(fā)現(xiàn)破損的地方立即采取措施補救。此外，定期檢查電力電纜附近區(qū)域的動土結(jié)構(gòu)，確保其穩(wěn)定性始終滿足設(shè)計要求，防止在后續(xù)的動土挖掘施工的過程中出現(xiàn)挖掘施工粗心大意的情況，從而造成觸電事故，給企業(yè)和施工人員的人身和財產(chǎn)安全造成嚴(yán)重的影響。

2.3 調(diào)試變壓器

在調(diào)試變壓器時，要全面系統(tǒng)地測試變壓器繞組直流電阻值，調(diào)試變壓器的方法有很多，常規(guī)上使用的三相變壓器所獲得測定值的差值要控制在合理范圍里。在檢查和管控變壓器接頭分壓比值時，通過采取切實可行的措施來高效完成檢查工作，確保變壓器變壓比值的實際值與變壓器銘牌上標(biāo)記值基本相同。在這樣的情況下，要采取積極的措施來精準(zhǔn)測量變壓器的繞組絕緣電阻參數(shù)，使變壓器的各項性能與設(shè)計的要求完全相同。

2.4 調(diào)試斷路器

在調(diào)試斷路器的過程中，要將絕緣拉桿電阻數(shù)值的測量工作放在重要的位置上，這也是斷路器調(diào)試工作的核心內(nèi)容。在變壓器合閘、分閘時，兩個操作過程之間會有動作時間差存在，在調(diào)試斷路器時要采取有效的措施精準(zhǔn)測量該時間差。對于調(diào)試斷路器來說，不僅要認真測量相關(guān)的重要信息，還要對合閘、分閘動作的一致性進行高效控制，使斷路器的調(diào)試工作變得更加全面、具體，并取得最佳的效果。精確測量斷路器的彈跳時間，并將所得數(shù)據(jù)信息記錄完整，同時將分閘線圈、合閘線圈所對應(yīng)的最低動作數(shù)值記錄完整。

3 變電站電氣安裝調(diào)試中的常見故障

3.1 配電箱設(shè)備

隨著社會的不斷發(fā)展和進步，人們對電力能源的需求量也呈現(xiàn)出了快速增長的趨勢，所以，電力企業(yè)為了使人們?nèi)找嬖鲩L的電力需求得到滿足，不斷提升電氣設(shè)備的安裝質(zhì)量和安裝效率。對于變電站來說，經(jīng)常使用的設(shè)備為配電箱，配電箱在變電站管理和運行的過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用[5-6]。對于變電站的所有設(shè)備來說，配電箱出現(xiàn)故障的幾率較大，且故障的種類也比較多，所以，在不同的操作過程中，使得地板與地面箱中間出現(xiàn)了很大縫隙，導(dǎo)致安裝施工很難達到理想的效果。配電箱安裝最為常見的問題就是配電箱的箱孔沒有達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，假如焊接孔的數(shù)量比較多，就會給接線箱的保護涂層造成嚴(yán)重的傷害。大多數(shù)的變電站會將配電箱安裝在角落里，使得配電箱的使用空間比較狹窄，工作人員在開箱操作時，箱門會出現(xiàn)被卡住的情況，嚴(yán)重影響了工作人員的工作效率。

3.2 二次回路與繼電保護裝置

在調(diào)試變電站的電氣設(shè)備時，其核心內(nèi)容為二次回路與繼電保護裝置的調(diào)試工作。工作人員在對次級電路進行調(diào)試以前，如果出現(xiàn)了電纜絕緣性降低的情況，造成這種情況的原因可能是在安裝施工時電纜沒有得到高效的保護，使電纜出現(xiàn)受潮或者淋雨的情況。在安裝電纜時硬物會磨損電纜，使得電纜表面出現(xiàn)破損的情況。工作人員在安裝電纜接頭的過程中經(jīng)常會降低絕緣電阻，在調(diào)試時，次級電路被打開以后線圈易出現(xiàn)燒毀或者跳閘的情況。很多變電站的連接設(shè)備隔離效果較差，使得線圈在接通電源以后易出現(xiàn)燒毀的情況。

3.3 穿線管鋪設(shè)和管道預(yù)埋

在電纜鋪設(shè)的過程中，施工人員會遇到這樣或者那樣的問題，給變電站的電氣調(diào)試工作造成了嚴(yán)重的影響。假如安裝人員沒有合理控制穿線深度和埋墻深度，就會出現(xiàn)預(yù)留空間不足的情況，在橫穿和穿入線管時會引發(fā)一系列的問題，使得電纜出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)或交叉的情況。在電氣安裝調(diào)試的過程中，管道嵌入發(fā)揮著重要的作用，電氣安裝施工的質(zhì)量受嵌入技術(shù)的直接影響。在管道嵌入施工時經(jīng)常會遇到各種各樣的問題，例如，管道水密措施落實不到位，若管道的末端沒有設(shè)置特殊的彎管，受彎曲問題的影響，銅管會與設(shè)計圖之間出現(xiàn)偏差，為今后的施工埋下了嚴(yán)重的隱患。

3.4 安裝變壓器常見的問題

電力變壓器所發(fā)揮的主要作用為在配電和傳輸時，依據(jù)需要來降低或者增加電壓。在變壓器安裝施工時經(jīng)常遇到的問題有如下幾點。

（1）變壓器的安裝位置不準(zhǔn)確，工作人員在安裝施工以前，沒有對設(shè)計圖紙進行仔細檢查，變壓器的高低壓電氣設(shè)備與變壓器的方向不一致。

（2）工作人員在安裝變壓器以前，沒有全面測試所有組件，對組件的安全性未作出嚴(yán)格的檢查，使得變壓器出現(xiàn)了故障。

（3）工作人員在安裝變壓器地下電纜和管道時，因故障的影響，電纜管道有水滲入，發(fā)現(xiàn)接口位置有縫隙存在，使得變壓器安裝施工的中心線與母線出現(xiàn)偏差。工作人員在安裝施工時，如果出現(xiàn)異常的響聲且聲音比較嘈雜，初步判斷為變壓器鐵芯出現(xiàn)了故障。

（4）在變壓器安裝時還會遇到的問題有防雨、防潮保護措施不到位、管道沒有進行標(biāo)記、施工位置設(shè)置不合理以及電纜標(biāo)簽不規(guī)則等，這些問題都會給安裝施工造成巨大的影響。

4 變電站電氣安裝調(diào)試中故障處理

4.1 創(chuàng)建一次設(shè)備管理制度

在變電站建設(shè)時，最為重要的配件系統(tǒng)就是一次設(shè)備，給變電站的性能帶來了重要的影響，所以要創(chuàng)建完善的一次設(shè)備管理機制，外部機械設(shè)備生銹或者損壞與一次設(shè)備有著直接的關(guān)系。對于一次設(shè)備而言，會給絕緣問題和初級電路板帶來重要的影響。為了使電氣安裝滿足相關(guān)安裝規(guī)范的各項要求，在接線盒安裝完成以后，對安裝性能進行仔細檢查，并創(chuàng)建完善的一次設(shè)備管理制度，將潛在的隱患全部排查掉，使設(shè)備性能與相關(guān)要求一致。

4.2 嚴(yán)格執(zhí)行調(diào)試規(guī)定

在繼電保護和次級電路調(diào)試的過程中，在安裝施工以前將各項準(zhǔn)備工作落實好。工作人員要深刻地了解設(shè)計的各項要求，對設(shè)備隔離情況、直流電源觸發(fā)和交流電源觸發(fā)問題做到了如指掌。在安裝調(diào)試變壓器時，要嚴(yán)格按照相關(guān)操作標(biāo)準(zhǔn)逐項完成安裝、調(diào)試任務(wù)，使其滿足國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和驗收要求，在調(diào)試工作全部完成且沒有任何問題后方可投入生產(chǎn)運行。工作人員要對變壓器的調(diào)試和安裝施工給予重點關(guān)注，在安裝以前，認真分析施工圖紙信息，對施工圖紙和產(chǎn)品技術(shù)資料提出的施工要求做到心中有數(shù)，在明確施工方法以后，認真開展技術(shù)交底工作，同時做好設(shè)備的準(zhǔn)備、搬運、吊裝、測試等工作。電力企業(yè)要定期組織員工參加專業(yè)技能培訓(xùn)活動，使員工對設(shè)備的調(diào)試和安裝施工有清楚的了解，提升其專業(yè)技能水平。企業(yè)定期或者不定期地組織培訓(xùn)和競賽活動，不斷提升工作人員的專業(yè)技術(shù)水平，為電氣設(shè)備的調(diào)試工作做好充分的準(zhǔn)備工作。

4.3 管道鋪設(shè)與預(yù)埋管理

在管道鋪設(shè)施工的過程中，施工人員要清楚了解管道的布設(shè)情況，并以此為基礎(chǔ)完成接線盒的布置工作，確保彼此之間平穩(wěn)運行。做好管道鋪設(shè)和預(yù)埋施工管理工作，電氣箱的箱體要盡量做到簡單明了，防止箱體管道和噴嘴出現(xiàn)彎曲的情況。施工人員要盡量將布線層安裝施工量控制到最少，防止管道出現(xiàn)斷裂的情況，也可使用小水泥塊將其分離開來。工作人員要想盡一切辦法將管道泄露問題控制到較小的范圍里，安裝施工時，如果管道必須裸露在外，要將裸露區(qū)域縮減到最小。在配管的過程中制定完善的防水措施，認真檢查彎管的大小，如果有需要，在處理彎管時使用專用的彎管機來對彎管的尺寸進行截取。

4.4 優(yōu)化安裝細節(jié)

在變壓器安裝施工以前，要對施工區(qū)域四周的環(huán)境進行全面掌握，確保安裝調(diào)試工作始終保持在充足陽光環(huán)境中，在安裝調(diào)試時，盡量將變壓器的檢查時間和設(shè)備暴露在外的時間壓縮到最短。在變壓器運輸和裝卸的過程中采取措施預(yù)防磨損問題，一旦出現(xiàn)磨損問題，立即采取措施處理。使用專業(yè)化的儀器和設(shè)備完成變壓器的安裝施工，依據(jù)變壓器的設(shè)計特點確定安裝順序。做好變壓器油的質(zhì)量分析和測試工作，在安裝以前務(wù)必取樣檢測，并將索引信息記錄完整。

5 結(jié)語

電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行受變電站性能的直接影響，工作人員要采取積極的措施全面分析電氣安裝和調(diào)試的故障問題，使電力系統(tǒng)的性能達到最佳的狀態(tài)。變電站整體性能的影響因素比較多，因此工作人員要高度重視每一個電氣安裝調(diào)試的細節(jié)，將故障的發(fā)生幾率控制在最小的范圍之內(nèi)，使變電站的安全、可靠、平穩(wěn)運行得到保證。

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