110kV變電站安裝調(diào)試及慣性問題探討

中鐵四局集團(tuán)電氣化工程有限公司 吳嗣安

110kV 變電站由于供需量大，在電網(wǎng)建設(shè)中處于重要的一部分。由于110kV 變電站中設(shè)備比較多，且由于電力的特殊性安裝調(diào)試工作不僅技術(shù)難度大、具有一定的危險性，而且由于變電站的施工建設(shè)一般對設(shè)備安裝調(diào)試的周期都壓縮的較緊，需在較短的時間內(nèi)將各設(shè)備安裝調(diào)試到位，并保證各設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，這對于設(shè)備技術(shù)員來說具有較大的挑戰(zhàn)性。110kV變電站的這些特點(diǎn)和整個電力行業(yè)的要求也是有著密切的關(guān)系，因為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性直接影響到終端用戶用電的安全，所以對于變電站的安裝調(diào)試要求較高?；谶@些特點(diǎn)，就要求變電站的安裝調(diào)試人員須具備較高的專業(yè)水平和足夠的調(diào)試經(jīng)驗。如果在調(diào)試過程中由于專業(yè)水平不夠或是自身操作失誤等，都直接會影響到整個系統(tǒng)最終的運(yùn)行穩(wěn)定性。更嚴(yán)重的是，電力不同于其它商品，它具有一定的危險性。如由于操作失誤也可能直接對安裝調(diào)試人員或電站的其它工作人員產(chǎn)生一定的傷害。因此需專業(yè)的技術(shù)人員來完成安裝調(diào)試工作，確保系統(tǒng)的運(yùn)行達(dá)到要求[1]。

1 110kV 變電站主變壓器安裝調(diào)試前的技術(shù)要點(diǎn)

1.1 三維沖擊記錄

當(dāng)前我國110kV 變電站中使用的變壓器主要是免吊芯變壓器。110kV 變電站的主變壓器從制造廠商出廠之后，由于該設(shè)備較大運(yùn)輸起來并不簡單，再加上運(yùn)輸打包以及卸貨等各階段所花費(fèi)的時間，變壓器往往要經(jīng)過較長時間才能到達(dá)變電站的安裝現(xiàn)場。當(dāng)變壓器到達(dá)變電站的安裝現(xiàn)場后，由于該設(shè)備的特殊性，無法對其進(jìn)行性能的各項檢查，只能通過目視對變壓器的外觀進(jìn)行仔細(xì)確認(rèn)，查看出廠以及在運(yùn)輸圖中或是裝貨和卸貨中是否由于操作不當(dāng)對變壓器的器身產(chǎn)生了傷害。不過，根據(jù)實際經(jīng)驗來看，對器身的檢查會耗費(fèi)較多時間，而且由于110kV 變電站的施工安裝現(xiàn)場條件不足，有可能會對變壓器產(chǎn)生意外的傷害，比如受到油的污染、施工現(xiàn)場潮氣比較重使得變壓器受潮等。因此，從運(yùn)輸變壓器開始到最后的安裝，整個過程必須要進(jìn)行嚴(yán)格的管控。為進(jìn)一步將各安裝因素對變壓器造成的影響降低至最低，在變壓器運(yùn)輸過程中須使用三維沖擊記錄儀。這樣就能監(jiān)控到在運(yùn)輸中變壓器是否受到了沖擊傷害。同時負(fù)責(zé)運(yùn)輸?shù)鸟{駛員在整個駕駛過程中要小心謹(jǐn)慎，嚴(yán)格控制車輛的行駛速度[2]。

為保證到達(dá)變電站的變壓器處于質(zhì)量穩(wěn)定的狀態(tài)，必須要做到以下幾點(diǎn)：三維沖擊記錄儀的使用可靠性，數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確；要先將變壓器吊裝到運(yùn)輸車上后再安裝三維沖擊記錄儀；主變壓器的各信息數(shù)據(jù)要記錄充分，并且在安裝環(huán)節(jié)中的數(shù)據(jù)也要進(jìn)行記錄。

1.2 對變壓器油進(jìn)行檢查

檢查每批到達(dá)現(xiàn)場的絕緣油的試驗記錄，收集整理備查。對于運(yùn)抵工地的每桶絕緣油，首先用透明玻璃管取樣觀察顏色、聞氣味，以免非絕緣油混入。仔細(xì)辨認(rèn)各桶商標(biāo)，各桶商標(biāo)應(yīng)一致，并對每批到達(dá)現(xiàn)場的絕緣油進(jìn)行取樣試驗。

1.3 其它各種檢查

在變壓器的安裝工作中還應(yīng)對以下因素進(jìn)行確認(rèn)：套管不能有污漬，要保證套管的干凈整潔以及完整性，使用前要做好套管的介損測量、耐壓試驗等，確保套管的質(zhì)量滿足要求；主變壓器的油枕進(jìn)行測試，排除異常；氣體繼電器和溫度計等進(jìn)行校核，保證記錄數(shù)據(jù)的精確性。要注意的因素還不只這些，需根據(jù)現(xiàn)場實際的使用環(huán)境來做出合適的判斷，最終的目的都是做好主變壓器安裝調(diào)試前的各項工作，保證安裝調(diào)試能夠梳理進(jìn)行，為后續(xù)變電站的穩(wěn)定運(yùn)行提供技術(shù)保障[3]。

2 110kV 變電站開關(guān)柜安裝調(diào)試的技術(shù)要點(diǎn)

安裝技術(shù)方面。由于開關(guān)柜比較大，加上接線等各種工作，需技術(shù)人員提前一天到達(dá)現(xiàn)場進(jìn)行確認(rèn)，做好檢查工作。安裝技術(shù)要點(diǎn)主要有：根據(jù)事前定好的排列順序，將各安裝柜運(yùn)輸?shù)较鄳?yīng)的施工安裝位置；將安裝柜頂部的吊耳和螺釘先卸下來，同時對母線室內(nèi)的安裝效果進(jìn)行檢查；對母線進(jìn)行連接時，需檢查母線的數(shù)量和規(guī)格是否滿足技術(shù)規(guī)范和清單上的要求，并對外觀進(jìn)行仔細(xì)確認(rèn)，確保不能有損傷的現(xiàn)象。如外觀上有污漬需及時清理；根據(jù)生產(chǎn)圖紙和設(shè)計說明書制定詳細(xì)的連接方案，并結(jié)合施工現(xiàn)場的特點(diǎn)進(jìn)行工作的開展。接線時要保證搭接面能滿足工程要求，之后再按照施工要求將螺栓進(jìn)行安裝，并對安裝緊固性進(jìn)行確認(rèn)；在進(jìn)行二次小母線安裝前首先要確定安裝的技術(shù)，這里指小銅棒和軟連接的安裝。小銅棒為獨(dú)立安裝，安裝前要進(jìn)行校直并將黃臘管安裝在接線端子上[4]。

調(diào)試技術(shù)方面。設(shè)備進(jìn)行調(diào)試時注意：電壓的測試。安裝調(diào)試技術(shù)人員要充分理解設(shè)備的安裝步驟和廠家的檢測報告，對開關(guān)母線安裝完成之后，首先將主變和母線進(jìn)行斷開連接，將手把車全部拉出去，對間隔母線中的雜物進(jìn)行清理，并對母線的絕緣性進(jìn)行測量，之后通過加壓的形式來處理主母線，并對主母線的耐壓值進(jìn)行測量確認(rèn)，保證其符合使用要求；保護(hù)調(diào)試。在很多110kV 變電站中，為了保證用電的安裝性，在開關(guān)柜上均安裝了接地保護(hù)裝置。為保證在意外情況時接地保護(hù)裝置能起到保護(hù)作用，也要對接地保護(hù)的動作性進(jìn)行確認(rèn)。如果調(diào)試過程中接地保護(hù)的動作和設(shè)計要求等與設(shè)計規(guī)范書中不吻合，必須聯(lián)系施工負(fù)責(zé)人進(jìn)行處理，比如更換接地保護(hù)裝置等。如果無法實現(xiàn)的話，調(diào)試技術(shù)人員必須要緊急制定備選方案；回路的傳動。在完成電壓測試和二次回路接線后，對回路保護(hù)動作的穩(wěn)定性進(jìn)行檢查，并結(jié)合實際情況使用搖表進(jìn)行確認(rèn)。

3 110kV 變電站安裝調(diào)試施工中存在的慣性問題、危害及解決對策

3.1 慣性問題及危害

隔離開關(guān)的安裝問題。變電站中將隔離開關(guān)安裝后，由于安裝的精度或是零部件制造精度的誤差，使得隔離開關(guān)的聯(lián)桿轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)額把手之間會有一定的間隙存在。這種問題會造成隔離開關(guān)的卡頓、弧光燒蝕觸頭；各種接地問題。在110kV 變電站中，為保證各電氣設(shè)備在各種環(huán)境下都能安全穩(wěn)定的運(yùn)行，同時也是為了保證電站工作人員的人身安全，各種接地施工安裝都要保證做到位。變電站的電力施工中，接地工作主要包含了保護(hù)接地、防雷接地、屏蔽接地等。往往由于接地裝置不符合要求、以及安裝技術(shù)人員的粗心，導(dǎo)致接地的保護(hù)裝置失效，危及人身、設(shè)備安全。

施工材料的不合格。由于制造廠商的生產(chǎn)工藝問題或是生產(chǎn)過程中質(zhì)量管控不到位，將不合格的施工材料運(yùn)輸?shù)搅俗冸娬镜氖┕がF(xiàn)場。也有些是因為利益驅(qū)動，在明知材料不合格的前提下仍接收并運(yùn)送到施工現(xiàn)場。這些材料一旦被施工使用，將給變電站的穩(wěn)定運(yùn)行帶來了極大的風(fēng)險；主變低壓母排穿墻套管鋼板未割。主變低壓側(cè)穿墻套管鐵板未采取阻斷磁通措施，容易造成環(huán)流、渦流，溫升導(dǎo)致套管破裂、母線接地；主變套管均壓環(huán)、導(dǎo)線金具未打排水孔的問題。主變套管均壓環(huán)、導(dǎo)線金具未打排水孔，冬季雨雪水進(jìn)入后結(jié)冰導(dǎo)致漲裂，危及運(yùn)行安全；加熱器位置設(shè)置不規(guī)范。端子箱內(nèi)加熱器與電纜距離小于80mm、或加熱器的接線端子在加熱器上方、或加熱除濕元件的電源線未使用耐熱絕緣導(dǎo)線，危及運(yùn)行安全。

3.2 慣性問題的解決對策

隔離開關(guān)的安裝問題解決對策。在安裝過程中必須要保證安裝部位的精度，一般來說可使用錐度銷連接的方法。這種連接方法可有效避免三相電流在不同時期所產(chǎn)生的接觸問題。另外也可在接觸頭上均勻地抹上一些潤滑油，這樣就加大了隔離開關(guān)內(nèi)部齒輪之間的潤滑，避免卡頓的現(xiàn)象出現(xiàn)。從根本措施上來說，要做好觸頭的外表檢查，保證觸頭清潔和光滑，定期進(jìn)行檢查。一旦發(fā)現(xiàn)觸頭有磨損現(xiàn)象，就要對其進(jìn)行打磨使平整，防止產(chǎn)生抵觸不良。

接地問題的解決對策。如果是由于接地裝置不合格引起的接地問題，那么最簡單的方法就是直接更換接地裝置，如果是由于安裝調(diào)試技術(shù)人員的粗心引起的，則需要通過不斷加強(qiáng)技術(shù)人員的責(zé)任心教育，提高他們的安全意識。另外，接地問題一般也和接地裝置的防腐措施有一定的關(guān)系。根據(jù)地質(zhì)的情況來選擇合適的大地接線截面積，并在接地線和接地極之間的焊點(diǎn)做好防腐處理，避免因焊點(diǎn)腐爛造成接地的問題，一般的做法是在焊點(diǎn)處涂上瀝青或其他的防腐材料。

施工材料不合格的解決措施。通過加強(qiáng)來料檢查的頻度和力度，將不合格材料拒之門外，做到變電站所使用的全部材料均符合設(shè)計要求。這也對變電站的來料檢查人員的檢查能力提出了較高的要求。檢查人員要通過自身業(yè)務(wù)能力水平的提高，第一時間發(fā)現(xiàn)不合格材料。同時，工程施工中的任何一個驗收過程，都要仔細(xì)確認(rèn)，嚴(yán)格按照驗收說明書進(jìn)行確認(rèn)。同時加強(qiáng)供應(yīng)商和變電站的管理，堅決杜絕采購不良的事情發(fā)生。對于違反變電站規(guī)定和法律的行為，做到嚴(yán)懲不貸。

主變低壓側(cè)母排穿墻套管鋼板未割解決措施。穿墻套管直接固定在鋼板上時，鋼板割縫確保套管周圍不應(yīng)形成閉合電磁回路；600A 及以上母線穿墻套管端部的金屬夾板（緊固件除外）應(yīng)采用非磁性材料，其與母線之間應(yīng)有金屬相連，接觸應(yīng)穩(wěn)固，金屬夾板厚度不應(yīng)小于3mm，當(dāng)母線為兩片及以上時母線本身間應(yīng)予以固定；主變套管均壓環(huán)、導(dǎo)線金具未打排水孔的問題解決措施。在結(jié)冰區(qū)，均壓環(huán)易積水部位最低點(diǎn)應(yīng)鉆排水孔，防止雨水進(jìn)入均壓環(huán)內(nèi)部，冬季結(jié)冰造成均壓環(huán)漲裂。

加熱器位置設(shè)置不規(guī)范解決措施。加熱除濕元件應(yīng)安裝在二次設(shè)備盤（柜）下部，且與盤（柜）內(nèi)其他電氣元件和二次線纜的距離不宜小于80mm，若距離無法滿足要求，應(yīng)增加熱隔離措施。加熱除濕元件的電源線應(yīng)使用耐熱絕緣導(dǎo)線。

綜上可知，作為110kV 變電站中重要的構(gòu)成部分，各電氣設(shè)備的安裝調(diào)試工作十分重要。在安裝調(diào)試過程中，必須要嚴(yán)格遵守技術(shù)規(guī)范，確保安裝和調(diào)試的工作順利進(jìn)行，并加強(qiáng)試驗和測量的力度，確保電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性。