電氣二次設(shè)備安裝的優(yōu)化改進(jìn)技術(shù)分析

李林　熊彤筱

摘 要：隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)對電氣能源的需求逐步增加，電氣能源的穩(wěn)定供應(yīng)受到了全社會(huì)的普遍關(guān)注。二次設(shè)備安裝是變電站電氣施工中的重要環(huán)節(jié)，二次設(shè)備的安裝和調(diào)試工作也是電氣系統(tǒng)功能發(fā)揮的關(guān)鍵，為提高變電站運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，要重視二次設(shè)備安裝和調(diào)試工作，確保操作的規(guī)范性?；诖?，文章分析了變電站電氣二次設(shè)備的安裝要點(diǎn)，對電氣二次設(shè)備的調(diào)試工作展開探討。

關(guān)鍵詞：變電站;二次設(shè)備;安裝調(diào)試;技術(shù)

中圖分類號：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1674-1064（2022）04--03

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2022.04.055

電氣二次設(shè)備是變電站運(yùn)行中發(fā)揮重要作用的關(guān)鍵組成部分，保證變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行，通過電氣二次設(shè)備有利于發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備中出現(xiàn)的各種問題，及時(shí)采取措施處理，提高變電站的運(yùn)行效率和運(yùn)行質(zhì)量。因?yàn)殡姎舛卧O(shè)備結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在具體安裝和調(diào)試中容易受到不良因素的影響，安裝和調(diào)試工作具有很大難度，因此，要重視變電站電氣二次設(shè)備的安裝和調(diào)試。

1 變電站電氣二次設(shè)備分析

變電站電氣設(shè)備主要包括一次設(shè)備和二次設(shè)備。一次設(shè)備的主要功能是保證變電站的正常運(yùn)行，可以完成電能的生產(chǎn)，科學(xué)分配并傳輸電能。二次設(shè)備的主要功能是監(jiān)測一次設(shè)備的運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中的問題并合理調(diào)節(jié)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度相對較高，由控制與信號元件、儀表、信號電源回路、繼電保護(hù)裝置、控制電纜、連接導(dǎo)線等多種零部件構(gòu)成，這些部件聯(lián)系密切，安裝作業(yè)難度很大，如果某個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生問題，會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，因此，要科學(xué)合理地安裝和調(diào)試二次設(shè)備[1]。

為實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)測電能生產(chǎn)和傳輸?shù)哪康?，要做好二次設(shè)備的安裝和調(diào)試工作，提升安裝和調(diào)試效果，確保設(shè)備的功能和作用得以充分發(fā)揮，為變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供保障[2]。要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范流程安裝和調(diào)試電氣二次設(shè)備，制作和安裝設(shè)備基礎(chǔ)，開展土建作業(yè)，清理各種雜物，仔細(xì)檢查各項(xiàng)元件、線纜，確保質(zhì)量滿足實(shí)際要求。

電氣二次設(shè)備調(diào)試工作中一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，要及時(shí)進(jìn)行二次回路接線，等調(diào)試工作完成后，要采取措施進(jìn)行防火處理，在通電狀態(tài)下開展試運(yùn)行，確保沒有任何問題后再移交驗(yàn)收。雖然在電力行業(yè)發(fā)展中積累了大量的工作經(jīng)驗(yàn)，但當(dāng)前的安裝和調(diào)試工作仍然存在許多不足之處，例如安裝調(diào)試缺乏規(guī)范性，無法達(dá)到專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，所以要不斷深入研究，提高電氣二次設(shè)備安裝和調(diào)試工作水平及質(zhì)量。

2 變電站電氣二次設(shè)備安裝要點(diǎn)

2.1 前期準(zhǔn)備

為提高電氣二次設(shè)備的安裝效率，確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，要注意電氣二次設(shè)備的選型。安裝電氣二次設(shè)備前，要根據(jù)發(fā)電站的運(yùn)行負(fù)荷需求合理選型，參考工作參數(shù)認(rèn)真校驗(yàn)核對，保證設(shè)備具備良好的匹配程度。通過將設(shè)備接入電路，動(dòng)態(tài)監(jiān)測工作參數(shù)，記錄不同設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)[3]。次級設(shè)備的選型也要考慮施工成本，高壓電輸送要經(jīng)過調(diào)整和配置才能轉(zhuǎn)換為日常生活用電，不同功率的設(shè)備在工作效率、負(fù)荷和施工成本等方面會(huì)有一定差異，綜合考慮多種影響因素。同時(shí)，應(yīng)重視設(shè)備連接設(shè)計(jì)中后續(xù)維修定檢工作，合理規(guī)劃設(shè)備安裝，形成一定的施工方案，使施工人員依據(jù)規(guī)劃開展工作。

嚴(yán)格遵守電氣二次設(shè)備安全檢驗(yàn)相關(guān)方面的規(guī)定，嚴(yán)格按照安裝技術(shù)，確保相關(guān)監(jiān)督部門及時(shí)開展監(jiān)督檢查工作，讓變電站電氣二次設(shè)備安裝質(zhì)量實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。安裝施工前，要站在設(shè)計(jì)的角度和實(shí)際問題的角度嚴(yán)格審核設(shè)備圖紙。施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)完成后，各相關(guān)部門要熟悉并了解設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)計(jì)方案，深入了解工程設(shè)計(jì)情況，通過審核圖紙更好地解決安裝中的難題。

二次回路檢查是前期工作的重點(diǎn)，將合閘回路斷路器斷開，接入斷路器模擬裝置，每套保護(hù)裝置分別進(jìn)行整定試驗(yàn)。根據(jù)保護(hù)動(dòng)作原理，通過模擬故障電壓、電流值，檢查各部件的相互動(dòng)作是否符合設(shè)計(jì)原理，如果有動(dòng)作情況與原設(shè)計(jì)不符，應(yīng)查明原因并糾正[4]。如果在原始設(shè)計(jì)中出現(xiàn)問題，及時(shí)反映給技術(shù)部門，待相關(guān)部門研究出合理的解決辦法后，再重新檢驗(yàn)電路。

2.2 電纜管道預(yù)埋

電纜管道是二次設(shè)備運(yùn)行的重要基礎(chǔ)，也是電氣二次設(shè)備安裝的首要環(huán)節(jié)，要在開展混凝土澆筑工作前預(yù)埋電纜管道，避免對安裝環(huán)節(jié)造成影響。

第一，預(yù)埋工作開始前，要加強(qiáng)和土建部門的交流與溝通，盡量避開與其他施工項(xiàng)目的沖突，防止其他施工項(xiàng)目對電纜管道預(yù)埋工作造成影響。

第二，組織專業(yè)團(tuán)隊(duì)全面考察施工現(xiàn)場的環(huán)境，充分掌握施工條件，現(xiàn)場確認(rèn)電纜管道的預(yù)埋位置，避免在具體施工中出現(xiàn)電纜外露的情況。

第三，仔細(xì)打磨預(yù)埋管道的管口，確保管口光滑平整，避免在具體施工中對管線造成不必要的損害。

第四，重視管道接口，確保接口處具備較高的嚴(yán)密性，處理接口時(shí)可以采用套絲或焊接處理方法，避免出現(xiàn)接口松動(dòng)的問題。

第五，電纜管道的預(yù)埋工作結(jié)束后，要采取合適的方法掩埋管口，避免異物進(jìn)入管道，防止出現(xiàn)管道堵塞現(xiàn)象。

第六，具體施工要避免出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，如果發(fā)生沉降問題要及時(shí)采取措施保護(hù)管線不受損害。

2.3 盤柜基礎(chǔ)安裝

盤柜的基礎(chǔ)安裝工作具有較高的專業(yè)性，主要由專業(yè)人員完成，具體安裝環(huán)節(jié)主要包括基礎(chǔ)型鋼安裝、防腐漆涂刷、焊接型鋼基礎(chǔ)、防腐漆補(bǔ)刷和二期混凝土澆筑等。在盤柜基礎(chǔ)安裝環(huán)節(jié)，要嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)流程，確保安裝工作的規(guī)范性，不能隨意更改安裝順序，以保證安裝質(zhì)量。此外，要加強(qiáng)對材料和零部件的重視，嚴(yán)格控制其質(zhì)量和性能，確保滿足建設(shè)要求，盡量使用膨脹螺栓固定控制箱和端子箱等[5]。

嚴(yán)格控制基礎(chǔ)安裝高度，確保高度控制在合適范圍內(nèi)，通常情況下允許超出抹面層1 cm，長度可以超出盤柜2 cm左右。在盤柜基礎(chǔ)安裝中要合理調(diào)整基礎(chǔ)間距和平行誤差等，提高盤柜基礎(chǔ)安裝的專業(yè)性和準(zhǔn)確性[6]。

2.4 屛柜安裝

盤柜是屏柜安裝的基礎(chǔ)，盤柜安裝工作完成后就可以安裝屏柜。安裝屏柜前，要全面了解盤柜安裝情況，根據(jù)實(shí)際要求合理調(diào)整盤柜的具體位置，確保每一個(gè)盤柜都保持水平狀態(tài)，然后再將盤柜作為標(biāo)桿，調(diào)節(jié)屏柜位置，保證全部柜面的水平狀態(tài)基本一致，嚴(yán)格控制柜和柜之間的縫隙大小，盡量保持良好的均勻性和較高的整齊度。連接柜體可以使用螺栓，不僅可以提高柜子的穩(wěn)定性和牢固性，而且可以發(fā)揮接地作用，為設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供保障，降低安全事故發(fā)生概率。

2.5 敷設(shè)電纜

為保持正常運(yùn)行，變電站電氣設(shè)備需要電纜作為支持，通過電纜可以將各項(xiàng)電氣設(shè)備連接到一起，因此，電纜的敷設(shè)工作是電氣二次設(shè)備安裝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，應(yīng)加強(qiáng)對每個(gè)安裝環(huán)節(jié)的控制，確保每一個(gè)安裝細(xì)節(jié)都具備較高的規(guī)范性。通常情況下，在正式開展電纜敷設(shè)工作前要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，例如全面檢查安裝通道，科學(xué)計(jì)算電纜切割長度，保證計(jì)算結(jié)果滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，采取合理措施處理電纜管口[7]。

變電站的電纜系統(tǒng)具有較高的復(fù)雜性，為提高施工作業(yè)的規(guī)范性和可靠性，要制定科學(xué)合理的敷設(shè)方案，全面掌握電纜敷設(shè)工作的難點(diǎn)和要點(diǎn)，選擇合適的電纜類型，明確最佳的敷設(shè)途徑，加強(qiáng)對每一個(gè)敷設(shè)細(xì)節(jié)的控制。此外，要確保施工人員具備良好的專業(yè)技能水平，擁有豐富的電纜敷設(shè)經(jīng)驗(yàn)，只有這樣，才能保證電纜敷設(shè)水平和質(zhì)量。嚴(yán)格控制敷設(shè)中存在的不良影響因素，制訂相應(yīng)的應(yīng)急方案，保證獲得最佳的敷設(shè)效果。

2.6 配線安裝

電纜敷設(shè)工作完成后就可以開展配線安裝作業(yè)，工作人員應(yīng)將施工圖紙作為重要參考依據(jù)，嚴(yán)格按照相關(guān)順序要求接線，增強(qiáng)接線的牢固性，不能在盤柜內(nèi)留下配線接頭，每個(gè)端子的配線數(shù)量不能超過兩根。嚴(yán)格控制配線接口的截面積大小，通常情況下電流回路截面應(yīng)大于2.5 mm2，信號與弱電回路截面應(yīng)大于0.5 mm2，控制回路截面不能小于1.5 mm2。在配線安裝中不能出現(xiàn)相互交叉的情況，防止各配線之間產(chǎn)生干擾，還要最大程度保證配線的美觀性，預(yù)留出合適的配線余量。不同等級電壓的配線工作應(yīng)分開進(jìn)行，不能在同一根電纜內(nèi)安裝[8]。

除此之外，安裝繼電器要全面檢查平整度、垂直度和密封度，確保滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，避免為后續(xù)運(yùn)行埋下安全隱患。

3 變電站電氣二次設(shè)備安裝質(zhì)量改進(jìn)措施

3.1 設(shè)備安裝前圖紙審核

安裝變電站電氣二次設(shè)備前，要根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)和用戶要求，設(shè)計(jì)安裝圖紙，作為電氣二次設(shè)備安裝標(biāo)準(zhǔn)。為提高設(shè)備的安裝質(zhì)量，控制系統(tǒng)整體狀況，要詳細(xì)審核圖紙。二次設(shè)備圖紙是根據(jù)施工條件實(shí)際編制的，圖紙編制完成后，有關(guān)單位應(yīng)審核圖紙細(xì)節(jié)，在圖紙?jiān)u審中發(fā)現(xiàn)問題時(shí)，提出合理的設(shè)備安裝對策。設(shè)備圖紙通過后，要分析設(shè)備運(yùn)行原理。圖紙和原理的正確性并不意味著在設(shè)備的運(yùn)行中不會(huì)出現(xiàn)誤差。

例如，當(dāng)電廠發(fā)電機(jī)組默認(rèn)運(yùn)行在自動(dòng)準(zhǔn)同步模式，而勵(lì)磁裝置中的動(dòng)力柜運(yùn)行在負(fù)壓空冷模式，預(yù)留兩臺(tái)風(fēng)機(jī)備用時(shí);風(fēng)扇單元LCU可設(shè)置為自動(dòng)啟動(dòng)、自動(dòng)停止等。設(shè)備安裝時(shí)，應(yīng)考慮系統(tǒng)中斷路器的兩對常開觸點(diǎn)分別與兩個(gè)磁風(fēng)機(jī)相連，兩臺(tái)風(fēng)機(jī)可以同時(shí)工作[9]。

由于風(fēng)機(jī)觸點(diǎn)的動(dòng)作特性和數(shù)字信號采集中存在的問題，風(fēng)機(jī)在啟動(dòng)過程中面臨故障。為解決這一問題，要將一個(gè)風(fēng)機(jī)的基本裝置的節(jié)點(diǎn)串聯(lián)到另一個(gè)風(fēng)機(jī)上。通過以上實(shí)例，幫助工作人員認(rèn)識(shí)到圖紙數(shù)據(jù)審核的重要性，采用主動(dòng)控制的方法，加快工程進(jìn)度，提高變電站電氣二次設(shè)備安裝使用的安全性。

3.2 二次設(shè)備選擇

為解決變電站電氣二次設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量，在二次設(shè)備的初選中要注意設(shè)備質(zhì)量和運(yùn)行參數(shù)。從設(shè)備選型成本角度考慮，由于在選型中很多二次設(shè)備質(zhì)量無法達(dá)到相關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，后期運(yùn)行時(shí)可能會(huì)給變電站遺留安全隱患。

例如，施工人員在選擇二次設(shè)備和儀表時(shí)要明確儀表在變電站電氣系統(tǒng)中的實(shí)際作用，檢測系統(tǒng)、測量參數(shù)、讀取電壓和電流時(shí)，儀器選擇要非常小心，一旦不符合標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)對電氣系統(tǒng)運(yùn)行的準(zhǔn)確性及相關(guān)管理工作帶來負(fù)面影響。在變電站電氣系統(tǒng)中，為確保提高設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量，不管是電氣一次設(shè)備還是二次設(shè)備，都要根據(jù)設(shè)備采購合同選擇，根據(jù)使用設(shè)備安裝說明書安裝。

3.3 基礎(chǔ)元件調(diào)試

保證電氣二次設(shè)備正常運(yùn)行的重要基礎(chǔ)就是基礎(chǔ)元件，要全面檢查基礎(chǔ)元件的安裝質(zhì)量并科學(xué)調(diào)試?；A(chǔ)元件調(diào)試工作水平和質(zhì)量會(huì)直接影響設(shè)備運(yùn)行情況，安裝調(diào)試工作人員在具體調(diào)試中，要嚴(yán)格遵循國家制定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，將接線原理圖作為重要參考依據(jù)，判斷接線位置的科學(xué)性，合理調(diào)整具體位置。

電氣二次設(shè)備基礎(chǔ)元件的種類較多，主要包括傳感器、繼電裝置和電磁閥等，在檢查中如果發(fā)現(xiàn)這些設(shè)備存在問題，要準(zhǔn)確判斷出現(xiàn)問題的原因，及時(shí)采取措施加以處理，避免對設(shè)備的正常運(yùn)行造成不良影響，維護(hù)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。要選擇具備豐富工作經(jīng)驗(yàn)的人員完成基礎(chǔ)元件的調(diào)試工作，要加強(qiáng)電氣二次設(shè)備的檢修和定期維護(hù)，延長基礎(chǔ)元件的使用壽命[10]。

3.4 電纜復(fù)查與配線

變電站電氣二次設(shè)備的安裝中，電纜敷設(shè)完畢后要復(fù)檢和接線。電纜接線主要指接線環(huán)節(jié)中芯線的端子帶、接地線的屏蔽、電纜頭、線對中等，安裝時(shí)要特別注意兩個(gè)問題：第一，接線時(shí)應(yīng)預(yù)留一定長度的芯線，避免產(chǎn)生失誤接錯(cuò);第二，相關(guān)工作人員要多留心多注意，接線時(shí)要有足夠的耐心，及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路中常見的危險(xiǎn)點(diǎn)。正因?yàn)椴季€涉及專業(yè)知識(shí)和相關(guān)內(nèi)容繁多，流程也很復(fù)雜，因此，工作人員不可馬虎。

4 結(jié)語

變電站電氣二次設(shè)備安裝質(zhì)量控制的研究對電網(wǎng)和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有積極的促進(jìn)作用。電氣二次設(shè)備是在變電站運(yùn)行中發(fā)揮重要作用的關(guān)鍵組成部分，為保證變電站的正常運(yùn)行，要重視電氣二次設(shè)備安裝，全面掌握安裝方法和技巧，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備中出現(xiàn)的各種問題，及時(shí)采取解決措施，進(jìn)一步做好電氣二次設(shè)備的調(diào)試工作。

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