電力系統(tǒng)電氣設(shè)備安裝與調(diào)試的技術(shù)分析

公誠管理咨詢有限公司 伍升洋

科學(xué)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，我國(guó)電氣工業(yè)也有了非常好的發(fā)展。能源工程建設(shè)過程中的電氣設(shè)備安裝與調(diào)試是其必不可少的步驟。電氣設(shè)備的安裝與調(diào)試質(zhì)量好壞是電力設(shè)備質(zhì)量及效率的直接影響因素。電氣設(shè)備的安裝與調(diào)試能夠確保電氣設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性。

1 基礎(chǔ)建設(shè)電氣

10kV 進(jìn)線和10kV 發(fā)電機(jī)。常規(guī)變電開閉所10kV 進(jìn)線采用PT（測(cè)量）+KKBB（兩路負(fù)荷開關(guān)兩路斷路器）+BC（帶BC 配網(wǎng)自動(dòng)柜）全密封全絕緣環(huán)網(wǎng)柜，實(shí)現(xiàn)了常壓密封、真空滅弧、分相絕緣，簡(jiǎn)潔新穎的操作機(jī)構(gòu)，簡(jiǎn)單易操作，穩(wěn)定可靠，實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)字化、控制網(wǎng)絡(luò)化、狀態(tài)可視化和信息互動(dòng)化，滿足構(gòu)建分布式“零停電”自愈系統(tǒng)條件。10kV 柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急電源當(dāng)市電電源失電后，柴油發(fā)電機(jī)能在30s 內(nèi)自動(dòng)啟動(dòng)、并機(jī)，向高壓配電系統(tǒng)供電。

變壓器應(yīng)裝設(shè)的保護(hù)。氣體保護(hù)：防止各種短路故障和變壓器箱內(nèi)油位下降?？v差保護(hù)；差動(dòng)電流速斷保護(hù)；防止變壓器繞組和套管出現(xiàn)故障。在上述保護(hù)動(dòng)作后變壓器各電源側(cè)的斷路器應(yīng)跳閘。

低壓電器。指在交流電壓1200V 和直流電壓1500V 下工作的電器。常見的低壓設(shè)備包括開關(guān)、保險(xiǎn)絲、接觸器、漏電保護(hù)器和繼電器。安裝電路時(shí)，電源和負(fù)載由低壓電器通過電線連接，可實(shí)現(xiàn)負(fù)載連接、切斷、保護(hù)等控制功能。低壓設(shè)備的基本機(jī)制通常有兩個(gè)基本部分，傳感部分感知外部信號(hào)并做出規(guī)則的響應(yīng)。在自動(dòng)控制裝置中傳感部分主要由電磁機(jī)構(gòu)組成。在受控設(shè)備中傳感部分是操作手柄等，另一部分是執(zhí)行部分，例如觸點(diǎn)根據(jù)指令連接和切斷電路。

低壓成套柜。低壓配電柜的額定電流為交流50Hz、額定電壓為380V。配電系統(tǒng)作為照明配電功率轉(zhuǎn)換控制的電源。該產(chǎn)品具有性能強(qiáng)、動(dòng)態(tài)和熱穩(wěn)定性好、電氣方案靈活、組合方便、系列性和實(shí)用性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)新穎等特點(diǎn)。

UPS。UPS 電源根據(jù)其工作原理可分為備用型、在線型和在線交互型。UPS 在結(jié)構(gòu)形態(tài)上一般分為塔式機(jī)和模塊化。其中模塊式UPS 電源由機(jī)架、UPS 功率模塊、靜態(tài)開關(guān)模塊、顯示通訊模塊和電池組組成。采用高智能多標(biāo)準(zhǔn)模塊式抽屜式結(jié)構(gòu)，在線熱插拔技術(shù)實(shí)現(xiàn)在線更換和在線維護(hù)，減少維護(hù)難度、實(shí)現(xiàn)零停機(jī)。在逆變器的設(shè)計(jì)中采用了“多級(jí)逆變器”的概念，使得輸出電壓的高次諧波減小了一倍，功率器件的損耗也大大降低，體積和功率密度都得到了提高。在安裝、升級(jí)、重新配置或移動(dòng)模塊化系統(tǒng)時(shí)，其獨(dú)立的組件、標(biāo)準(zhǔn)的接口以及簡(jiǎn)單的操作，可節(jié)約時(shí)間和成本。

2 電力系統(tǒng)電氣設(shè)備安裝與調(diào)試技術(shù)的簡(jiǎn)述

2.1 安裝技術(shù)

電氣設(shè)備的安裝有準(zhǔn)備工作、變壓器的安裝和高壓開關(guān)設(shè)備的安裝。安裝電氣設(shè)備在正式安裝之前要進(jìn)行準(zhǔn)備工作，這樣才能確?？茖W(xué)有效地安裝電氣設(shè)備。技術(shù)人員一定要核實(shí)電氣設(shè)備的質(zhì)量，特別是在設(shè)計(jì)圖紙上確認(rèn)所需的設(shè)備和材料，并保證所用的材料和設(shè)備都按照規(guī)定的規(guī)格和規(guī)格進(jìn)行生產(chǎn)，從而防止出現(xiàn)質(zhì)量問題。

另外設(shè)備安裝人員要對(duì)圖紙的內(nèi)容有一定的了解，這樣才能確保設(shè)計(jì)的正確性[1]。應(yīng)清晰地理解設(shè)計(jì)圖所要傳達(dá)的信息并搜集相關(guān)的資料，應(yīng)對(duì)安裝程序、安裝質(zhì)量和安裝地點(diǎn)有清晰的認(rèn)識(shí)。同時(shí)安裝者要不斷地學(xué)習(xí)和鞏固自己的專業(yè)技能，熟悉各類電器的安裝流程和注意事項(xiàng)，要掌握科學(xué)的安裝技術(shù)與方法。安裝人員在瀏覽設(shè)計(jì)圖時(shí)，發(fā)現(xiàn)有設(shè)計(jì)問題要及時(shí)和設(shè)計(jì)人員溝通，從而確保各項(xiàng)的可行性。

電纜安裝。在電力系統(tǒng)的安裝和施工中，施工的重點(diǎn)是施工內(nèi)容。有效地進(jìn)行電纜安裝工作可提高電力的傳遞和提高電力利用率。在施工中，電纜的安裝工作主要是保證電纜的安裝質(zhì)量，同時(shí)也會(huì)降低電纜的不合格使用情況。要特別注意的是電纜的型號(hào)、基礎(chǔ)規(guī)格及電纜安裝過程中的彎曲半徑控制。

配電柜安裝。從電網(wǎng)的運(yùn)行方式看，配電箱的設(shè)置在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)電能使用的質(zhì)量和安全控制都有很大的影響，配電柜的安裝在實(shí)際作業(yè)中是十分重要的作業(yè)內(nèi)容[2]。在施工中應(yīng)注意配電箱的接地情況、結(jié)構(gòu)防震處理及安裝配電柜的基礎(chǔ)固定作業(yè)，以此保證配電柜安裝作業(yè)質(zhì)量合格性及控制配電柜的電氣性能。此外，配電柜接線作業(yè)實(shí)施過程中應(yīng)嚴(yán)格按照工程設(shè)計(jì)及施工工藝規(guī)程進(jìn)行接線操作，確保施工質(zhì)量的一致性和有效性。

調(diào)試技術(shù)。調(diào)試電氣設(shè)備是非常重要步驟之一，因?yàn)檎{(diào)試電氣設(shè)備和系統(tǒng)的安全運(yùn)行有直接關(guān)系。一旦調(diào)試過程中出現(xiàn)問題極有可能會(huì)出現(xiàn)安全事故。電氣設(shè)備的調(diào)試有調(diào)試保護(hù)裝置、調(diào)試高壓開關(guān)柜及調(diào)試線路驅(qū)動(dòng)器，保護(hù)裝置的功能自動(dòng)監(jiān)視和管理事故。保護(hù)裝置分為繼電保護(hù)器、差動(dòng)保護(hù)器、雷電保護(hù)器等。在調(diào)試前首先要做的是檢查設(shè)備和系統(tǒng)，以此確保設(shè)備是否存在問題和設(shè)備是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求[3]。如在檢查過程中發(fā)現(xiàn)問題，要及時(shí)解決并消除調(diào)試故障；如在檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備并不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，要重新進(jìn)行設(shè)計(jì)圖的優(yōu)化，及時(shí)聯(lián)系設(shè)計(jì)人員按照指定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)圖紙。

保護(hù)設(shè)備調(diào)試。在電力系統(tǒng)及電器設(shè)備的安裝與調(diào)試中，保護(hù)裝置的調(diào)試是其重要內(nèi)容。保護(hù)裝置的調(diào)試工作是保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、保證設(shè)備的安裝質(zhì)量的關(guān)鍵。保護(hù)裝置在具體的試車操作中，應(yīng)按照系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安全要求對(duì)其進(jìn)行保護(hù)裝置的試車操作。調(diào)試的程序是通過界面的顯示來了解對(duì)其進(jìn)行的保護(hù)裝置的合閘情況，以此來評(píng)價(jià)其裝置的操作性能。通過對(duì)電氣設(shè)備的測(cè)試和設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行調(diào)試，防止電氣部件的損傷，確保了設(shè)備的質(zhì)量和可靠性[4]。

線路調(diào)試。在電網(wǎng)及電氣設(shè)備的安裝與調(diào)試中，線路是電網(wǎng)的“動(dòng)脈”。線路的絕緣性能和安裝質(zhì)量直接關(guān)系到電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。在實(shí)際操作中主要從兩個(gè)方面進(jìn)行了試驗(yàn)，一是絕緣性試驗(yàn)，即將線路在使用期間的接地狀況與搖表相結(jié)合，并將檢測(cè)到的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，并用數(shù)據(jù)分析來評(píng)價(jià)線路的絕緣品質(zhì)；二是進(jìn)行通電試驗(yàn)，以確保試驗(yàn)工作的客觀性。掌握線路施工人員在線路工程中的設(shè)計(jì)與安裝情況，進(jìn)行分段、分區(qū)的線路通電試驗(yàn)[5]。

3 電氣設(shè)備安裝與調(diào)試操作的優(yōu)化

3.1 加強(qiáng)管理，優(yōu)化質(zhì)量

在實(shí)際施工作業(yè)過程中要注意施工的管理工作，并對(duì)各種連接和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行進(jìn)行妥善管理：要根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況提前做好準(zhǔn)備整個(gè)施工過程及制定科學(xué)合理的方案，對(duì)管理人員進(jìn)行選拔，以此確保設(shè)備的正常運(yùn)行；員工必須制訂一個(gè)合理的品質(zhì)監(jiān)控和問責(zé)制度，以保證工作的質(zhì)量和工作的順利進(jìn)行。員工應(yīng)注重工作細(xì)節(jié)、重點(diǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理，從而提高電氣設(shè)備的安裝、調(diào)試的質(zhì)量和安全。在此過程中要特別注意的是電氣設(shè)備材料的質(zhì)量；要嚴(yán)格把控采購的流程，須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和施工要求進(jìn)行材料的采購，采購人員要對(duì)每一種材料的性能和特性了解清楚，從而使材料的選取符合標(biāo)準(zhǔn)的要求，以此使電氣設(shè)備故障問題得以避免。

3.2 提高工作人員的專業(yè)水平

電氣系統(tǒng)和安裝和調(diào)試需要專業(yè)的知識(shí)和技術(shù)能力。操作電氣系統(tǒng)需專業(yè)的技術(shù)人員，這就要求工作人員要不斷地提高自我的專業(yè)水平和綜合素質(zhì)。電力公司要選取一批技術(shù)水平過硬的專業(yè)團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)中的工作人員不僅要有超高的技術(shù)水平，還要不斷地參加培訓(xùn)學(xué)習(xí)，以此來掌握先進(jìn)的技術(shù)并能夠靈活地運(yùn)用到實(shí)際施工作業(yè)中。

3.3 完善安裝和調(diào)試工作

電氣設(shè)備中的安裝和調(diào)試工作是非常重要的核心內(nèi)容，安裝和調(diào)試工作二者之間是緊密相連的。安裝和調(diào)試工作的改進(jìn)是相互配合和協(xié)作的，并會(huì)改變雙方的管理方式，且按照工作的復(fù)雜程度和員工的工作效率來估計(jì)安裝和調(diào)試的人數(shù)。在安裝和調(diào)試過程中增加本地員工的人數(shù)，以此對(duì)工作效率進(jìn)行提高。此外工作的負(fù)責(zé)人員要和安裝人員及時(shí)有效地進(jìn)行溝通，以此來解決工作中所遇到的問題。

3.4 精準(zhǔn)調(diào)試保護(hù)設(shè)備

在改進(jìn)安裝工作時(shí)要提高調(diào)試工作的質(zhì)量，保證電氣設(shè)備能迅速地投入運(yùn)行。在進(jìn)行電氣設(shè)備的調(diào)試中應(yīng)及時(shí)查找故障原因，并及時(shí)對(duì)已損壞的元件進(jìn)行替換，防止發(fā)生意外。在進(jìn)行調(diào)試工作之前，要將試車和試車設(shè)備的安裝情況和設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較，及早地找出調(diào)試過程中的問題，以便在調(diào)試過程中及時(shí)排除，從而達(dá)到保證調(diào)試精度和降低事故發(fā)生的效果。在調(diào)試過程中，如在現(xiàn)場(chǎng)檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備安裝與設(shè)計(jì)圖有不符的地方，應(yīng)將有關(guān)信息及時(shí)報(bào)告給相關(guān)人員，督促有關(guān)方面進(jìn)行改正，這樣調(diào)試工作才能在電力裝置的應(yīng)用中起到一定的作用。

3.5 科學(xué)調(diào)試智能變電站

在電氣設(shè)備系統(tǒng)的調(diào)試中智能變電站的調(diào)試是不可或缺的，所以須對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的管理。在智能變電站的調(diào)試中，要通過觀測(cè)直流和交流電壓的數(shù)據(jù)來進(jìn)行誤差的檢測(cè)，從而判斷是否有故障。在檢查時(shí)應(yīng)確保電源關(guān)閉，確保其絕緣，提高設(shè)備的調(diào)試安全。為確保調(diào)試過程科學(xué)合理，可對(duì)有關(guān)程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)M，確保調(diào)試工作質(zhì)量。

3.6 保護(hù)裝置調(diào)試

電氣設(shè)備的調(diào)試非常容易出現(xiàn)安全事故，造成安全事故的原因主要是因?yàn)椋赫{(diào)試期間電器元件容易受到損壞。所以進(jìn)行電氣設(shè)備調(diào)試期間要對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)解決，避免出現(xiàn)隱患。對(duì)于有些設(shè)備，調(diào)試時(shí)可應(yīng)用保護(hù)裝置，當(dāng)調(diào)試工作結(jié)束后要根據(jù)說明書對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查。如果保護(hù)裝置出現(xiàn)故障，要立即進(jìn)行故障排查，對(duì)保護(hù)裝置的動(dòng)作和設(shè)計(jì)要求不相符時(shí)要及時(shí)與設(shè)計(jì)人員取得聯(lián)系，根據(jù)實(shí)際情況立即修改設(shè)計(jì)圖紙，制定替代方案，并馬上將相關(guān)情況匯報(bào)給負(fù)責(zé)人，確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3.7 優(yōu)化UPS 的安裝與調(diào)試技術(shù)

UPS 安裝地點(diǎn)要有良好的通風(fēng)性能，遠(yuǎn)離水、可燃性氣體及腐蝕性物質(zhì)，周圍環(huán)境溫度為0～40℃，外部電纜和開關(guān)容量相匹配。UPS 系統(tǒng)安裝完成后，使用前需檢查以下項(xiàng)目：檢查輸入、輸出功率電纜接線；測(cè)量絕緣電阻值（應(yīng)不低于2MΩ）；各開關(guān)進(jìn)行分合閘操作，檢驗(yàn)各開關(guān)的機(jī)械性能是否正常，注意進(jìn)行輸入開關(guān)分合閘操作前應(yīng)確保設(shè)備輸入電源已完全斷開。各項(xiàng)檢查合格后進(jìn)行加電調(diào)試：加電后顯示面板上的電源指示燈應(yīng)點(diǎn)亮，LCD 應(yīng)顯示啟動(dòng)屏和主顯示屏，進(jìn)入“系統(tǒng)設(shè)置”菜單進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置，根據(jù)實(shí)際負(fù)載需要，分別合上相對(duì)應(yīng)的輸出開關(guān)給負(fù)載供電。

UPS 單機(jī)帶載測(cè)試：負(fù)載從0%-50%-100%-50%-0%進(jìn)行變化，測(cè)量在負(fù)載變化條件下UPS 的電壓輸出波形和諧波情況，記錄相關(guān)波形、輸出電壓值、電流值、諧波值；在UPS 電池充電48小時(shí)，確保電池容量充滿情況下對(duì)UPS 進(jìn)行電池放電測(cè)試，測(cè)試并記錄UPS 電池放電期間，電池組的放電電壓、電流情況；放電前和放電后測(cè)試記錄電池組單體電池電壓并記錄。

UPS 并機(jī)帶載測(cè)試：UPS 并機(jī)系統(tǒng)帶一定負(fù)載，測(cè)量并記錄并機(jī)系統(tǒng)每臺(tái)UPS 的輸出電壓、電流，了解UPS 的不均流情況；測(cè)試并機(jī)系統(tǒng)在帶載情況下逆變與旁路之間的切換功能；如果電池第一次放電就達(dá)到放電時(shí)間要求，則該電池容量合格；如果達(dá)不到則進(jìn)行第二、三次放電，達(dá)到要求即停止。調(diào)試過程也是系統(tǒng)優(yōu)化的過程，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，便于及時(shí)解決，消除故障和安全隱患。

總而言之，電力設(shè)備的安裝與調(diào)試是保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定的重要保證。在安裝時(shí)工人必須嚴(yán)格按照電氣設(shè)備的規(guī)范進(jìn)行，并保證其在調(diào)試期間的穩(wěn)定運(yùn)行，以避免發(fā)生事故。