變電站電氣設(shè)備安裝工程中的技術(shù)要點(diǎn)分析

黎濤

（貴州開磷集團(tuán)股份有限公司礦肥公司，貴州 貴陽 550302）

目前，我國隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，用電需求與要求也在不斷提高，而變電站作為電網(wǎng)中電能轉(zhuǎn)換與分配的樞紐，其安裝與調(diào)試工作質(zhì)量，對(duì)變電站運(yùn)行具有很大影響。因此，為了確保變電站的穩(wěn)定運(yùn)行，必須充分重視電氣設(shè)備安裝技術(shù)和工藝的要點(diǎn)，規(guī)范各個(gè)環(huán)節(jié)的工作。

1 變電站電氣工程概述

變電站電氣工程是指為了安全、穩(wěn)定和高效地傳輸和分配電能而進(jìn)行的工程設(shè)計(jì)和建設(shè)。變電站是電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它起著將輸電線路的高壓電能降低為適合用戶使用的低壓電能的作用。在變電站電氣工程中，主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。

（1）輸電線路接入。變電站是電力系統(tǒng)的接口，將輸電線路與電力系統(tǒng)連接起來。在電氣工程中，需要考慮輸電線路的電壓等級(jí)、電流容量、線路長度等因素，以確保連接的穩(wěn)定和可靠。

（2）變電設(shè)備。變電站中的主要設(shè)備包括變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電容器等。這些設(shè)備的選擇和配置需要根據(jù)電力系統(tǒng)的需求來確定，以保證電能的傳輸和分配的高效性和安全性。

（3）保護(hù)系統(tǒng)。變電站電氣工程中的一個(gè)重要組成部分是保護(hù)系統(tǒng)。保護(hù)系統(tǒng)的主要功能是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常情況時(shí)，及時(shí)切斷故障電路，保護(hù)設(shè)備和人員的安全。保護(hù)系統(tǒng)通常包括過電流保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、接地保護(hù)等。

（4）控制系統(tǒng)。變電站的控制系統(tǒng)是對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制的關(guān)鍵?？刂葡到y(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)的狀態(tài)，如電流、電壓、功率等，并對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和調(diào)節(jié)，以確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

（5）輔助設(shè)施。變電站電氣工程中還包括一些輔助設(shè)施的設(shè)計(jì)和建設(shè)，如照明系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等。這些設(shè)施的存在可以提供良好的工作環(huán)境和安全保障，確保變電站的正常運(yùn)行。

2 變電站電氣設(shè)備安裝工程中的常見問題

變電站電氣設(shè)備安裝工程中的常見問題是指在變電站電氣設(shè)備安裝過程中經(jīng)常出現(xiàn)的一些問題。這些問題可能會(huì)影響設(shè)備的正常運(yùn)行，甚至對(duì)人身安全造成威脅。常見問題最主如下。

（1）設(shè)備安裝位置選擇不當(dāng)。變電站電氣設(shè)備的安裝位置應(yīng)該根據(jù)設(shè)備的特點(diǎn)和要求進(jìn)行選擇，例如，高壓設(shè)備應(yīng)安裝在通風(fēng)良好的地方，低壓設(shè)備應(yīng)安裝在易于維護(hù)的位置。如果安裝位置選擇不當(dāng)，可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備過熱、冷卻不良等問題。

（2）設(shè)備接地不良。在變電站電氣設(shè)備安裝中，設(shè)備的接地是非常重要的，它能夠確保設(shè)備正常運(yùn)行和人身安全。如果設(shè)備接地不良，可能會(huì)導(dǎo)致電流泄漏、設(shè)備故障甚至觸電事故。因此，必須確保設(shè)備接地良好，接地電阻符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

（3）設(shè)備間距設(shè)置不當(dāng)。根據(jù)電氣設(shè)備的規(guī)范要求，設(shè)備間距應(yīng)該符合安全距離要求，以防止設(shè)備之間的短路和火災(zāi)等問題。如果設(shè)備間距設(shè)置不當(dāng)，可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備故障、火災(zāi)等安全隱患。

（4）設(shè)備連接不牢固。在變電站電氣設(shè)備安裝過程中，設(shè)備連接的牢固性是非常重要的，它能夠確保設(shè)備正常運(yùn)行。如果設(shè)備連接不牢固，可能會(huì)導(dǎo)致電氣連接松動(dòng)、電流過載等問題。

（5）設(shè)備絕緣不良。在變電站電氣設(shè)備安裝過程中，設(shè)備的絕緣是保證設(shè)備正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素。如果設(shè)備絕緣不良，可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備漏電、電壓不穩(wěn)定等問題。

3 變電站電氣設(shè)備安裝工程的技術(shù)要點(diǎn)

3.1 工程概況

大水工業(yè)園區(qū)與礦山片區(qū)110kV變電站使用年限過長，導(dǎo)致運(yùn)行的故障率增加，影響供配電質(zhì)量影響供配電質(zhì)量的同時(shí)還影響化肥生產(chǎn)，因此對(duì)高壓柜的保護(hù)裝置進(jìn)行改造更換工作，由于新老保護(hù)裝置不能直接匹配對(duì)接，經(jīng)過查閱相關(guān)資料，并通過多次實(shí)驗(yàn)，最終完成了老園區(qū)高配室中變壓器，電機(jī)、互感器保護(hù)裝置的升級(jí)改造與安裝，為生產(chǎn)部門提供了更好的供電質(zhì)量，減少供電故障的發(fā)生。

3.2 安裝前的準(zhǔn)備工作

變電站電氣設(shè)備安裝工程會(huì)涉及土建工程，需要兩個(gè)工程進(jìn)行交叉作業(yè)。因此，需要兩個(gè)部門進(jìn)行協(xié)調(diào)溝通，并充分準(zhǔn)備相關(guān)施工材料與施工器具，確保工程進(jìn)度不受影響。首先，土建與電氣安裝人員需要聯(lián)合審計(jì)土建施工圖紙以及電氣安裝圖紙，對(duì)兩者之間可能產(chǎn)生沖突的施工部位進(jìn)行協(xié)商改正，明確變電站的設(shè)計(jì)意圖以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。其次，在相關(guān)設(shè)備進(jìn)場(chǎng)后，電氣設(shè)備安裝技術(shù)人員需要根據(jù)設(shè)備文件，對(duì)設(shè)備數(shù)量、型號(hào)等進(jìn)行檢查，確保與設(shè)計(jì)圖紙保持一致。最后，在正式開始變電站電氣設(shè)備安裝前，需要與土建施工方進(jìn)行交流，明確基礎(chǔ)設(shè)施是否符合變電站電氣設(shè)備安裝條件。

3.3 變壓器安裝技術(shù)要點(diǎn)

變壓器（Transformer）：變壓器是變電站中最重要的設(shè)備之一。它用于將高壓電能轉(zhuǎn)換為低壓電能，以便傳輸和分配電能。變壓器通常分為兩種類型：功率變壓器和配電變壓器。功率變壓器用于傳輸大量電能，而配電變壓器用于將電能分配到家庭和工業(yè)用戶。其安裝質(zhì)量對(duì)于變電站運(yùn)行質(zhì)量有著直接影響。因此，需要對(duì)其安裝過程進(jìn)行全過程把控，其安裝技術(shù)要點(diǎn)如下。

首先，在變壓器達(dá)到施工現(xiàn)場(chǎng)后，需要對(duì)其外觀質(zhì)量進(jìn)行詳細(xì)檢查，確保變壓器設(shè)備無零件脫落、損傷、變形等情況。另外，需要安裝技術(shù)人員與廠家駐場(chǎng)售后人員、安全監(jiān)理人員等聯(lián)合檢查變壓器運(yùn)輸沖擊記錄，為了確保變壓器使用過程中，能夠有效防止雷擊事故，需要確保運(yùn)輸沖擊加速度小于3g，確認(rèn)無誤后，在完成變壓器安裝后方可拆下沖擊記錄儀。

其次，為了能夠確保變壓器及其零部件運(yùn)輸中不出現(xiàn)磕碰，通常將變壓器附屬零部件與變壓器分開運(yùn)輸。在零部件入場(chǎng)后，同樣需要對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢查，零部件的檢查需要嚴(yán)格按照隨箱清單核對(duì)數(shù)量與種類，同時(shí)也需要檢查零部件是否出現(xiàn)磕碰損傷，另外，需要注意的是，當(dāng)零部件中包含溫度計(jì)、壓力釋放器、瓦斯繼電器等精密零件時(shí)，需要將這些精密零件盡快送檢，以確保其功能準(zhǔn)確性。所有設(shè)備檢查無誤后，便可進(jìn)行變壓器安裝。

再次，需要對(duì)安裝完畢后的變壓器進(jìn)行真空注油測(cè)試。需要注意的是，在注油測(cè)試前，需要檢查新油質(zhì)量，各項(xiàng)參數(shù)合格后才能夠注入變壓器主體。在注油前，還需要確保變壓器內(nèi)部處于真空狀態(tài)，該狀態(tài)可以通過使用干燥真空機(jī)來實(shí)現(xiàn)。真空過程不能夠中斷，并且真空維持時(shí)間需要在廠家設(shè)定值以上，確保變壓器主體的質(zhì)量。同時(shí)，也需要注意變壓器主體的密封狀態(tài)。在真空注油時(shí)，為了能夠排除附于變壓器內(nèi)部以及油箱內(nèi)殘留氣體，需要從油箱下部油閥注油，但是在日常保養(yǎng)維護(hù)時(shí)，需要補(bǔ)充儲(chǔ)油箱油量，以此來保障變壓器主體的絕緣性。隨后進(jìn)行為期至少1d的熱油循環(huán)處理。

3.4 斷路器安裝技術(shù)要點(diǎn)

斷路器（Circuit Breaker）：斷路器是用于控制電路的開關(guān)設(shè)備。它能夠快速切斷電路，在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)保護(hù)設(shè)備和人員安全。斷路器通常分為高壓斷路器和低壓斷路器。高壓斷路器用于變電站的高壓側(cè)，而低壓斷路器用于低壓側(cè)。

首先，為確保斷路器安裝的穩(wěn)定性，需要對(duì)水泥地基礎(chǔ)進(jìn)行檢查以及安裝預(yù)埋螺栓。開始時(shí)，施工人員需對(duì)水泥底座基礎(chǔ)留孔進(jìn)行清理，隨后按照?qǐng)D紙規(guī)定的尺寸畫好中心線。接下來，采用角鐵進(jìn)行模架建造，依據(jù)開關(guān)底座和相應(yīng)距離來制作模具。一旦模架建好后，連接地腳螺絲，然后使用水平尺檢驗(yàn)并調(diào)整模架的水平度，墊實(shí)并臨時(shí)固定。地腳螺絲需要根據(jù)廠家說明書調(diào)整，一般螺桿露出長度為3～5牙，相間水平高差及左右偏差確保在4mm以內(nèi)。同時(shí)，同相間距誤差在1mm以內(nèi)。然后使用標(biāo)號(hào)在C30以上的混凝土灌入模具中，然后保養(yǎng)至少7天。

其次，通過使用吊線錘檢查支架豎直度，確保三相支架保持同一水平高度，可以通過調(diào)整地腳螺母來實(shí)現(xiàn)。確保相間水平誤差在4mm以內(nèi)。如果下部螺母和基礎(chǔ)之間存在間隙，則使用間隙墊圈進(jìn)行填充，以最小化間隙。緊固時(shí)需擰緊下部螺母并壓緊間隙墊圈。最后，使用300～350Nm力矩扳手將上部螺母擰緊以緊固支架。

然后，附件的安裝。為了便于安裝彈簧機(jī)構(gòu)，需要拆下所有各相斷路器的合-分指示牌和保護(hù)蓋，這樣就能夠清楚地觀察到機(jī)構(gòu)傳動(dòng)箱了。完成操作機(jī)構(gòu)的安裝和調(diào)整后，可以使用300Nm的力矩扳手來擰緊斷路器支柱與支架之間的連接螺栓，確保機(jī)構(gòu)及拉桿的安裝質(zhì)量。

最后，為確保斷路器的絕緣性，在正式使用前，需要在其中注入額定壓力的六氟化硫氣體，并且靜置一定時(shí)間，時(shí)間的長短取決于相關(guān)規(guī)程。隨后進(jìn)行撿漏、微水等功能測(cè)試。

3.5 隔離開關(guān)安裝技術(shù)要點(diǎn)

隔離開關(guān)（Isolator）：隔離開關(guān)是一種用于隔離電路的開關(guān)設(shè)備。它與斷路器不同，不具備切斷電路的能力，僅用于隔離電源或設(shè)備，以便進(jìn)行檢修和維護(hù)工作。隔離開關(guān)通常用于變電站的高壓側(cè)。首先，相關(guān)技術(shù)人員需要根據(jù)施工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)檢查土建基礎(chǔ)的高度，明確中心位置是否符合安裝的需求，若土建基礎(chǔ)尺寸不合格相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，需要與土建施工單位進(jìn)行溝通，促使其及時(shí)整改。工人會(huì)利用起重機(jī)將已組裝好的隔離開關(guān)和瓷瓶支架安裝在設(shè)備基礎(chǔ)上。接著，他們按照廠家出廠裝配序號(hào)連接隔離開關(guān)的電動(dòng)和手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)、水平連桿、垂直連桿以及靜觸頭等組件。完成連接后，他們手動(dòng)進(jìn)行粗調(diào)整，以確保分合閘位置和各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)符合廠家的規(guī)范要求。隨后，他們接入電源并進(jìn)行細(xì)調(diào)整，以微調(diào)分合閘位置和分合過程中的各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)，并接上設(shè)備連線和二次接線進(jìn)行微調(diào)整和二次回路檢查（包括電源、控制和信號(hào)等）。最后，他們會(huì)涂上適當(dāng)?shù)臐櫥瑒┮员Ｗo(hù)轉(zhuǎn)動(dòng)部件，再涂上相應(yīng)的防氧化劑或防過熱油脂，并且緊固所有連接螺栓。

3.6 保護(hù)裝置安裝技術(shù)要點(diǎn)

變電站保護(hù)裝置包括電流互感器、電壓互感器以及安全裝置等。電流互感器（Current Transformer）用于測(cè)量電流。它將高壓電流變換為低壓電流，以便測(cè)量和保護(hù)設(shè)備。電流互感器通常用于變電站的高壓側(cè)。電壓互感器（Voltage Transformer）用于測(cè)量電壓。它將高壓電壓變換為低壓電壓，以便測(cè)量和保護(hù)設(shè)備。電壓互感器通常用于變電站的高壓側(cè)。安全裝置（Protection Relay）用于保護(hù)電氣設(shè)備免受過載、短路和電故障等電力系統(tǒng)故障的影響。它可以監(jiān)測(cè)電流、電壓和功率等參數(shù)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的保護(hù)邏輯切斷電路或發(fā)出警報(bào)。一方面，需要檢查到貨設(shè)備的尺寸是否符合設(shè)計(jì)要求，包括位置、尺寸和預(yù)埋鐵板。如果預(yù)埋鐵板不符合要求，必須向設(shè)計(jì)人員征求確認(rèn)并進(jìn)行整改。同時(shí)，根據(jù)實(shí)際物理結(jié)構(gòu)大小，核對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的底座加工尺寸，如果沒有錯(cuò)誤則按圖紙規(guī)格加工設(shè)備底座，如果有誤差則需要進(jìn)行整改，按實(shí)際設(shè)備尺寸征求設(shè)計(jì)人員的確認(rèn)并進(jìn)行整改加工?；诮o出的設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)備操作要求，在安裝設(shè)備之前，必須先固定安裝設(shè)備基礎(chǔ)底座。在移載整個(gè)設(shè)備過程中，需嚴(yán)格把握螺栓固定力度并選用適當(dāng)?shù)牡蹙?。?duì)于沒有分節(jié)的設(shè)備，要依據(jù)出廠序列號(hào)嚴(yán)格進(jìn)行分節(jié)吊裝以避免混淆。同時(shí)，對(duì)于超重、超大和超高的設(shè)備，在吊離地面約50～100mm后需觀察設(shè)備及吊具的受力和平衡狀態(tài)，并確認(rèn)一切正常后再繼續(xù)吊裝和安裝。之后，還需進(jìn)行設(shè)備垂直度調(diào)整及固定。最后，還需重新檢查各項(xiàng)參數(shù)，例如，設(shè)備垂直度、電流互感器極性、接線板朝向、避雷器的噴口方向及設(shè)備距離地面的高度等。

4 結(jié)語

綜上，變電站中變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、保護(hù)裝置的安裝對(duì)變電站的整體運(yùn)行質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。并且變電站電氣設(shè)備安裝工程較為復(fù)雜，涉及多個(gè)部門協(xié)調(diào)操作，因此，需要在安裝過程中，給予足夠的重視，嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，以確保變電站整體運(yùn)行質(zhì)量，為用戶以及工廠提供良好的供電服務(wù)。