试析变电站一次设备安装调试施工技术

曹兵

(国家电网益阳供电公司,湖南益阳 413000)

试析变电站一次设备安装调试施工技术

曹兵

(国家电网益阳供电公司,湖南益阳 413000)

做好安装与调试工作,关系着一次设备的安全运行,也关系着整个供电系统的安全。本文围绕变电站一次设备安装调试施工的三个关键环节,强调了做好安装调试准备工作的重要性,探讨了安装施工技术和调试方法,对一次设备安装调试提供了一些有益的启示和参考。

一次设备安装调试施工技术变电站

在供电系统中,一次设备是指配电、发电和输电系统所应用的设备,如发电机、变压器、电力电缆、母线等,它是相对测量仪表、信号设备等承载着测量、控制功能的二次设备而言的。一次设备在供电系统中不仅承载着电能变换和输送的功能,而且还担负着电能的分配任务。如何做好安装与调试工作,关系着一次设备的安全运行,也关系着整个供电系统的安全。笔者结合在变电站一次设备安装与调试的工作实践,就其施工技术作为一探讨,以期为具体施工者提供一些有益的启示和参考。

1 做好充分准备是前提

能否做好充分的准备,关系着一次设备安装与调试的施工效率和质量。施工前的准备工作,包括施工单位和施工人员两个层面。

对施工单位来讲,一要做好技术资料准备。开工前,应仔细审核施工图纸,参加施工交底会审。施工单位应根据工程量、施工难度等情况,对施工和技术力量进行科学测算,精心组织,合理安排。对施工人员来讲,其一,做好技术准备。施工者应根据变电站的实际,认真学习掌握具体的技术要求。一方面,应了解施工图纸以及施工进度计划;另一方面,应了解施工作业指导的相关资料,熟悉工程特点和相关要求,以确保工程施工质量和安全。其二,检验施工设备和材料。检验施工设备和材料的目的,主要是看设备和材料是否合格,了解设备和材料的性能,以避免供电系统不安全而导致重新施工作业。其三,勘察施工现场。了解施工现场地质条件和气候特点,对一些因地质和气候而可能造成的隐患和问题,应提前研究和采取有效的措施,防患未然。

2 把握安装技术是重点

变电站一次设备的安装,主要是变压器、母线、电力电缆、断路器、隔离开关等一次设备的安装。施工人员应根据这些设备不同的性能、功能和安装要求进行科学施工。

2.1 变压器安装技术

变压器是变电站的核心电气设备。在安装前,应认真检查高压线包的完整程度以及位移现象,避免高压的绝缘子擦碰或损伤。在安装时,应根据图纸及实际情况进行吊装与搬运,确保变压器可靠接地,确保变压器水平放置,使其基准线应与基础中心线吻合,水平误差小于2‰,垂直误差小于1.5‰。在此过程中,一方面应注意避免有杂物落入变压器间隙或筒体,另一方面还应考虑变压器排放瓦斯角度及方向。在安装后,应对变压器的零部件和附件进行全面检查,既要检查它的安装是否准确、牢靠,还应检查其是否完好、有效。

2.2 母线安装技术

母线是变压器及其相应配电装置的连接,其作用是分配、汇集和传送电能。母线安装应根据厂家提供的图纸进行安装,并执行国家相关技术规范和标准。对于垂直安装,可使用门型支架安装,采用母线在支架上平卧的方式进行安装,用M10×25六角螺栓和抱箍把母线固定支架上;对于水平安装,可采用M8×45六角螺母固定压板对母线进行平卧式安装,或者采用M8×20六角螺母固定压板对母线进行侧卧式安装;对于母线的连接,应采用高绝缘、耐电弧、高强度的绝缘板隔开各导电铜排,而后用覆盖环氧树脂的绝缘螺栓紧固,从而保证母线连接处的绝缘可靠。在此过程中,调直母线应采用母带调直器,手工调直时必须用木锤,下面垫道木进行作业,不得用铁锤;母线切断可使用手锯或砂轮锯,不得用乙炔或电弧进行切断;母线的弯曲应采用专用工具,弯管处不得有裂纹,不得进行热管。

2.3 电缆安装技术

电缆敷设应将电缆盘吊起放到电缆放线架上,人工展放。然后按照交直流、高低压、控制与电力电缆的不同,依据施工设计图纸,分别布放在电缆支架不同层上。就电缆整理固定而言,每敷设完一根电缆,应立即从电缆端头将电缆按顺序依次放到电缆支架上,如电缆支架宽度不够,相同规格型号、相同起止点的电缆可以重叠布放;就电缆头制作而言,应采用国内外先进的电缆头制作工艺,由经过专门培训的电缆头专业制作人员来完成电缆头制作,既要确保电缆头制作合格,满足电气性能和机械强度要求,又要注意节约材料,提高工效和质量;就施工标准而言,电缆排列应整齐美观,电缆绑扎整齐、方向一致,电缆牌排列整齐,内容正确。电缆现场安装完成后,按经招标方认可的试验大纲进行试验,试验应符合供电所有关要求及相关规范,并经招标方、投标方、监理及供电部门验收合格方可进入试运行。

2.4 其它设备安装技术

在变电站一次设备安装中,除了变压器、母线、电缆等主要一次设备的安装之外,较为重要的还有断路器、隔离开关两个一次设备的安装。在安装断路器之前,施工人员应了解断路器的结构原理、技术性能,掌握安装、调试方法和技术要求,避免差错和事故的发生;在安装过程中,先将框架平稳地吊装到支架上,而后按号安装断路器本体,吊点选择在灭弧单元顶部的法兰上对称安装吊环上,起吊后清理干净,将活塞杆向下拉至断路器分闸位置;在连接时,先在法兰面上涂抹一层密封防水胶,再把灭弧单元操作拉杆拉出与框架中的拉板用轴销连接,并安好开口销。隔离开关安装应注意把握以下几点：其一,应确保母线和电缆的接地的稳固;其二,如接触部分有铜、铝导体时,应注意使用铜铝过渡接头;其三,对准动静触头,接地刀应同期调整,并在动静触头抹润滑油,以防卡涩。

3 完善调式方法是关键

待一次性设备安装工作结束之后,应对一次设备的运行进行科学调试,及时发现和解决问题,确保一次设备和整个变电站的安全运行。在调试工作中,应合理选择测量仪表的量程,合格选择各项调试的接线方式,尽量避免因为人为因素或环境因素给调试结果带来不利影响。

3.1 变压器调试方法

变压器调试内容和方法主要是：①调试线圈直流电阻。采用QJ44电桥测量,与同温下出厂数据相比较,误差小于2%,各相测得值的相互差值应小于平均值4%。②调试变压比。采用QJ35电压比电桥测量,制造厂铭牌数据相比无明显差别,与允许误差为额定分接头位置±0.5%。③调试接线组别。采用电池判别极性,与铭牌标记相符。④调试绕组绝缘电阻。用ZC11D-5兆欧表测量,不低于出厂值70%。⑤试验绕组交流耐压。用交流试验变压器,0 k V开始升压24kV,从耐压1min通过。⑥调试变电站接地电阻。采用ZC29B-2接地电阻测量仪测量,满足设计要求不大于1欧姆。

3.2 母线调试方法

调试母线的目的,一是检查母线是否存在破损的问题;二是检验母线的接头是否出现过热的问题。如果存在这两方面的问题,说明母线存在着一定的安全隐患,应采取有效措施进行修整。就调试的方法来说,可以通过查看母线示温片的颜色变化,或者母线涂漆位置的颜色变化,检查母线的温度是否出现异常。对于接头电流量大的母线,应采用专门的温度测量仪器进行温度测试,当测试结果超出规定数值时,就通过降低负荷或停止运行的方法进行处理。

3.3 电缆调试方法

对电缆调试,应根据电缆电阻的情况,采用相应的测量仪器。笔者曾对10kV电缆作如下调式：在调试绝缘电阻时,采用ZC11D-5兆欧表测量,一般不小于1000MΩ;在调试直流耐压及泄漏电流时,采用ZGS 直流高压发生器测量,最后试验电压35kV,时间15分钟,小于10uA;在调式相位时,采用ZC25B-4兆欧表进行核相,要求两头相位一致;在调试继电保护二次回路绝缘时,采用ZC25B-4兆欧表测量,要求大于1MΩ,比较潮湿地方可大于0.5MΩ。在调试过程中,如果电缆绝缘电阻值或泄漏电流值与上次试验结果有明显下降或增大时,应检查户段明露部分有无机械损伤、漏油、放电,必要时应打开中间盒分段检查端头或重做终端头。

3.4 其它设备调试方法

调试断路器,应核对开关一、二次的相别应对应;断路器应在允许最高电压和最低电压下各做分合闸3次;检查断路器的分合闸时间及弹跳时间应在厂家出厂试验值规定的范围内;检查断路器合闸时的回路电阻应合格;检查开关的压力闭锁接点动作值和储能时间;SF6压力应在充气时检查报警、闭锁分合闸接点的动作值和接线的正确性。调试隔离开关,接触电阻的测量应在开关机械安装调试好以后,利用电动操作分合闸正常后进行,重点检查和控制触刀插入触头的深度。

4 结语

一次设备在供电系统中不仅承载着电能变换和输送的功能,而且还担负着电能的分配任务。如何做好安装与调试工作,关系着一次设备的安全运行,也关系着整个供电系统的安全。施工单位和施工人员应在做好充分准备工作的基础上,既应按照相关标准和规范进行科学安装和调试,也应根据实际情况,创新施工工艺和施工方法,提高一次设备安装和调试的科学性,增强变电站整个输电系统运行的安全性和稳定性。