變電所一次設備安裝調試施工探析

黃躍然

摘要:一次設備是指發、輸、配電的主系統上所使用的設備。文章以某變電所工程項目實例,對一次設備施工中的出現的問題以及采取的措施進行了分析。

關鍵詞:變電所;一次設備;電力電纜;變壓器;斷路線

中圖分類號:TU85文獻標識碼:A

文章編號:1674-1145(2009)33-0146-02

一次設備是指發、輸、配電的主系統上所使用的設備。如發電機、變壓器、斷路器、隔離開關、母線、電力電纜和輸電線路等。由一次設備相互連接構成發電、輸電、配電或進行其他生產的電氣回路,稱為一次回路或一次接線。二次設備是指對一次設備的工作進行控制、保護、監察和測量的設備。如測量儀表、繼電器、操作開關、按鈕、自動控制設備、計算機、信號設備、控制電纜以及提供這些設備能源的一些供電裝置(如蓄電池、硅整流器等)。由二次設備互相連接,構成對一次設備進行監測、控制、調節和保護的電氣回路稱為二次回路。本文結合某變電所實例對一次設備安裝調試施工進行分析研究。這些設施在安裝調試過程中, 對從事電氣一次安裝施工的人員來說,需要把握一些巧妙合理的施工工藝和因地制宜的試驗方法,來解決工作實際中的一些問題。筆者根據自己在長期的電力設施安裝調試過程中的一些經驗,介紹電氣一次系統元件安裝調試中注意的問題,供大家參考。

一、工程概況

某變電所工程所在地氣候較溫和,站區地勢平坦,地質條件一般,基本地震烈度為六度,交通便利。

工程基礎形式為鋼筋砼獨立柱基、毛石砼條形基礎、主體結構為磚混及鋼筋混凝土框架結構、現澆鋼筋混凝土樓(屋)面板設計。施工用水用D50水管引到攪拌場和施工現場,并根據實際情況需要在場地內配備活動水箱以保證足夠的用水。施工電源線采用接零保護系統接通施工電源后分別引到施工現場。為確保工程按期完成,這就要求電氣和土建密切配合,合理地安排工期和施工技術力量并制定詳盡可行的質量和安全控制措施,以保證工程高質、安全、按期完成。此外,應對成品進行有效保護,減少返工,提高效率。在施工中如發現施工圖紙與實際情況不符的地方應及時提出,及時與設計、甲方及監理聯系、解決。

二、一次設備安裝

(一)母線安裝

母線安裝的準備工作是一項很重要的工作,直接影響到施工的進度和質量,因此要引起必要的重視。母線在安裝時,需要進行校正、煨彎,還需要一些特殊工具,這些工具有的是市場上購買不到的,必須自行制作,應在母線安裝以前制作妥當。這些特殊工具主要是母線校正機、平彎機和立彎機等。

硬母線從制造廠運到工地,部分母線可能彎曲變形。如為數不多,可以利用手工校正,當數量很多時,為了提高工作效率,可以自制一臺簡易的母線校正機。只需要將簧校正的不平整母線放在校正機上,然后操作千斤頂,利用千斤頂的力量將母線校正。

母線平彎機彎曲時提起手柄,將需要彎曲的母線穿在平彎機兩個輥軸2之間,彎曲部分放在輥軸上,校正無誤后,擰緊龍門壓力絲桿3,慢慢壓下平彎機的手柄,使母線彎曲。操作時,應注意用力不可過猛,以免母線產生裂紋。當母線彎曲到一定程度時,可用樣板進行復核檢查,以達到合適的彎曲度。

(二)電力電纜安裝

電力電纜在敷設過程中,要注意電纜的彎曲半徑應符合規范要求。電纜的標識要數量足夠,起始端、走向、型號、規格等標識清晰可辨。敷設過程中, 35kV及以下的紙絕緣或全塑絕緣電纜,敷設時的平均最低溫度不得低于零度,若必須敷設時,則應用通以低壓電流或提高環境溫度的方法,給電纜預熱,但嚴禁用火焰直接烘烤電纜。敷設時,防止電纜的過分彎曲和扭傷,電纜的彎曲率與電纜的外徑比值不應小于以下規定:油浸紙絕緣電力電纜,鉛包為15倍,鋁包為25倍;塑料絕緣電纜。

為了便于維修,防止電纜受機械應力時造成損傷,應做中間接頭,在以下場所應留有一定長度裕度:垂直面引向水平面處,電纜保護管出口處,建筑物伸縮纏處及長度較長的電纜線路,有條件可沿路徑做蛇形敷設。

(三)變壓器安裝

變壓器安裝時,要特別注意檢查高壓線包有否損壞和移位現象,高壓絕緣子有無碰擦和損傷,濕控裝置包括濕度顯示儀表是否齊全。施工過程嚴禁任何雜物落入變壓器筒體內,本體鐵芯及箱體接地可靠,工作接地截面應符合規范要求,至少不小于變電所內接地干線截面。變壓器就位應認準高、低壓側的方向,決不能搞錯。變壓器本體應水平放置,其安裝水平度允許誤差2‰,垂直度允許誤差為1.5‰。根據變壓器出廠要求,就位后加裝變壓器隔振器,然后對有載調壓器、測溫裝置、控制箱等附件進行安裝。

變壓器安裝完成后,在運行前應檢查所有緊固件、連接件安裝是否牢固。變壓器附帶濕控設備等輔助器件是否正確安裝。為了檢查變壓器是否完好,必須按規范及廠家說明書要求進行調整試驗,對每一項試驗按照規定的方法完成,所有試驗使用的儀器,均應在校驗有效期內,試驗結果要記錄在測試報告上。

(四)斷路器安裝

檢查斷路器絕緣外殼有無裂損現象;檢查斷路器操作手柄有無裂損現象;檢查斷路器的信號指示與電路的分、合狀態是否相符。用4 吋螺絲刀卸下斷路器四角固定螺絲;取下斷路器絕緣外殼上蓋、斷路器三相滅弧罩;裝上斷路器三相滅弧罩;扣上斷路器絕緣外殼上蓋;將斷路器四角用螺絲固定。合上斷路器,觀察斷路器指示是否在“合”的位置;斷開斷路器,觀察斷路器指示是否在“分” 的位置。

(五)隔離開關安裝

不論是10 kV,35 kV,還是110 kV隔離開關,安裝時都需要注意其操作把手與聯桿傳動機構在運動中不能有任何框量和傳動間隙。因此,在安裝調整操作機構時,以使用錐度銷連接為最好。在10 kV戶內隔離開關操作機構與聯桿及軸連接時,可采取配鉆孔,配攻絲,然后用螺栓連接的方法完成。操作機構安裝過程中,要注意使各支撐軸承的位置尺寸準確,保證操作機構與連桿不受到操作力以外的阻力。

三、變電所設備調試

一次主要設備的調試工作在變電所施工中至關重要,其調試的成功與否直接關系到變電所的正常受電和安全運行,是變電所施工中的關鍵工序,須引起高度重視。

(一)母線的調試維護

1.檢查導線、金具有無損傷、是否光滑,接頭有無過熱現象。為判斷母線接頭處是否發熱,應觀察母線的涂漆或示溫片有無變色現象,對流過大電流的接頭,可用紅外線測溫儀測量接頭處溫度,當測試結果超過下列數值時,應減少負荷或停止運行,裸母線及其接頭處為70℃,接觸面有錫覆蓋層時為85℃,有銀覆蓋層時為95℃,閃光焊接時為100℃。

2.每間隔半年至一年進行一次母線、絕緣子清掃,特別是污穢地區,應增加清掃次數。每兩年至少進行一次各種型號線夾的緊固檢查。

3.配合配電裝置的試驗和檢修,檢查母線接頭、金具的緊固情況與完整性,對狀態不良的部件應及時修復。

4.配合電氣設備的檢修,對母線、金具進行清掃,除去支持架的銹斑,更換有銹斑的螺栓及部件,涂刷防護漆等。

(二)電力電纜的調試

1.每年春秋兩季對戶內、外電纜終端頭檢查,要清撩塵土、油污,并檢查絕緣套管有無損壞,接頭有無過熱、流油、流膠等現象。

2.每周應沿電纜走向巡回檢查一次。補充丟失損壞的標樁,更換損壞的蓋板,填平凹陷洼坑,堵塞入室電纜溝的滲進水口。

3.電纜周圍動土要派專人監護,防止挖出、擊破電纜及人身觸電事故。

4.搖測絕徑電阻,或做預防性試驗時,電纜兩端與其他設備的連接頭必須打開用干凈棉絲破布擦凈終端頭的灰塵和油污,以求試驗結果準確。

5.電纜絕緣電阻值或泄漏電流值,與上次試驗結果有明顯下降或增大時,進戶段明露部分有無機械損傷、漏油、放電。必要時要打開中間盒,分段檢查,端頭或重做終端頭。

(三)電力變壓器調試內容

1.測量繞組的直流電阻,25MVA的三相變壓器,各相測得值的相互差值應小于平均值的2%,線間測得值的相互差值應小于平均值的1%;

2.檢查所有分接頭的變壓比與制造廠銘牌數據相比應無明顯差別,并應符合變壓比的規律;

3.檢查變壓器的三相結線組別應符合設計要求及銘牌上的標記;

4.測量繞組的絕緣電阻及吸收比,絕緣電阻值不應低于產品出廠值的70%,吸收比與產品出廠值相比應無明顯差別,在常溫下不應小于1.3;

5.測量繞組的直流泄漏電流;

6.繞組的工頻耐壓試驗,當變壓器容量特別大時,可做直流耐壓試驗。

(四)斷路器調試包括

測量絕緣拉桿的絕緣電阻、有機物制成的絕緣拉桿的絕緣電阻、測量分、合閘線圈的直流電阻和絕緣電阻、測量每相導電回路的直流電阻、測量斷路器的分、合閘時間、測量斷路器主觸頭分、合閘的同期性、測量斷路器合閘時觸頭的彈跳時間、測量斷路器分、合閘線圈的最低動作值、工頻耐壓試驗。

(五)隔離開關調試

第一次操作開關時,應慢慢合閘和分閘。合閘時應觀察觸刀有無側向撞擊,如有撞擊現象,應改變觸頭的位置使觸刀片剛好插入觸頭。觸刀插入觸頭的深度應不小于其寬度的90%,但也不應過大,以免沖擊絕緣子的端部。觸刀與觸頭的底閘應保持3～5mm間隙,否則應調整直連接頭改變連桿的長度,或調節開關軸上的制動螺絲,改變軸的旋轉角度,以調整觸刀插入的深度。調整觸刀兩邊的彈簧壓力,使接觸情況符合規定(以0.05mm×10mm的塞尺檢查,線接觸時應塞不進去;面接觸時其塞入深度:在接觸表面寬度不大于50mm時,不應超過4mm;接觸面寬度不小于60mm時,不應超過6mm)。

四、結語

一次設備在供電系統中擔負著電能輸送、變換和分配任務的主電路中的電氣設備,是直接生產、變換、傳輸和分配電能的主要設備,安裝于調試必須嚴格按照國家標準規范進行施工的前提下,創新性地開發、借鑒和引用新型的施工工藝和施工方法,以保證發電廠、變電所一次設備的可靠運行。這些設施在安裝調試過程中, 對從事電氣一次安裝施工的人員來說, 需要把握一些巧妙合理的施工工藝和因地制宜的試驗方法,來解決工作實際中的一些問題。

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