淺析變電所電力設備的安裝與調試

摘要：變電所電氣系統作為一項工程系統，其正常運行直接影響著企業的安全生產與經濟效益。變電所設備安裝與調試是保證電氣設備正常工作、保證正常供電運行的一項重要工作，必須在電氣設備的安裝以及運行前進行調試。主要針對變電所設備安裝與調試的常見問題進行分析和探討，以供在實際工作中借鑒。

關鍵詞：變電所；電氣設備；安裝；調試

作者簡介：任永明（1973-），男，山西陽泉人，山西省陽泉供電公司變電檢修工區，助理工程師。（山西 陽泉 045000）

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）30-0132-02

一、變電所設備安裝與調試概述

變電所是基層供電部門的重點生產單元與傳輸關鍵環節之一，其設備的安裝與調試，是關系到變電所正常運行的關鍵要素。在此過程中，需要使用大量的材料、工具、設備，牽涉到運行、后勤、網管等諸多部門。加之不同容量與用戶特性不同，必須要有專門的人員來管理，對安裝和調試過程的有關情況進行分析和記錄，以保證安裝、調試、運行的系統性和科學性，還可以避免一些不必要的事故發生。在施工現場，管理人員要加強對實際情況的分析，嚴格控制規定進行管理，規范每一道施工工序，并且根據情況變化，隨時調整管理策略。

做好變電所電氣設備的安裝工作首先要進行合理的組織設計規劃。在工程實施前，先要根據電氣技術要求進行合理設計、選型，然后嚴格按技術規范、圖紙要求進行施工，通過合理的組織設計將整個安裝施工過程包容其中，使得全部工序得以正常進行，提高整個工程的效率與效果。

二、變電所設備安裝施工要點

變電所設備安裝的主體是變壓器、開關柜及其相關的電纜（線）等相關附屬設施。現就各項目的安裝施工要點討論如下：

1.變壓器的安裝施工要點

（1）變壓器的吊裝與搬運。根據相關技術資料掌握變壓器的凈重，根據變電所安裝現場實際情況確定變壓器的吊裝及移動方法。使用吊車、支桿、葫蘆、軌道等工具進行吊裝與搬運。變壓器吊裝時要特別注意好變壓器的搭接樁頭及瓷瓶，千斤頂、吊索等與變壓器接觸的地方要進行必要的包扎保護，防止損壞設備。變壓器在運輸過程中不允許有搖晃、碰撞和移動的現象，傾斜度不得大于15度。在設備搬運就位時，葫蘆上的吊繩應著力于變壓器底部，利用手拉葫蘆將變壓器緩緩拖進配電室，吊機運行過程中必須與手拉葫蘆相互配合，待變壓器移到基座旁時，再通過吊機配合葫蘆、人力將其就位。

（2）變壓器的安裝過程控制。安裝前，設備基礎預埋件施工必須與裝修層施工配合進行，基礎預埋件通過膨脹螺栓固定在結構層上，設備通過底部安裝螺栓固定在裝修層上，其接觸面應保持平整。結構層及裝修層的強度應保證在變電所設備運輸、安裝過程中不被破壞。

在變壓器的安裝過程中，要特別注意防止雜物掉落于變壓器筒體及間隙中。變壓器本體、箱體都應可靠接地。變壓器安裝就位后，其基準線應與基礎中心線吻合，其水平誤差不大于2‰，垂直誤差不大于1.5‰。變壓器本體安裝完畢后，安裝隔振器、有載調壓器、溫控裝置、控制箱等進行。再根據圖紙、產品說明書及有關標準規范進行接線，接線后應對各回路進行校線檢查，試驗結果要記錄在測試報告上并存檔備查。

（3）變壓器安裝的注意事項。

1）在變壓器安裝過程中要謹慎仔細，保證每一步的工作質量。在整個安裝過程中，應有甲方、施工方及監理方的共同參與及確認。事前準備好設備與工具，提前進行絕緣強度、酸堿反應、閃點、游離碳、油箱密封性能等參數的檢查。

2）參考設計方案及變壓器說明書，分析變壓器是否已經考慮了排放瓦斯角度及方向。為順利排出瓦斯氣體，應保證變壓器本體預留110%～115%的升高坡度。如變壓器本身未預留此坡度，則安裝時應考慮墊高處理。

3）根據設計圖紙布置變壓器的安裝地點，在安裝時，應根據圖紙及實際情況進行吊裝與搬運，在拆封變壓器時要注意保證絕緣完好。安裝完畢后，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，附屬裝置如溫度、濕度控制儀器是否完好、有效。

2.開關柜的安裝施工要點

變電所的主要任務是將輸入的電能進行變壓并分配，通過變壓器變壓，然后經開關柜接通、斷開線路，并與繼電保護配合，實現電能的安全變壓及傳輸。一般供電局、變電所（站）都是用高壓柜，然后經變壓器降壓再到低壓柜，低壓柜在到各個用電的配電箱，其安裝要點如下：

（1）開關柜的安裝要點。一般民用開關柜（除1500V直流設備外），采用非絕緣法安裝；屏/柜就位后，應檢查屏/柜本體及屏/柜內的設備或電器與各屏/柜體之間的連接是否牢固，外觀有無損傷，絕緣是否良好，屏/柜安裝位置是否符合設計規定等；屏/柜單獨或成列安裝時，其垂直度偏差應小于1.5mm，相鄰兩屏/柜頂部水平偏差應小于2mm，相鄰兩屏/柜面的屏/柜面偏差應小于1mm，成列屏/柜面的屏/柜面偏差應小于5mm，屏/柜間的接縫偏差應小于2mm。

（2）隔離開關安裝。首先，確定隔離開關安裝位置，最好安裝在斷路器的電源側面；對于戶外隔離開關，應考慮電纜和架空線的連接處以及架空線和用戶電源電纜的接觸點等地方。其次，隔離開關的安裝，既要保證操作的靈活性，而且還要滿足安裝的短路電流和額定電流的熱穩定性和動穩定性。為此，在安裝時，要注意安裝調整觸點時應特別注意動靜觸頭的接觸，安裝時要為動靜觸頭抹潤滑油、保持表面清潔以防止出現卡澀或電弧、過熱等。

（3）斷路器的安裝要點。斷路器在電氣設備或線路發生短路故障或嚴重過負荷時，由繼電保護裝置控制其自動迅速地切斷故障電流，切斷發生短路故障的設備或線路，以防止擴大事故范圍。在安裝斷路器時，要對其分合狀態、信號指示以及斷路器的手柄是否狀態良好，外殼是否有裂縫和破損情況進行檢查。另外，要重點檢查斷路器三相滅弧裝置，確保其符合設計要求，保證斷路器指示分開狀態。

（4）開關柜及配件安裝注意事項。一是按設計圖紙、產品使用說明書以及有關標準規范進行接線，連接線應采用絕緣導線，導線的型號及截面應嚴格按臨電圖紙的標示截面執行，接線后應對各回路進行校線檢查。二是開關箱內的各種電器設備應按規定的位置緊固在安裝板上，間距符合規范要求。三是引入屏/柜的電纜接線應排列整齊、美觀，工作零線通過接線端子板連接。電纜芯線應標明回路編號，注意編號正確、字跡清晰。

3.電力電纜的敷設與安裝

（1）線纜的敷設與安裝要點。變電所涉及的電力電纜主要包括母線和一般線纜兩大類。根據設計圖紙和現場情況安排電纜走向，計算所需要的電纜長度，并截取電纜。在安裝時，根據電纜支架到電氣連接頭的長度來截取塑料保護套，根據不同的相序做好標記，在接頭處分別套上不同顏色的熱縮套管。特別對于戶外電纜而言，其兩端還必須加套防雨罩（套）并固定，對于特殊場所（如穿路、架空）的電纜，還應考慮增加緊固件或保護管。

（2）電力電纜安裝與敷設的注意事項。

1）要根據設計要求，檢查電纜型號及其規格，檢查電纜芯線是否受潮，確保圖紙設計的合理性。嚴格核對接線圖防止誤接線。

2）對于母線的敷設而言，主要是保證其平直度，防止變形，同時做好母線絕緣子與緊固線夾的檢查。

3）制作電纜接頭時要防止碰傷絕緣層，屏蔽層接地要可靠；多股電纜敷設時盡量不要捆扎在一起，最好是單根電纜打把后進行接線。導線穿管過程中，要仔細謹慎，防止出現背扣或打結。對于不同相序的線端色標要準確，多股銅心線接頭要搪錫。

三、變電所電氣設備調試工程方案

1.變電所設備調試工程概述

在變電所安裝工程完畢后，要按照安裝規程及工藝要求對電氣設備的空載及帶負荷兩種情況進行調試，以測試系統是否能達到正常的運行標準，是否達到系統功能要求。變電所主要設備系統只有通過調試、試運行合格后，方才移交使用單位。主要包括審校設計及安裝圖紙、核對技術參數、運行狀態觀察等。在調試前，應由甲方、施工方、監理方以及重要設備廠家技術代表參加，共同制定調試方案，編制試驗方法、試驗步驟、人員分工及安全措施等。

2.電氣設備試驗要點

（1）電氣設備絕緣試驗。變電所設備絕緣試驗是為了檢驗電氣設備長期在額定電壓及偶爾過電壓情況下的絕緣性能，以保證其正常運行，而不至發生局部放電造成設備損壞或人員危險。例如，其中變壓器的絕緣電阻值應不小于產品出廠值的70%。在具體測試方法上，主要包括電氣絕緣檢查與油氣絕緣檢查兩種方法。對于前者，主要是利用直流耐壓試驗、交流耐壓試驗、介質損失角正切值、絕緣電阻及吸收比、直流泄漏電流等試驗項目進行判定。后者主要是通過電氣強度、酸堿度、水溶性、閃點、機械雜質、水分和油離碳這七項簡化措施以及油霧的色譜分析進行絕緣度測試。

（2）過電保護裝置調試。在一定程度上的過電壓情況下，設備系統應能正常工作。當超過一定臨界點，則系統會通過過電保護裝置采取反應，以最大限度地保證機組安全和減小故障的不利影響。由于過電保護會采取斷電等保護性動作，因此，對其反應的靈敏度和正確性都應有所要求。針對現場安裝和調試情況對差動回路的接線和裝置調試，應關注差動保護的極性關系、差動回路中電流互感器的變比配合、差動保護中的相位補償、差動保護的接地點和電動機保護回路調相：差動保護裝置校驗的要求。以斷路器的調試為例，首要工作就是對斷路器外殼損壞、裂痕情況進行檢查，確保斷路器觸點分閘、合閘的同期性。與此同時，要對斷路器分合閘時間進行測量，主要參數值包括信號指示、最低動作值以及電路的分合時長。斷路器調試原理示意見圖1。

由圖1可見，全開斷時間是說明斷路器開斷過程快慢的主要參數，它直接影響故障對設備的損壞程度、故障范圍、傳輸容量和系統的穩定性。另外，還要注意的就是應嚴禁將有拒跳情況或合閘不可靠的斷路器投入運行。

（3）主要設備聯調及系統試運行。變電所的主要設備為變壓器、配電柜及其他附屬設施。對于幾類主要設備應單獨進行專項調試工作后，對保護裝置和監控裝置進行調試，無誤后再進行整體聯合試驗及試運行。試運行是根據電力企業及變電所工作實際情況進行的。通過試運行，檢查所有設備之間的相互關系和相互作用，對系統整體的運行狀況進行全面掌握，并把握在正常情況與許可的特殊情況下系統的工作狀態。在試運行中，要做好記錄，通過驗收后方可移交業主。試運行的主要內容包括主要設備的工作狀態，運程監控、信號傳遞、保護回路的工作狀態，各信號燈指示應正確無誤，各參數顯示及測試正常。

（4）其他電氣設備試驗項目。根據變電所及供電企業的要求，還可能進行其他電氣設備試驗。如變壓器的靜態、動態試驗、高壓斷路試驗、電纜測試、電壓電流互感器試驗、電容器、避雷器試驗；高壓母線試驗：接地電阻試驗等。試驗規程與要求可以按照國家標準《電氣裝置安裝施工電氣設備交接試驗標準（GB50150-91）》進行，同時參考工程實際要求及設計文件。

四、結論

在設備安裝與調試的整個過程中，都要按照規定的工序進行，要按照規定和技術要求，科學運行，切忌違規操作，確保系統設備安裝的正確性。在安裝完成后，要進行調試與試運行，保證所有操作準確無誤，實現系統的穩定安全。對于在施工中進行的各類安裝測試、調試數據及其他情況，都要做好記錄。從業人員不僅要高度重視電氣設備的安裝以及調試，而且要注意電氣設備的維護，通過制定與執行規定和制度，按規程操作，定期檢查和維護，才能切實保證從業人員的人身安全與電氣設備的正常運行，為企業創造更大的經濟效益和社會效益。

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（責任編輯：孫晴）