王 碩
(山西一建集團有限公司,山西 太原 030012)
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變電站電氣隔離開關安裝工藝
王 碩
(山西一建集團有限公司,山西 太原 030012)
介紹了電氣隔離開關的分類及作用,闡述了隔離開關安裝過程中的關鍵問題,并從母線觸頭安裝、母線馳度要求、靜觸頭接觸點等方面,探討了隔離開關的施工方法,有利于保證變電站運行的安全性。
變電站,隔離開關,母線,靜觸頭
常見變電站電氣隔離開關即俗稱的刀閘,該裝置不具備滅狐功能的開關設備。當開關為分位置時,開關觸頭之間有明確規定的觸頭距離,同時也有顯著的斷開標志;當開關為合位置時,裝置可以承擔在正常回路以及異常條件(如短路狀態)下的電流。隔離開關的樣式及分類有多種,從開關運動方式上,可以將開關分為水平旋轉、豎直旋轉、插入式等;從開關的支柱數量又可以分為單、雙、三柱式的[1,2]。
在變電站中,隔離開關主要有如下作用:1)便于檢修人員的生命安全。在工作人員對各用電設備進行例行檢查或者修理時,可以將待檢修的設備與電源之間斷開,保證在不帶電的情況下檢修設備。2)多線路運行時,可以靈活換接線路。3)用于接通、斷開小電流電路。4)可以和斷路器配合使用,根據具體系統的運行要求進行倒閘。在斷電操作時,應當注意隔離開關不具備滅弧功能,因而應當先斷開斷路器再斷開隔離開關,如此確保人員安全,在送電操作時,則應當先閉合隔離開關再閉合斷路器[3,4]。
變電站電氣隔離開關的安裝應當做好安裝過程控制,電氣隔離開關的安裝質量關乎著變電站整個系統的運營,在隔離開關安裝前應當提前做好質量控制措施,防范各種可能出現的問題,安排好各個工序。隔離開關施工流程如圖1所示[5]。變電站電氣隔離開關安裝過程常見的問題如下。

1.1 儀表及線路安裝
變電站電氣隔離開關安裝時,存在著大量的線路連接布置以及儀表的安裝等問題,在施工過程中,應當注意儀表保護,嚴防儀表在安裝過程中產生破壞,項目部需要嚴格制定儀表安裝的操作規程,在儀表安裝過程中嚴格避免晃動和敲擊,防止儀表內的精密元件出現破壞,進而對儀表的精度產生偏差,甚至導致儀表無法有效工作。
此外,為了確保儀表與相關電氣設備接觸良好,在安裝過程中應當盡可能保證儀表水平,同時應當確保儀表及線路間連接點受力均勻,避免連接點存在虛連接或者出現松動,對于結合點也應當避免使其經受外力作用。為了保證安裝過程有序進行,在儀表及線路開始安裝前,提前對施工現場進行清潔,以保證其安裝工作環境干燥、無塵,確保后續儀表正常的使用性能。若無法避免在較為潮濕環境安裝儀表,應當做好儀表裝置的密封性。
1.2 高壓電氣隔離開關安裝力度
為確保相關電氣設備正常運行,在安裝高壓電氣隔離開關時應當注意安裝力度,若安裝過程中用力失控,則易于致使設備內的齒輪不能準確咬合,進而導致三相電流產生問題,影響電氣設備的正常使用。在對接觸點的調整過程中,需要注意動靜接頭是否連接良好,同時應當嚴格控制接頭的安裝質量,確保投入使用后,接頭接觸良好,運行正常。此外,對于接地刀連桿的安裝,需要仔細調整接地刀,確保其正常使用。
1.3 嚴控隔離開關的干擾
在安裝隔離開關的時候,需要仔細分辨開關的位置,若隔離開關位于分閘中,則極易致使開關無法靈活轉換,同時在操作過程中也極易和隔離開關產生碰撞,致使其無法正常運轉,因此在隔離開關安裝過程中,應當先固定隔離開關的機箱,隨后再安裝接地開關,如此可以有效防止隔離開關和對地開關出現互相干擾。
1.4 機箱安裝位置
接地開關的安裝過程中,需要考慮避免隔離開關對接地開關產生的干擾,因此需要先固定隔離開關的機箱,然后才繼續安裝接地開關。在現實施工中,設備形式多種多樣,型號不盡相同,隔離開關機箱的安裝要求也各有差異。因此,在安裝過程中,應當確保設備支架與設備相匹配,不可隨意配套安裝,如此方可確保機箱固定牢固。
變電站電氣隔離開關的安裝過程復雜多變,施工實際中安裝的環境等均對其安裝有較大影響,因此在施工中不僅要確保隔離開關安裝合理,同時也需要確保其安裝質量。變電站電氣隔離開關安裝技術主要如下。
2.1 母線觸頭安裝
隔離開關常用懸掛母線,根據柔性靜觸頭的使用范圍可以分為A型和B型兩類,A型柔性靜觸頭適用于雙列母線,B型柔性靜觸頭適用于單列、雙列母線。A型柔性靜觸頭應當確保設備在使用過程中可以保持靜觸桿水平,在施工過程中需要壓接四根單T形夾(壓接過程中T形夾往外側傾斜,同時加裝軟母線間隔棒),同時壓接兩根導線,安裝過程繁瑣。B型柔性靜觸頭安裝時只需要一根單T形夾(單列母線)或者兩根單T形夾(雙列母線),整個安裝過程簡單易行,此外B型柔性靜觸頭的靜觸桿長度較橫擔鋁板更長,若以梯形布置,即便多次操作后也不易產生偏移。A型和B型柔性靜觸頭如圖2,圖3所示。


對于在實際的安裝過程中,應當考慮各電氣隔離開關的具體型號,在安裝過程中不同的隔離開關型號對于施工的技術要求也不盡相同,因此也需要選擇合理的技術來確保母線觸頭施工質量。以GW16型隔離開關為例,即便在安裝過程中加緊對靜觸桿的操作,仍然會在滾輪作用下產生滑移,同時也會存在側面擠壓,這些都極易導致靜觸頭的變形。因而,在具體工程施工中,需要共同考慮多方面因素影響,選擇適用于工程實際的靜觸頭,本案例則選擇A型靜觸頭更佳。
2.2 母線馳度
母線的馳度為評定母線垂直變化程度的重要參數,變電站亦對母線的馳度波動幅值有著具體要求。諸因素中,環境溫度對母線馳度影響較為顯著。當母線馳度過大,相應幅值超出容許范圍時,無法保證觸頭接觸良好,進而影響隔離開關的日常運行。因而,在施工過程中,需要采取可靠措施,確保母線馳度合理,并對其具體安裝方案提前仔細規劃。在開始施工前,應當提前對母線馳度開展計算,計算過程中應當準確考慮溫度變化、母線長度等因素影響,得出母線馳度的大致區間。下面以GW16-110隔離開關為例闡述,案例選擇檔距32 m,4個間隔橫跨的母線,如圖4所示,由理論計算得出的各溫度下母線馳度如表1所示。

表1 理論馳度
從表1可知,當溫度由40 ℃下降至-10 ℃時,母線馳度由1.021 m下降為0.873 m,變化幅度達到0.148 m。然而,在實際工程中母線的馳度甚至比理論馳度更大,因而在施工中需要考慮恰當的觸頭接觸位置。由于GW16-110隔離開關可將靜觸桿托起
50 mm,最終靜觸桿安裝于距離觸座65 mm處,安裝時溫度為20 ℃,如此可把觸頭額定的接觸區放大為115 mm~135 mm,超過表1計算得出的理論計算結果,根據一般工程經驗,上述計算結果合理。得出上述結果后,還應注意安裝時外界溫度,在安裝時參考軟母線馳度表對觸桿安裝點做出調整。

2.3 靜觸頭接觸點位置
選擇靜觸頭的接觸點位置在整個電氣隔離開關安裝施工中至關重要,在安裝過程中,粗調步驟完成后,結合施工現場的外界環境及施工中選用的設備種類共同選擇靜觸頭的接觸點位置。在施工過程中,應當提前考慮各影響因素,然而在安裝完成后,接觸點發生跑偏的案例仍屢見不鮮,上述現象主要是由于安裝時忽略母線自重而產生的偏差,因而在安裝過程中需要在母線馳度調整后再開始靜觸頭的安裝。
除此之外,施工中需要考慮靜觸頭不同類型對施工工藝的要求,如A型靜觸頭應當使用T形線進行固定,在隔離開關合上后,需要取一定長度的導線壓接觸頭,保證其與T形線夾連接穩固。上述步驟在施工中應當嚴格遵守,若先壓接T形夾,則極易導致靜觸桿的實際位置與原定安裝的位置產生偏差。對于B型靜觸頭安裝,與A型相比難度有所降低,安裝時先進行T形線夾壓接,再進行導線截取,施工中靜觸桿位置也可經由導線線圈來調整,如此可以進一步增加靜觸桿位置的準確性。
本文詳細闡述了變電站電氣隔離開關安裝的具體施工流程,安裝過程中的關鍵問題及主要節點施工技術,對于施工中母線柔性觸頭的安裝、母線馳度控制等關鍵問題也進行探討,文章研究成果可為電氣隔離開關的安裝工程提供部分參考,對提升變電站運營安全具有積極意義。
[1] 阮 偉,梅啟冰,劉啟勝,等.隔離開關觸頭及液壓機構檢修經驗簡介[J].高電壓技術,2004,30(5):64-65.
[2] 趙雁群.葛洲壩電廠220 kV開關站GW6隔離開關改造[J].水力發電,2002(6):47-49.
[3] 鐘振蛟,陳鳳君.提高GW6-220型隔離開關運行可靠性的措施[J].高壓電器,1997(5):48-51.
[4] 鐘振蛟.戶外隔離開關導電回路過熱的原因及對策[J].高壓電器,2005,41(4):307-309.
[5] 孫亞輝.GW16型隔離開關的改造[J].電氣制造,2011,24(10):72-73.
Installation technology of substation electrical isolation switch
Wang Shuo
(ShanxiFirstConstructionGroupCo.,Ltd,Taiyuan030012,China)
The paper introduces substation electric-isolating switch classification and functions, describes the isolating switch installation issues, and explores isolating switch construction methods form aspects of bus contact installation, bus intensity demand and static contact point, which will be good for guaranteeing the substation operation safety.
substation, isolating switch, bus, static contact
1009-6825(2017)07-0116-02
2016-12-23
王 碩(1969- ),男,工程師
TM643
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