變電站電氣一次設備安裝及質量控制探討

王胤升

（神華國能天津大港發電廠，天津 300272）

變電站作為發電廠向電網送電的重要組成部分，其中各種設備的安裝都有著嚴格的要求。在變電站電氣一次設備的安裝過程中，需要采用合理的安裝方法，做好質量管控工作，保證變電站安全運行，進而提升供電的穩定性。

1 變電站電氣一次設備質量控制的重要性

變電站是保證電力系統安全運行的基礎性設備之一，變電設備的安裝及運行質量，能夠影響變電站運行的安全性，進而對電力系統產生重要影響。變電站在電廠中承擔著將發電機出口電壓升高至線路電壓并將電能輸送出去的任務，由于電壓高，電流大，對變電站內部設備提出了很高的要求。由于變電站的電壓和電流非常高，因此，在安裝電氣設備時，要控制好各個設備安裝的質量，否則極容易發生接觸面過熱等現象，形成安全隱患。

很多因素都能夠影響變電站電氣一次設備性能，除了設備本身以外，在設備安裝過程中，接線連接情況及牢固性、設備的焊接質量、螺絲的旋緊等問題，都會對變電站的電氣一次設備產生很大影響。因此，供電企業要建立完善的變電站電氣一次設備的安全流程及質量控制系統，來確保設備在安裝過程中的施工效果，進而保證電氣設備的安裝質量，提升變電站的運行狀態，為平穩供電提供保障。

2 變電站電氣一次設備的安裝

發電廠的變電站主要負責將電能進行升壓處理，使其能夠滿足輸送要求，其中涉及到的電氣一次設備主要包括母線、電纜、變壓器、斷路器等。

2.1 母線安裝

母線是變電站電氣一次設備的重要組成，用以連接變壓器、互感器等電氣設備，能夠對電能進行匯集、分配和傳送。為了保障母線的安裝質量，需要做好安裝前的準備工作，嚴格檢查母線，確認其是否存在變形和彎曲情況，并做好校正在處理的準備。安裝時要充分考慮母線在運行中受到的應力作用以及大風等惡劣天氣對其的影響，避免由于應力過大、風大搖擺等原因造成母線各處出現接觸不良的情況。同時對各種連接金具進行重點檢查。因為母線連接處更容易發生接觸不良、過熱等情況，一般需要在安裝前進行金屬探傷以確保金具質量沒有問題。在母線安裝的過程中，結合以往的工作經驗，分析造成母線故障的常見原因，著重加強防控，科學、合理的進行母線安裝的規劃和設計，進而確保其運行安全。

2.2 電纜安裝

電纜安裝同樣也是變電站電氣一次設備安裝的重要環節，在安裝過程中，需要認真參考施工圖紙，確認其彎曲半徑，并對電纜的起始端、走向、型號進而規格進行嚴格的檢查，及時對錯誤進行校正。另外，在電纜安裝的過程中，需要考慮到環境因素的影響，盡可能規避低溫環境。如果低溫環境難以規避，則需要適當提高施工環境溫度，但不宜過高，或是采用低壓電流，進而提高其安裝質量，為變電站電氣一次設備的穩定運行提供重要的支持。

2.3 變壓器安裝

變壓器是變電站最核心的設備，發電廠內變電站主變壓器高壓側電壓基本都在220kV及以上，電壓非常高，如果變壓器出現問題可能釀成一些危險事故。對變壓器的質量控制，從設備生產廠家時就應該開始，變壓器出廠前必須進行嚴格的試驗并出具試驗報告，要求220kV及以上的變壓器在局部放電試驗測量電壓為時，變壓器高、中壓端局部放電量不大于100pC。在變壓器運輸中，必須按照相應規范安裝具有時標且有合適量程的三維沖擊記錄儀。變壓器在進行安裝時，首先應對瓷瓶和搭接樁進行保護，為避免設備損壞，變壓器與千斤頂接觸的部分也需進行保護，吊裝過程中，應確保設備處于水平狀態，緩慢起吊、平穩安放，出現傾斜則應重新起吊。安裝過程中，要檢查儀表，確保指示精確，線路的絕緣部分也應完好，不能存在外力擠壓。

2.4 斷路器安裝

斷路器承擔著開端線路負荷電流并進行滅弧的重要作用，其安裝也是變電站的重要工作之一。在安裝前，要進行外殼檢查，包括整體絕緣性以及操作手柄狀況等，還應檢查斷路器的信號，判斷其工作效能，確認無誤后，再進行安裝。安裝斷路器一般使用合金螺絲，應在斷路器的各個位置使用超過4枚螺絲保證安裝的牢固性，同時要求螺絲滿足高濕度、高溫度等不同環境的使用需求。完成安裝后，需卸下斷路器的三項滅弧罩和外殼上蓋，進行安裝檢查，并測試其功能是否完善。

3 變電站電氣一次設備的質量控制措施

變電站的電氣一次設備會直接影響系統實際工作，在發電廠中，各類設備的影響往往更大，需要嚴格進行質量控制，可行的方式包括加強設備檢查、進行運行監測、建立周期檢查機制等。

3.1 加強設備檢查

設備檢查方面，要求按國家和行業規范細致進行，各類設備在購進時、安裝前均要給予檢查，確保其質量滿足使用標準。在相關統計中，變電站事故大部分由設備引起，具體情況如表1所示。

表1 變電站設備引發的事故情況

以變壓器檢查為例，首先要保證購進渠道正規、型號規格滿足要求，在變壓器運抵后，進行外層絕緣性檢查，觀察變壓器絕緣漆皮是否完整，確認不存在問題后，再檢查變壓器連接線路，確保線路連接穩固，絕緣外皮不存在破裂和老化。人員可以輕握連接線，并緩慢搖晃，模擬工作情況，判斷連接的有效性。此外，還要檢查變壓器外層螺絲牢固性。外層檢查完畢后，要進行內部檢查，包括內層是否存在銹蝕等，確認質量合格，才能進行安裝和使用。

3.2 進行運行監測

運行監測是了解設備質量的重要措施，設備的性能可以通過監測進行判斷，如斷路器的靈敏性、母線的連接有效性、變壓器性能等。仍以變壓器為例，當變壓器存在金屬內芯銹蝕問題時，會導致工作電壓不穩定，溫度也會由于電阻增加而升高，監測的重點是溫度和電壓變化。在完成安裝后，可進行運行測試，分別為20%負荷運行測試、50%負荷運行測試、80%負荷運行測試、100%負荷運行測試。20%負荷運行120min后，觀測電壓和溫度情況，與標準模式下的參數進行對比，如變化幅值不超過3%，表示變壓器性能良好，該測試反復進行3次。半小時后，進行80%負荷測試，變壓器運行120min后，觀測電壓和溫度情況，與標準模式下的參數進行對比，如變化幅值不超過4%，表示變壓器性能良好，該測試可進行兩次。半小時后進行100%負荷測試，變壓器運行120min后，觀測電壓和溫度情況，與標準模式下的參數進行對比，如變化幅值不超過5%，表示變壓器性能良好，該測試進行1次即可。另外，紅外熱成像儀測溫對于變電站內設備的狀態監測是一種十分有效的手段，因為變電站內設備電壓很高、人員需要保持一定安全距離，所以無法采用接觸式測溫，通過紅外熱成像，可以快速發現過熱點，以便及時進行處理，防止事故擴大，一般在設備投入運行一周左右進行一次紅外熱成像測試，運行中每季度不少于一次測試。

周期檢查機制對發電廠變電站電氣一次設備同樣重要，一般要求檢修人員每天至少進行一次檢查，運行人員按照規定每2小時進行一次巡視檢查并記錄設備參數，如變壓器的油溫、銅溫等，對于剛投入運行的時候還要增加檢查頻次，以了解設備狀況，并通過智能化設施進行數據收集、記錄和分析，充分保證設備性能完備、質量達標。

4 結語

綜上所述，確保變電站電氣一次設備的安裝質量能夠為發電廠平穩供電提供保障。供電企業要建立完善的變電站電氣一次設備的安全流程及質量控制系統，來提升設備在安全過程中的施工質量，維護變電站的運行狀態；同時，在安裝變電站電氣一次設備過程中，要確保每道安裝工序都依照質量管理規定，這樣才能使電氣設備在安裝完成后，發揮應有的作用。

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