智能變電站電氣設備安裝及調試技術探討

張志成

摘要：與傳統變電站相比，智能變電站在軟硬件設置方面有突出區別。現結合智能變電站運行特點，分析了變壓器、斷路器、隔離開關、無功補償設備等智能變電站電氣設備的安裝要點，介紹了智能變電站電氣設備的調試方法，并簡要闡述了智能變電站技術發展趨勢。

關鍵詞：智能變電站;電氣設備;安裝調試

0 引言

隨著我國電力技術的不斷發展以及用戶的用電需求不斷增大，電力網絡的建設規模更加龐大，輸電電壓不斷升高。在此背景下，智能變電站應運而生，其符合電力系統發展潮流，極大地提升了供電效率。做好智能變電站電氣設備的安裝和調試工作，對于提升電網供電效率，提高電網安全運行水平具有重要意義。

1 智能變電站介紹

與傳統變電站相比，智能變電站具有智能化、自動化、網絡化的突出特點，在很多環節與傳統變電站有著較大區別。智能變電站采用網絡傳輸信息以及數字化存儲和記錄信息，總體運行效率與傳統變電站相比有較大提升。同時，智能變電站使用大量光纖代替電纜，信息傳輸更加智能。經過數年發展，智能變電站技術已日趨成熟。智能變電站設備構成如圖1所示。

智能變電站整體可以分為設備層、間隔層、站控層3層，包括互感器接口、控制接口、狀態接口、電氣接口等眾多接口以及智能組件、互感器、操作機構、一次性設備本體等眾多設備。電子式互感器的應用，使智能變電站采樣更加精確。光纖等數字化信息傳播設備的應用，使變電站的信息傳遞更加高效，故障診斷更加精確。

智能變電站特點：（1）站內設備之間的信息交互不再通過電纜，而是通過光纖網絡傳遞，因此傳遞速率更快、效率更高。（2）智能化設備的大量應用，包括電子互感器、智能開關等，提升了站內設備的智能化應用水平。（3）站內采用智能化、自動化管理方式，信息交互更加靈活、高效。智能變電站高效的信息網絡能夠實現設備自動診斷、信息自主判斷、故障自動恢復等功能，極大地降低了變電站運行成本。但是，智能變電站電氣設備安裝與調試對相關人員的專業素養提出了更高的要求。

2 智能變電站電氣設備安裝影響因素

2.1? ? 人為因素

人為因素主要包括：首先，相關安裝人員必須經過專業培訓，具有安裝技能、電氣知識及安裝工作經驗。其次，安裝人員應該定期學習與更新電氣安裝知識，接受安全操作方面的指導，確保人員素質能夠滿足智能變電站電氣設備安裝及調試需要。

2.2? ? 其他因素

其他因素主要包括：電氣設備安裝與施工時所使用的材料以及參與施工的設備;電氣設備的設計與安裝;電氣設備施工時的標準依據、工作制度等。

3 智能變電站電氣設備的安裝

與傳統變電站相比，智能變電站具有占地少、布局緊湊、運行效率高等優勢。物理占地面積上，智能變電站的占地面積只有傳統變電站的30%，縮短了建設周期，降低了固定資產投資成本，同時，智能變電站對高海拔、低氣壓、潮濕等惡劣環境的適應能力更強。智能變電站設備自動化程度高，減少了電氣設備安裝的工作量，但增加了設備后期調試的工作量。

3.1? ? 變壓器安裝

變壓器是智能變電站的核心器件，承擔著變配電的重要作用。變壓器安裝是變電站電氣安裝工程中最重要的部分，安裝時應該嚴格遵循施工規范進行施工，安裝后完善相關檢驗檢測工作，按照規范、標準、科學的方式進行變壓器安裝和調試。此外，變壓器油壓系統、電氣系統、在線監測系統在安裝結束后，應該進行相應的調試與檢測，確保變壓器運行在正常狀態后，還需要空載運行滿一天后，才能正式進行變壓器的試運行，沒有問題后正式投運。

3.2? ? 斷路器安裝

斷路器在變電站系統中起到跳合閘電路、隔離故障的重要作用，能夠有效保護變電站系統的安全性。斷路器安裝時，重點注意對斷路器的檢查，包括絕緣有無破損、外觀有無裂縫等，確保不存在產品質量瑕疵。此外，還應該注意對產品性能的檢查，包括斷路器指示燈與實際運行狀態是否相對應、各路信號是否正確等。

3.3? ? 高壓隔離開關安裝

智能變電站通過隔離開關的拉合，能夠控制線路通斷，從而調整線路的運行狀態。高壓隔離開關的安裝，重點在于全面檢查各個部件，如隔離開關的絕緣子位置是否正確、相關配件有無出現裂縫或污損等。需要注意的是，在實際工程中，高壓隔離開關的觸頭應該與其他電氣設備同時接觸，且相位差不超過5 mm。

3.4? ? 無功補償裝置安裝

無功補償裝置主要用來調節變電站內的功率因數，其具有自動調節功能，對其安裝質量要求較高。電容器是重要的無功補償裝置，電容器一般重量較大，因此在運輸中應該注意保護，防止損壞。例如，對于4 000 kg的電容器組，確保該電氣設備總高度不超過3.2 m，同時，電容器門框應該高于2.5 m。

4 智能變電站電氣設備的調試

4.1? ? 繼電保護裝置調試

與傳統變電站相比，智能變電站繼電保護在保護原理、動作邏輯等方面都發生了改變，智能化保護裝置的信號以SV、GOOSE等數字信號為主，因此設備調試方法也發生了變化。

智能化繼電保護裝置主要通過合并單元和智能終端來完成測量值采樣、信號采樣和跳閘信號出口，因此，進行繼電保護二次設備調試時，除了對繼電保護本體進行調試，還需要對合并單元和智能終端進行調試。調試人員進行數字量采樣調試時，需要對光纖進行檢測，確保每一路光纖通道的采樣值相互對應，可以使用光纖數字保護儀來進行測試，能夠有效保護光纖。調試人員進行SV和GOOSE信號測試時，需要與變電站運行維護人員相配合，確保電氣設備的外部接線與繼電保護二次設備接線的相互匹配，確保各路信號的相互對應和有效傳遞。電氣二次設備安裝完成后，繼電保護動作邏輯調試由專業的變電站運行維護人員進行。