淺析水電站電氣二次設備的安裝與調試

姜飚

湖南省益陽市桃江縣桃花江灌區管理局，中國·湖南 益陽 413400

1 引言

水電站電氣二次設備安裝包括水輪發電機組、變壓器、輸電線路、高低壓配電裝置、閘門及啟閉機、船閘、升船機、筏道等設備的控制系統、繼電保護、測量、自動化、信號系統和遠動等的元器件、屏柜和連接電纜的安裝。由于電氣二次設備是水電站中重要的具有操作監視及保護作用的配套輔助設備，因此在進行水電站電氣二次設備安裝時一定要準確把握安裝要點，遵循安裝規范[1]。下面結合實際，就水電站電氣二次設備的安裝與調試問題做具體分析。

2 水電站二次電氣設備安裝要點

2.1 元、器件安裝前檢查

在安裝電氣二次設備時，前期的準備工作非常重要。在安裝前，要對繼電器、功率表、電流表等各類元件、器件做認真檢查。檢查時將各類元器件清掃干凈然后對元器件的外觀、內部結構等做詳細檢查，必要時進行調整試驗，確保一切都無誤后再按照設計圖紙有序安裝[2]。

2.2 屏、柜安裝

安裝屏、柜時，將其安置到基礎槽鐵上，為保證最終的安裝質量，放置屏與柜的基礎槽鐵要平直無彎曲，水平度誤差不超過1/1000，全長不超過5mm。安裝前先將屏、柜進行開箱清掃檢查，確保設備不存在質量隱患后以圖紙為依據確定設備具體安裝位置

2.3 二次配線安裝

在安裝二次配線時，要將所有進入到盤柜中的電纜都調節整齊，將配線固定在正確的位置。在盤柜中置入鎧裝電纜后，先切斷電纜的鋼帶，然后將切斷位置的端部扎牢緊固，之后對鋼帶進行接地處理。對電纜進行切斷以及緊固處理時，必須做好對內部導線絕緣性能的防護工作，避免導線絕緣性能受到損傷。處理盤柜中的芯線時，按照設計圖紙將其垂直或水平放置，各芯線不能相互交叉疊繞，芯線之間要有一定的安全距離。安裝時不能使用相同的電纜來處理弱電與強電回路，為避免線路之間相互碰撞起火，在安裝時要將各電線分束、分開排列，確保線路相互無干擾[3]。

在安裝時，嚴格按照圖紙處理二次回路接線問題，電纜芯線也應按芯實時對線，保證所有芯線兩端保持一致。在安裝過程中，采用焊接的方法將芯線終端焊接牢固，焊接結束后進行檢查，確保盤中導線不存在接頭。為保證安裝質量，在安裝時需給每條芯線套上套頭，并在套頭上標出編號。進行端子配線處理時，先對各配線進行檢查，然后依據安裝圖紙規范接線，并將各線路整齊排列。在安裝過程中加強規范化、標準化管理，及時去除盤柜中導線的接頭，并且盤柜中設備之間不能采用T 頭。若條件滿足，可選用絕緣銅芯導線進行安裝，這是因為絕緣銅芯導線的阻燃性相對較好，安全性能比較高。在安裝二次配線時還需嚴格注意以下參數，交流電流回路截面不能小于2.5mm2，交流電壓回路截面不能小于1.5mm2，信號回路截面不能小于0.75mm2。在安裝時，可根據實際情況采用壓接、插接、焊接等方式來處理電器元件與導線之間的連接問題。這部分內容安裝完成后要及時進行檢查，確保插座及插件之間不存在不良接觸問題，各插件的靈活性足夠好，插深也達到標準要求[4]。

2.4 繼電與測量系統安裝

繼電保護裝置在水電站運行過程中發揮著重要作用，正常運行的繼電保護裝置可保障電力系統安全穩定運行，確保電能質量達到標準要求。因此在進行水電站電氣二次設備安裝時，要能嚴格按照技術規程合理配置、規范安裝繼電保護裝置以及相關的自動裝置，從而確保整個發電系統能正常穩定運行。測量表計安裝也是電氣二次設備安裝中的一項重要內容，在安裝時要對發電站中所有的壓力變送器、壓力開關、電接點壓力表等所有的自動化元件做詳細檢查，確保接點動作可靠，各模量準確。在經過檢查確保一切都準確無誤后嚴格按照設計圖紙有序安裝并進行檢驗。

2.5 二次電纜工程安裝

安裝二次電纜時，要合理處理電纜布線問題，芯線束與二次電纜導線之間不能存在交叉纏繞問題。其次是結合圖紙進行接線與配線，配線完成后對電路的絕緣性進行檢查，確保線路的絕緣性達標。安裝過程中需進行一道剝切工序，開展這道工序時必須小心謹慎、認真防范，要防止芯線受損。安裝時使用螺釘處理電器與導線或端子板之間的連接問題，確保各構件連接嚴密且穩固。除此之外，開展二次電纜安裝工程時，需結合實際情況選擇最為合適的電纜敷設方式。當前有暗敷、明敷、電纜橋架等幾種方式，在這幾種敷設方式都有一定的優缺點與各自的適用條件，在具體的安裝工作中要能根據實際情況科學選擇、合理運用。

2.6 通信系統盤柜安裝

安裝通信系統盤柜時，先根據設計圖紙完成盤柜基礎槽鋼的安裝工作，安裝過程中嚴格控制基礎槽鋼的水平與高程，確保各項參數達到設計要求。另外是在安裝過程中要認真做好接地處理且嚴格控制各項基礎偏差。具體如盤柜不直度單位偏差不能大于1mm/m，全長偏差不能超過5mm，不平度單位偏差要控制在1mm/m 范圍內，全長偏差不能超過5mm[5]。

2.7 水輪發電機軸同軸檢查安裝

水電站水輪機一般是由專業的電機廠生產，且水輪機主軸與發電機主軸在正式安裝前都是由工廠按照設計圖紙分別制造，安裝時需要進行現場組裝。在現場組裝時，要注意以下技術要點：由于水輪發電機組連軸鏜孔加工的周期受許多因素影響有很大的不確定性，因此在安裝時需要根據實際情況，綜合考慮各項因素做好安裝進度計劃并制定相應的質量控制措施。安裝水輪機時，先完成同軸檢查工作，然后再對各部件進行組裝。組裝時增加同軸檢查工位所投入鋼板、加固性材料和相應的安全防護措施，確保各項組裝工作順利安全開展。

3 水電站電氣二次設備調試控制

3.1 電氣二次設備調試前校驗

自動化原件校驗：水電站電氣二次設備安裝調試中最關鍵的環節就是基礎自動化元件校驗環節，該環節的開展情況直接關系到電氣二次設備安裝質量，決定電氣二次設備在投運后能否正常運行。因此，在安裝與調試過程中要能根據電氣二次設備使用說明書以及相關的技術規范對各開關電器、各輔機設備進行詳細地檢查與調試，確保電氣二次設備性能狀態穩定良好。除此之外，為保證校驗結果的準確性，在實際的校驗工作中還要結合各原件接線的原理圖對基礎自動化原件相關性能指標、實際安裝情況等進行分析校驗。

配線檢驗：水電站電氣二次設備安裝調試中，配線的安裝及檢查校正也是重要內容。為確保電氣二次設備在安裝結束后能正常投入使用，安裝人員要能根據實際情況合理安排電纜配線施工順序，確定電纜配線核查標準，保證電氣二次設備安裝與調試質量達到標準要求。在安裝時應將電纜配線的安裝放在放電纜、做電纜頭、屏蔽地線、對線、號頭編寫、上端子等工序完成后再進行。在正式開始安裝時，需要對芯線裕度、設計長度等加以重視，并嚴格按照國家與行業提出的技術規范標準來處理各類插頭及電纜接地線的處理問題，使電氣二次設備整體安裝質量達到標準要求。在烙鐵焊接芯線這道工序中，有時會出現焊點光滑度不足的情況，比如出現焊渣，而這會導致芯線短路，并進一步導致電氣二次設備整體的安裝質量受到影響。為避免這一問題的出現，在安裝過程中工作人員要能根據設計圖紙、安裝技術規范等對電流回路、電壓回路配線原理以及地線接地可靠程度等做詳細核查，及時消除安全隱患或質量隱患，使電氣二次設備能順利完成安裝并投入使用。

3.2 電氣二次設備正式調試

水電站電氣二次設備調試主要是指對電氣設備進行調整與試驗。電氣二次設備調試一般分為多個階段，如前期準備階段、調試階段、試運行階段以及調試收尾階段等。在前期準備階段，調試人員需要依據各項資料對設備的類型、參數、系統性能、裝置與屏的功能等進行了解掌握，確保后續各項調試工作能順利進行。調試人員也需要根據實際情況準備好試驗儀器，并對試驗原理、試驗儀表等進行深入研究，以便正式的調試工作能順利完成。調試過程中，對電氣二次設備接線嚴格按照技術要求與設計圖紙進行檢查與調試，并且采取必要的安全防護措施，防止試驗人員誤入帶電間隔或誤合試驗電源。

在正式調試過程中，要嚴格按照《電力建設安全工作規程》《電氣裝置安裝工程電氣設備交接驗收規程》等國家制定頒布的規范性、指導性文件對水電站內電氣二次設備進行試驗與調整，確保電氣二次設備的性能狀態滿足使用要求。正式調試過程中，由制造廠提供各電氣設備或電氣元件的回路電阻值，調試人員根據所提供的參考數值對電氣設備與元件的實際電阻值以及運行狀態等進行測試分析，進而掌握電氣二次設備的安裝質量與運行性能。在調試工作中，若發現電氣二次設備某元件或線路存在安全隱患或質量隱患，應及時做好記錄并聯系相關的負責隊伍重新調整完善，以確保電氣二次設備在正式運行過程中的安全穩定。水電站電氣二次設備調試完成后及時組織專業人員對各項實驗記錄、試驗報告等進行整理，實現對電氣二次設備調試工作的規范化管理。

4 結語

綜上所述，水電站電氣二次設備的安裝與調試工作與水電站運行安全、發電能力密切相關。為此，在開展電氣二次設備安裝與調試工作時要能嚴格按照國家、行業的相關規范與要求，根據水電站規?？茖W制定電氣二次設備安裝與調試方案，嚴格把控電氣二次設備安裝與調試過程，確保電氣二次設備能安全穩定運行。