變電站電氣設備的安裝與調試方法探析

作者簡介：徐崧源（1990—），男，本科，工程師，研究方向為電力工程監理。

摘要：隨著科學技術水平的不斷發展，電力系統也逐漸實現了現代化發展，電力系統的組成部分包括負荷、配電系統、輸電系統、變電站和發電廠等，在整個電力系統安全穩定運行的過程中，變電站發揮著非常重要的作用，電力系統安全穩定運行還會受到變電站電氣設備安裝質量的直接影響。本文首先介紹了變電站電氣設備安裝和調試技術，進而針對安裝和調試中的常見故障提出解決策略。

關鍵詞：變電站? 電氣設備? 安裝要點? 調試方法

中圖分類號：TM63

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2201-5640-4363

變電站的主要作用為把發電廠產生的電能通過升壓或者是降壓的形式傳輸到用戶家中，給用戶提供高質量、安全、穩定的電能。做好變電站電力設備的安裝和調試工作，保證電力設備安全、可靠運行。一般情況下，在電力設備安裝時要嚴格按照設計圖紙施工，電力設備安裝的專業性比較強，需要有專業的施工人員完成主導設備的安裝施工，高度重視每一個細小的環節。變電站電力設備安裝完成以后，接著調試電力設備的運行情況，在調試的過程中檢查電力設備安裝質量，同時做好電力設備運行質量和運行效率的評估工作。

1 變電站電氣設備安裝技術

1.1 安裝母線線路

變電站電力設備運行的質量直接影響著母線線路的安裝質量，假如母線線路安裝不到位，電氣設備安裝后就很難正常運行。在安裝母線線路時會使用到校正機、立彎機、平彎機等輔助機器設備，從而提高母線線路安裝的質量和效率。在選擇母線施工材料時，有些母線的材質比較硬，其抗彎性比較差，在運輸時，如果保存不當會使得母線出現變形的情況，要及時采取處理措施，假如彎度不大，使用手工取直的方式處理;假如彎度比較大或者出現彎曲的母線數量比較多，需要使用平彎機來校正母線。

1.2 安裝電力電纜

輸配電工作的正常開展受電力安裝工作的直接影響[1]，在電力安裝施工時具體的施工步驟如下。（1）先連接好電力電纜的導體線路，在連接施工以前，電纜的線路電阻要處于較低值的狀態中，同時要具有一定的機械化水平，在連接線路時不能出現尖角。（2）屏蔽電纜線路內部的半導體。為了使線路安裝的要求得到滿足，半導體兩端端口要確保是均勻的整體，將部分線路預留在半導體的內部，為后續的線路連接做好準備[2]。（3）金屬屏蔽層接地處理。在安裝電力電纜線路時，金屬接地層的屏蔽線焊接質量要確保滿足設計標準，鎧裝袋與兩端盒的電纜本體屏蔽要焊接結實。

1.3 安裝變壓器

變電站的運行質量受變壓器直接影響[3]，在安裝變壓器時要聘請具有專業技術水平的人員來完成安裝施工，確保整個安裝過程安全，安裝結束后，電力工作人員要定期檢查變壓器的運行情況，防止出現高壓線路移位或者損壞的情況。高壓絕緣子和顯示儀表的正常運行是安裝變壓器的重要前提條件，變壓器的箱體和本體鐵芯要將接地連接處理好，防止在后期運行時出現漏電的危險，導致變壓器設備出現不同程度的損壞。在安裝變壓器時，安裝位置要確保準確，變壓器本體安裝要保持水平的狀態，本體安裝結束以后接著安裝和調試變壓器的相關附件。

1.4 安裝斷路器

在安裝斷路器時，安排專人認真檢查斷路器的絕緣外殼，確保斷路器投入使用以后，絕緣外殼保持完好無損的狀態[4]。做好斷路器信號指示狀況的檢查工作，確保斷路器的指示信號與電力運行分合狀態保持統一。在安裝斷路器的過程中，使用螺絲刀將固定斷路器的螺絲全部擰出來，接著卸掉斷路器的外罩，將絕緣外殼上蓋安裝到斷路器上，最后固定好斷路器的四角。在所有安裝施工全部完成以后，合并斷路器，詳細分析斷路器發出的指示信號，以此檢查斷路器的分合指示位置是否符合設計的要求。

2 變電站電氣設備調試技術

2.1 調試母線線路

在整個變電站設備調試的過程中，母線線路調試工作占據核心地位。在調試母線線路的過程中，要安排專人仔細檢查母線線路和金屬外殼的完整情況，對接頭發熱問題給予重點關注。在調試母線線路時，要想較好地接頭發熱問題，就要聘請專業的技術人員反復觀察母線線路的試溫片。在變電站運行時，大電流接頭更容易出現母線接頭，在判斷發熱問題時，不能簡單觀察試溫片來得出結論，需要使用紅外機器來測控接頭的發熱溫度。假如測得溫度比臨界值小，線路運行就要立即停止。

2.2 調試電力線路

在調試電力線路時，首先要仔細檢查電纜終端的清潔程度，防止電纜接頭位置有雜質或者油污存在，雜質和油污具有較強的導電性，電力線路運行時易出現漏電的情況，要仔細檢查絕緣套管，一旦發現存在破損的情況立即采取措施處理。一般情況下，要想使變電站能夠始終處于穩定運行的狀態中，電力企業要安排專人定期檢查電力電纜的完好情況，發現破損的地方立即采取措施補救。此外，定期檢查電力電纜附近區域的動土結構，確保其穩定性始終滿足設計要求，防止在后續的動土挖掘施工的過程中出現挖掘施工粗心大意的情況，從而造成觸電事故，給企業和施工人員的人身和財產安全造成嚴重的影響。

2.3 調試變壓器

在調試變壓器時，要全面系統地測試變壓器繞組直流電阻值，調試變壓器的方法有很多，常規上使用的三相變壓器所獲得測定值的差值要控制在合理范圍里。在檢查和管控變壓器接頭分壓比值時，通過采取切實可行的措施來高效完成檢查工作，確保變壓器變壓比值的實際值與變壓器銘牌上標記值基本相同。在這樣的情況下，要采取積極的措施來精準測量變壓器的繞組絕緣電阻參數，使變壓器的各項性能與設計的要求完全相同。

2.4 調試斷路器

在調試斷路器的過程中，要將絕緣拉桿電阻數值的測量工作放在重要的位置上，這也是斷路器調試工作的核心內容。在變壓器合閘、分閘時，兩個操作過程之間會有動作時間差存在，在調試斷路器時要采取有效的措施精準測量該時間差。對于調試斷路器來說，不僅要認真測量相關的重要信息，還要對合閘、分閘動作的一致性進行高效控制，使斷路器的調試工作變得更加全面、具體，并取得最佳的效果。精確測量斷路器的彈跳時間，并將所得數據信息記錄完整，同時將分閘線圈、合閘線圈所對應的最低動作數值記錄完整。

3 變電站電氣安裝調試中的常見故障

3.1 配電箱設備

隨著社會的不斷發展和進步，人們對電力能源的需求量也呈現出了快速增長的趨勢，所以，電力企業為了使人們日益增長的電力需求得到滿足，不斷提升電氣設備的安裝質量和安裝效率。對于變電站來說，經常使用的設備為配電箱，配電箱在變電站管理和運行的過程中發揮著至關重要的作用[5-6]。對于變電站的所有設備來說，配電箱出現故障的幾率較大，且故障的種類也比較多，所以，在不同的操作過程中，使得地板與地面箱中間出現了很大縫隙，導致安裝施工很難達到理想的效果。配電箱安裝最為常見的問題就是配電箱的箱孔沒有達到設計標準，假如焊接孔的數量比較多，就會給接線箱的保護涂層造成嚴重的傷害。大多數的變電站會將配電箱安裝在角落里，使得配電箱的使用空間比較狹窄，工作人員在開箱操作時，箱門會出現被卡住的情況，嚴重影響了工作人員的工作效率。

3.2 二次回路與繼電保護裝置

在調試變電站的電氣設備時，其核心內容為二次回路與繼電保護裝置的調試工作。工作人員在對次級電路進行調試以前，如果出現了電纜絕緣性降低的情況，造成這種情況的原因可能是在安裝施工時電纜沒有得到高效的保護，使電纜出現受潮或者淋雨的情況。在安裝電纜時硬物會磨損電纜，使得電纜表面出現破損的情況。工作人員在安裝電纜接頭的過程中經常會降低絕緣電阻，在調試時，次級電路被打開以后線圈易出現燒毀或者跳閘的情況。很多變電站的連接設備隔離效果較差，使得線圈在接通電源以后易出現燒毀的情況。

3.3 穿線管鋪設和管道預埋

在電纜鋪設的過程中，施工人員會遇到這樣或者那樣的問題，給變電站的電氣調試工作造成了嚴重的影響。假如安裝人員沒有合理控制穿線深度和埋墻深度，就會出現預留空間不足的情況，在橫穿和穿入線管時會引發一系列的問題，使得電纜出現旋轉或交叉的情況。在電氣安裝調試的過程中，管道嵌入發揮著重要的作用，電氣安裝施工的質量受嵌入技術的直接影響。在管道嵌入施工時經常會遇到各種各樣的問題，例如，管道水密措施落實不到位，若管道的末端沒有設置特殊的彎管，受彎曲問題的影響，銅管會與設計圖之間出現偏差，為今后的施工埋下了嚴重的隱患。

3.4 安裝變壓器常見的問題

電力變壓器所發揮的主要作用為在配電和傳輸時，依據需要來降低或者增加電壓。在變壓器安裝施工時經常遇到的問題有如下幾點。

（1）變壓器的安裝位置不準確，工作人員在安裝施工以前，沒有對設計圖紙進行仔細檢查，變壓器的高低壓電氣設備與變壓器的方向不一致。

（2）工作人員在安裝變壓器以前，沒有全面測試所有組件，對組件的安全性未作出嚴格的檢查，使得變壓器出現了故障。

（3）工作人員在安裝變壓器地下電纜和管道時，因故障的影響，電纜管道有水滲入，發現接口位置有縫隙存在，使得變壓器安裝施工的中心線與母線出現偏差。工作人員在安裝施工時，如果出現異常的響聲且聲音比較嘈雜，初步判斷為變壓器鐵芯出現了故障。

（4）在變壓器安裝時還會遇到的問題有防雨、防潮保護措施不到位、管道沒有進行標記、施工位置設置不合理以及電纜標簽不規則等，這些問題都會給安裝施工造成巨大的影響。

4 變電站電氣安裝調試中故障處理

4.1 創建一次設備管理制度

在變電站建設時，最為重要的配件系統就是一次設備，給變電站的性能帶來了重要的影響，所以要創建完善的一次設備管理機制，外部機械設備生銹或者損壞與一次設備有著直接的關系。對于一次設備而言，會給絕緣問題和初級電路板帶來重要的影響。為了使電氣安裝滿足相關安裝規范的各項要求，在接線盒安裝完成以后，對安裝性能進行仔細檢查，并創建完善的一次設備管理制度，將潛在的隱患全部排查掉，使設備性能與相關要求一致。

4.2 嚴格執行調試規定

在繼電保護和次級電路調試的過程中，在安裝施工以前將各項準備工作落實好。工作人員要深刻地了解設計的各項要求，對設備隔離情況、直流電源觸發和交流電源觸發問題做到了如指掌。在安裝調試變壓器時，要嚴格按照相關操作標準逐項完成安裝、調試任務，使其滿足國家現行標準和驗收要求，在調試工作全部完成且沒有任何問題后方可投入生產運行。工作人員要對變壓器的調試和安裝施工給予重點關注，在安裝以前，認真分析施工圖紙信息，對施工圖紙和產品技術資料提出的施工要求做到心中有數，在明確施工方法以后，認真開展技術交底工作，同時做好設備的準備、搬運、吊裝、測試等工作。電力企業要定期組織員工參加專業技能培訓活動，使員工對設備的調試和安裝施工有清楚的了解，提升其專業技能水平。企業定期或者不定期地組織培訓和競賽活動，不斷提升工作人員的專業技術水平，為電氣設備的調試工作做好充分的準備工作。

4.3 管道鋪設與預埋管理

在管道鋪設施工的過程中，施工人員要清楚了解管道的布設情況，并以此為基礎完成接線盒的布置工作，確保彼此之間平穩運行。做好管道鋪設和預埋施工管理工作，電氣箱的箱體要盡量做到簡單明了，防止箱體管道和噴嘴出現彎曲的情況。施工人員要盡量將布線層安裝施工量控制到最少，防止管道出現斷裂的情況，也可使用小水泥塊將其分離開來。工作人員要想盡一切辦法將管道泄露問題控制到較小的范圍里，安裝施工時，如果管道必須裸露在外，要將裸露區域縮減到最小。在配管的過程中制定完善的防水措施，認真檢查彎管的大小，如果有需要，在處理彎管時使用專用的彎管機來對彎管的尺寸進行截取。

4.4 優化安裝細節

在變壓器安裝施工以前，要對施工區域四周的環境進行全面掌握，確保安裝調試工作始終保持在充足陽光環境中，在安裝調試時，盡量將變壓器的檢查時間和設備暴露在外的時間壓縮到最短。在變壓器運輸和裝卸的過程中采取措施預防磨損問題，一旦出現磨損問題，立即采取措施處理。使用專業化的儀器和設備完成變壓器的安裝施工，依據變壓器的設計特點確定安裝順序。做好變壓器油的質量分析和測試工作，在安裝以前務必取樣檢測，并將索引信息記錄完整。

5 結語

電力系統的安全穩定運行受變電站性能的直接影響，工作人員要采取積極的措施全面分析電氣安裝和調試的故障問題，使電力系統的性能達到最佳的狀態。變電站整體性能的影響因素比較多，因此工作人員要高度重視每一個電氣安裝調試的細節，將故障的發生幾率控制在最小的范圍之內，使變電站的安全、可靠、平穩運行得到保證。

參考文獻

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[6]張海元，尹鳳武，張濤.110kV變電站設備的電氣調試與優化管理[J].電子技術，2021（4）：158-159.