110kV變電站安裝調試及慣性問題探討

中鐵四局集團電氣化工程有限公司 吳嗣安

110kV 變電站由于供需量大，在電網建設中處于重要的一部分。由于110kV 變電站中設備比較多，且由于電力的特殊性安裝調試工作不僅技術難度大、具有一定的危險性，而且由于變電站的施工建設一般對設備安裝調試的周期都壓縮的較緊，需在較短的時間內將各設備安裝調試到位，并保證各設備的穩定運行，這對于設備技術員來說具有較大的挑戰性。110kV變電站的這些特點和整個電力行業的要求也是有著密切的關系，因為電力系統的穩定性直接影響到終端用戶用電的安全，所以對于變電站的安裝調試要求較高。基于這些特點，就要求變電站的安裝調試人員須具備較高的專業水平和足夠的調試經驗。如果在調試過程中由于專業水平不夠或是自身操作失誤等，都直接會影響到整個系統最終的運行穩定性。更嚴重的是，電力不同于其它商品，它具有一定的危險性。如由于操作失誤也可能直接對安裝調試人員或電站的其它工作人員產生一定的傷害。因此需專業的技術人員來完成安裝調試工作，確保系統的運行達到要求[1]。

1 110kV 變電站主變壓器安裝調試前的技術要點

1.1 三維沖擊記錄

當前我國110kV 變電站中使用的變壓器主要是免吊芯變壓器。110kV 變電站的主變壓器從制造廠商出廠之后，由于該設備較大運輸起來并不簡單，再加上運輸打包以及卸貨等各階段所花費的時間，變壓器往往要經過較長時間才能到達變電站的安裝現場。當變壓器到達變電站的安裝現場后，由于該設備的特殊性，無法對其進行性能的各項檢查，只能通過目視對變壓器的外觀進行仔細確認，查看出廠以及在運輸圖中或是裝貨和卸貨中是否由于操作不當對變壓器的器身產生了傷害。不過，根據實際經驗來看，對器身的檢查會耗費較多時間，而且由于110kV 變電站的施工安裝現場條件不足，有可能會對變壓器產生意外的傷害，比如受到油的污染、施工現場潮氣比較重使得變壓器受潮等。因此，從運輸變壓器開始到最后的安裝，整個過程必須要進行嚴格的管控。為進一步將各安裝因素對變壓器造成的影響降低至最低，在變壓器運輸過程中須使用三維沖擊記錄儀。這樣就能監控到在運輸中變壓器是否受到了沖擊傷害。同時負責運輸的駕駛員在整個駕駛過程中要小心謹慎，嚴格控制車輛的行駛速度[2]。

為保證到達變電站的變壓器處于質量穩定的狀態，必須要做到以下幾點：三維沖擊記錄儀的使用可靠性，數據要準確；要先將變壓器吊裝到運輸車上后再安裝三維沖擊記錄儀；主變壓器的各信息數據要記錄充分，并且在安裝環節中的數據也要進行記錄。

1.2 對變壓器油進行檢查

檢查每批到達現場的絕緣油的試驗記錄，收集整理備查。對于運抵工地的每桶絕緣油，首先用透明玻璃管取樣觀察顏色、聞氣味，以免非絕緣油混入。仔細辨認各桶商標，各桶商標應一致，并對每批到達現場的絕緣油進行取樣試驗。

1.3 其它各種檢查

在變壓器的安裝工作中還應對以下因素進行確認：套管不能有污漬，要保證套管的干凈整潔以及完整性，使用前要做好套管的介損測量、耐壓試驗等，確保套管的質量滿足要求；主變壓器的油枕進行測試，排除異常；氣體繼電器和溫度計等進行校核，保證記錄數據的精確性。要注意的因素還不只這些，需根據現場實際的使用環境來做出合適的判斷，最終的目的都是做好主變壓器安裝調試前的各項工作，保證安裝調試能夠梳理進行，為后續變電站的穩定運行提供技術保障[3]。

2 110kV 變電站開關柜安裝調試的技術要點

安裝技術方面。由于開關柜比較大，加上接線等各種工作，需技術人員提前一天到達現場進行確認，做好檢查工作。安裝技術要點主要有：根據事前定好的排列順序，將各安裝柜運輸到相應的施工安裝位置；將安裝柜頂部的吊耳和螺釘先卸下來，同時對母線室內的安裝效果進行檢查；對母線進行連接時，需檢查母線的數量和規格是否滿足技術規范和清單上的要求，并對外觀進行仔細確認，確保不能有損傷的現象。如外觀上有污漬需及時清理；根據生產圖紙和設計說明書制定詳細的連接方案，并結合施工現場的特點進行工作的開展。接線時要保證搭接面能滿足工程要求，之后再按照施工要求將螺栓進行安裝，并對安裝緊固性進行確認；在進行二次小母線安裝前首先要確定安裝的技術，這里指小銅棒和軟連接的安裝。小銅棒為獨立安裝，安裝前要進行校直并將黃臘管安裝在接線端子上[4]。

調試技術方面。設備進行調試時注意：電壓的測試。安裝調試技術人員要充分理解設備的安裝步驟和廠家的檢測報告，對開關母線安裝完成之后，首先將主變和母線進行斷開連接，將手把車全部拉出去，對間隔母線中的雜物進行清理，并對母線的絕緣性進行測量，之后通過加壓的形式來處理主母線，并對主母線的耐壓值進行測量確認，保證其符合使用要求；保護調試。在很多110kV 變電站中，為了保證用電的安裝性，在開關柜上均安裝了接地保護裝置。為保證在意外情況時接地保護裝置能起到保護作用，也要對接地保護的動作性進行確認。如果調試過程中接地保護的動作和設計要求等與設計規范書中不吻合，必須聯系施工負責人進行處理，比如更換接地保護裝置等。如果無法實現的話，調試技術人員必須要緊急制定備選方案；回路的傳動。在完成電壓測試和二次回路接線后，對回路保護動作的穩定性進行檢查，并結合實際情況使用搖表進行確認。

3 110kV 變電站安裝調試施工中存在的慣性問題、危害及解決對策

3.1 慣性問題及危害

隔離開關的安裝問題。變電站中將隔離開關安裝后，由于安裝的精度或是零部件制造精度的誤差，使得隔離開關的聯桿轉動機構額把手之間會有一定的間隙存在。這種問題會造成隔離開關的卡頓、弧光燒蝕觸頭；各種接地問題。在110kV 變電站中，為保證各電氣設備在各種環境下都能安全穩定的運行，同時也是為了保證電站工作人員的人身安全，各種接地施工安裝都要保證做到位。變電站的電力施工中，接地工作主要包含了保護接地、防雷接地、屏蔽接地等。往往由于接地裝置不符合要求、以及安裝技術人員的粗心，導致接地的保護裝置失效，危及人身、設備安全。

施工材料的不合格。由于制造廠商的生產工藝問題或是生產過程中質量管控不到位，將不合格的施工材料運輸到了變電站的施工現場。也有些是因為利益驅動，在明知材料不合格的前提下仍接收并運送到施工現場。這些材料一旦被施工使用，將給變電站的穩定運行帶來了極大的風險；主變低壓母排穿墻套管鋼板未割。主變低壓側穿墻套管鐵板未采取阻斷磁通措施，容易造成環流、渦流，溫升導致套管破裂、母線接地；主變套管均壓環、導線金具未打排水孔的問題。主變套管均壓環、導線金具未打排水孔，冬季雨雪水進入后結冰導致漲裂，危及運行安全；加熱器位置設置不規范。端子箱內加熱器與電纜距離小于80mm、或加熱器的接線端子在加熱器上方、或加熱除濕元件的電源線未使用耐熱絕緣導線，危及運行安全。

3.2 慣性問題的解決對策

隔離開關的安裝問題解決對策。在安裝過程中必須要保證安裝部位的精度，一般來說可使用錐度銷連接的方法。這種連接方法可有效避免三相電流在不同時期所產生的接觸問題。另外也可在接觸頭上均勻地抹上一些潤滑油，這樣就加大了隔離開關內部齒輪之間的潤滑，避免卡頓的現象出現。從根本措施上來說，要做好觸頭的外表檢查，保證觸頭清潔和光滑，定期進行檢查。一旦發現觸頭有磨損現象，就要對其進行打磨使平整，防止產生抵觸不良。

接地問題的解決對策。如果是由于接地裝置不合格引起的接地問題，那么最簡單的方法就是直接更換接地裝置，如果是由于安裝調試技術人員的粗心引起的，則需要通過不斷加強技術人員的責任心教育，提高他們的安全意識。另外，接地問題一般也和接地裝置的防腐措施有一定的關系。根據地質的情況來選擇合適的大地接線截面積，并在接地線和接地極之間的焊點做好防腐處理，避免因焊點腐爛造成接地的問題，一般的做法是在焊點處涂上瀝青或其他的防腐材料。

施工材料不合格的解決措施。通過加強來料檢查的頻度和力度，將不合格材料拒之門外，做到變電站所使用的全部材料均符合設計要求。這也對變電站的來料檢查人員的檢查能力提出了較高的要求。檢查人員要通過自身業務能力水平的提高，第一時間發現不合格材料。同時，工程施工中的任何一個驗收過程，都要仔細確認，嚴格按照驗收說明書進行確認。同時加強供應商和變電站的管理，堅決杜絕采購不良的事情發生。對于違反變電站規定和法律的行為，做到嚴懲不貸。

主變低壓側母排穿墻套管鋼板未割解決措施。穿墻套管直接固定在鋼板上時，鋼板割縫確保套管周圍不應形成閉合電磁回路；600A 及以上母線穿墻套管端部的金屬夾板（緊固件除外）應采用非磁性材料，其與母線之間應有金屬相連，接觸應穩固，金屬夾板厚度不應小于3mm，當母線為兩片及以上時母線本身間應予以固定；主變套管均壓環、導線金具未打排水孔的問題解決措施。在結冰區，均壓環易積水部位最低點應鉆排水孔，防止雨水進入均壓環內部，冬季結冰造成均壓環漲裂。

加熱器位置設置不規范解決措施。加熱除濕元件應安裝在二次設備盤（柜）下部，且與盤（柜）內其他電氣元件和二次線纜的距離不宜小于80mm，若距離無法滿足要求，應增加熱隔離措施。加熱除濕元件的電源線應使用耐熱絕緣導線。

綜上可知，作為110kV 變電站中重要的構成部分，各電氣設備的安裝調試工作十分重要。在安裝調試過程中，必須要嚴格遵守技術規范，確保安裝和調試的工作順利進行，并加強試驗和測量的力度，確保電網系統的運行穩定性和安全性。