電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的安裝方法與調(diào)試技術(shù)要點(diǎn)

李兵兵

國(guó)網(wǎng)北京市電力公司客戶服務(wù)中心，北京，100076

0 引言

對(duì)于電力系統(tǒng)而言，電氣設(shè)備作為必要組成部分，其安裝方法和調(diào)試技術(shù)決定著電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量，也是電網(wǎng)能否投入生產(chǎn)與運(yùn)行的重要標(biāo)志。基于此，為保障電力系統(tǒng)安全性與穩(wěn)定性，需結(jié)合電氣設(shè)備特點(diǎn)，運(yùn)用電氣設(shè)備安裝和調(diào)試技術(shù)，以保證電力系統(tǒng)的高質(zhì)高效運(yùn)行。

1 電力系統(tǒng)電氣設(shè)備概述

電力系統(tǒng)是指利用變電站、輸電線路等，將原有地理位置上分散且孤立運(yùn)行的發(fā)電廠相互連接起來(lái)，成為完整的用電系統(tǒng)，也就是說(shuō)，由輸配電線將變壓器、發(fā)電機(jī)、用電設(shè)備連接起來(lái)構(gòu)成的整體，稱為現(xiàn)代電力系統(tǒng)[1]。雖然稱其整體為電力系統(tǒng)，但在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，為盡可能避免由于某一故障而影響電力系統(tǒng)運(yùn)行，因此電氣設(shè)備工作狀態(tài)獨(dú)立，可見(jiàn)電力系統(tǒng)電氣設(shè)備運(yùn)行具有特殊性。具體來(lái)說(shuō)，根據(jù)電能在生產(chǎn)過(guò)程中電氣設(shè)備發(fā)揮的作用，其分成一次設(shè)備與二次設(shè)備兩個(gè)大類。其中一次設(shè)備是指直接參與電能生產(chǎn)、變換、輸送與分配的設(shè)備。其主要包括電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器、接觸器、隔離開(kāi)關(guān)、電力電纜、啟動(dòng)電抗器、斷路器、避雷器、母線、接地保護(hù)裝置等，根據(jù)上述設(shè)備的運(yùn)行與應(yīng)用可知，該類設(shè)備具有電流大、電壓高的特點(diǎn)。與一次設(shè)備用途不同，二次設(shè)備主要用來(lái)測(cè)量、控制、監(jiān)視、保護(hù)以及操作一次設(shè)備，該類設(shè)備具有電流小、電壓低的特點(diǎn)，主要包括電壓表、繼電保護(hù)裝置、信號(hào)裝置、電度表、頻率表等。

2 影響電氣設(shè)備安裝和調(diào)試的因素

在進(jìn)行電氣設(shè)備安裝與調(diào)試工作時(shí)，會(huì)受到內(nèi)在和外在因素的影響，此時(shí)容易造成電氣設(shè)備安裝問(wèn)題，不利于電力系統(tǒng)安全。為此，要從根本上研究影響電氣設(shè)備安裝和調(diào)試的因素，從而明確管理方向和重點(diǎn)。

（1）內(nèi)在因素。電氣設(shè)備本身組成復(fù)雜，且安裝流程相對(duì)繁瑣，安裝人員水平高低對(duì)電氣設(shè)備影響較大。若安裝人員由于操作不當(dāng)而造成細(xì)節(jié)錯(cuò)誤，就會(huì)造成嚴(yán)重的后果，給電氣設(shè)備后期使用帶來(lái)較大麻煩和風(fēng)險(xiǎn)。此外，安裝速度也影響安裝質(zhì)量，若僅僅為了縮短工期而提高速度，則不利于電氣設(shè)備安裝質(zhì)量的把控。為此，安裝人員與管理人員需要平衡好電氣設(shè)備安裝質(zhì)量與速度，在最佳狀態(tài)下完成工作[2]。

（2）外在因素。進(jìn)行電氣設(shè)備施工時(shí)，其地理位置與環(huán)境也是影響安裝和調(diào)試工作的主要因素，為盡可能降低外在因素對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行造成的影響，需要在前期考慮好氣候環(huán)境因素，以保證安裝計(jì)劃的完整性和全面性，在具體施工過(guò)程中，還需要結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r進(jìn)行調(diào)整，以保證安裝工作的順利進(jìn)行，減少電氣設(shè)備運(yùn)行的安全隱患。

3 電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的安裝方法

3.1 安裝高壓設(shè)備的方法

在安裝高壓開(kāi)關(guān)柜時(shí)，需要將柜體放置在基準(zhǔn)盤(pán)上，并依據(jù)實(shí)際情況不斷調(diào)整位置，保證開(kāi)關(guān)柜位置穩(wěn)定，然后用電焊機(jī)以點(diǎn)焊的方式將盤(pán)體與預(yù)埋槽鋼予以焊接，隨后將剩余開(kāi)關(guān)固定在準(zhǔn)盤(pán)的兩側(cè)，并用螺絲進(jìn)行固定。倘若高壓開(kāi)關(guān)柜的安裝位置處于振動(dòng)狀態(tài)，需要根據(jù)具體情況進(jìn)行特殊處理。此外，在進(jìn)行母線連接工作時(shí)，需要按照設(shè)計(jì)圖紙與安裝步驟與母排進(jìn)行連接，保證母排與母線連接符合相關(guān)規(guī)范要求，尤其在用螺絲固定時(shí)要用扳手實(shí)施操作，確保螺絲安裝的緊固性。

3.2 安裝低壓設(shè)備的方法

安裝低壓設(shè)備與高壓設(shè)備類似。在開(kāi)始安裝前，技術(shù)人員應(yīng)落實(shí)好基礎(chǔ)任務(wù)，明確安裝基礎(chǔ)規(guī)范和基本要求。具體安裝細(xì)節(jié)：在連接硬母線環(huán)節(jié)，技術(shù)人員應(yīng)提高對(duì)接口情況的重視程度，保證其可以在連接過(guò)程中一直處于清潔狀態(tài)，若發(fā)現(xiàn)異常情況要及時(shí)進(jìn)行清理，防止其對(duì)電纜使用造成不利影響；技術(shù)人員安裝低壓設(shè)備中電力補(bǔ)償裝置時(shí)，需要嚴(yán)格按照規(guī)范安裝步驟進(jìn)行，嚴(yán)禁出現(xiàn)步驟錯(cuò)亂的情況，并保證并聯(lián)電容器和電抗器都在穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)下，做好調(diào)試對(duì)象的分析工作；最后進(jìn)行圍桿網(wǎng)門(mén)與高壓電纜頭安裝步驟[3]。需要注意的是，技術(shù)人員在安裝低壓設(shè)備時(shí)，既需要遵循已定標(biāo)準(zhǔn)，又要準(zhǔn)確判斷實(shí)際情況，并在了解電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的基礎(chǔ)上，采用科學(xué)合理的方法把控低壓設(shè)備安裝細(xì)節(jié)，提升設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性。

3.3 安裝電力電纜的方法

在電力系統(tǒng)越來(lái)越大的背景下，電力電纜在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)高溫發(fā)熱等問(wèn)題，不利于電力的傳輸，且安全性有所降低。為此，進(jìn)行電力電纜安裝時(shí)，技術(shù)人員就要根據(jù)安裝環(huán)境合理選擇電纜鋪設(shè)方法。首先，安裝前需做好電纜選擇工作，嚴(yán)格審核電纜型號(hào)與規(guī)格，保證電纜質(zhì)量滿足標(biāo)準(zhǔn)，特別需要加強(qiáng)對(duì)電纜載流量大小的控制，避免電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中超過(guò)電纜承受標(biāo)準(zhǔn)，使得電纜后期可以處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。其次，做好安裝溫度把控工作。通常情況下，電纜安裝需在零度以上的環(huán)境中進(jìn)行，若需在冬季安裝電纜，此時(shí)外部環(huán)境溫度較低，就需要提前預(yù)熱電纜，通過(guò)采用提升施工現(xiàn)場(chǎng)溫度或采用低壓電流的方式等，讓其溫度達(dá)到規(guī)定，但注意該過(guò)程中堅(jiān)決禁止使用明火直接烘烤電纜。最后，安裝過(guò)程中需避免高溫物體與明火的出現(xiàn)，最大程度降低電力電纜安裝風(fēng)險(xiǎn)。安裝完成后，需通過(guò)定期維護(hù)來(lái)檢查電纜是否受潮，并及時(shí)進(jìn)行處理，以保證電力電纜可以在電力系統(tǒng)中發(fā)揮出最大的功能，為電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行提供支撐[4]。

3.4 安裝變壓器的方法

變壓器在眾多電力系統(tǒng)電氣設(shè)備中，發(fā)揮著改變電壓的作用，該設(shè)備的運(yùn)行以電磁感應(yīng)為原理，可以將某一電壓值的交流電變成另一電壓值，以滿足不同用電需求，在電力系統(tǒng)電氣設(shè)備中非常重要。一般的電力變壓器由絕緣管套、冷卻系統(tǒng)、分接頭開(kāi)關(guān)、鐵芯、繞組、油箱、保護(hù)裝置等部件所組成。為保證變壓器安裝準(zhǔn)確性，工作人員就要做好上述部件質(zhì)量檢查工作，以確保每一部件都可以正常運(yùn)作。當(dāng)所有環(huán)節(jié)都檢查完成后，結(jié)合電力系統(tǒng)具體要求與施工情況進(jìn)行接地處理，此時(shí)需要分析變壓器箱體的要求。在完成接地處理后，水平放置變壓器本體，盡可能減少方向上出現(xiàn)較大的位移，將其誤差控制在0.15%范圍之內(nèi)，以避免存在安全隱患與返工問(wèn)題。在安裝完成變壓器本體后，則需要根據(jù)變壓器安裝流程完成附件安裝工作。

3.5 安裝架空線路的方法

架空線路材料質(zhì)量對(duì)其運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性影響較大，因此需做好材料選擇工作，基于電力系統(tǒng)電氣設(shè)備安裝經(jīng)驗(yàn)，建議在選擇架空線路時(shí)，優(yōu)先選用鋁絞線，并保證其截面面積在50mm2以上；若根據(jù)成本以及電力系統(tǒng)實(shí)際情況，考慮選用鋼芯鋁絞線，則需要保證其截面面積≥35mm2。在安裝架空線路過(guò)程中，除了需要做好截面面積控制工作，還需要保證電壓損失量、最大負(fù)荷能力等多項(xiàng)指標(biāo)都滿足對(duì)架空線路的安裝要求，此外，在實(shí)際安裝環(huán)節(jié)，技術(shù)人員要做好線路區(qū)域環(huán)境的調(diào)查和分析工作，從多種角度考慮可能影響架空線路安裝和運(yùn)行的因素，以保證電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)更理想。

3.6 安裝配電柜的方法

配電柜的安裝工序需結(jié)合電力系統(tǒng)運(yùn)行模式進(jìn)行確定。在實(shí)際安裝環(huán)節(jié)，技術(shù)人員要做好配電柜檢查與電力系統(tǒng)運(yùn)行模式的分析工作，以保證所使用的配電柜電器性能與電力系統(tǒng)相匹配。具體安裝作業(yè)中，若成排布置配電柜的長(zhǎng)度超過(guò)6m，則其后通道內(nèi)需有兩個(gè)出口通向其他房間或本室，并需盡可能布置在通道的兩端；安裝中出現(xiàn)高壓與低壓配電柜需放置在同一室內(nèi)，且存在任何一個(gè)配電柜柜頂有裸露在外的母線時(shí)，配電柜之間的凈距離就必須大于2m。在確定配電柜安裝環(huán)境的基礎(chǔ)上，安裝人員要關(guān)注配電柜接地處理情況，做好基礎(chǔ)固定工作與結(jié)構(gòu)防震處理[5]。

3.7 安裝二次設(shè)備的方法

電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備主要分成一次設(shè)備與二次設(shè)備，一次設(shè)備負(fù)責(zé)電力運(yùn)行，而二次設(shè)備主要起到對(duì)一次設(shè)備的保護(hù)作用。在進(jìn)行二次設(shè)備安裝時(shí)，需先做好組件安裝任務(wù)，其次進(jìn)行配線與鋪設(shè)電纜，使得各二次設(shè)備可以處于最佳狀態(tài)，滿足后期對(duì)一次設(shè)備的保護(hù)需求。在安裝過(guò)程中，由于二次設(shè)備數(shù)量相對(duì)較多，要掌握好安裝位置和區(qū)域，為避免安裝出現(xiàn)遺漏等情況，安裝人員就必須核對(duì)好安裝與設(shè)計(jì)圖紙，并利用科學(xué)安裝方法完成二次設(shè)備安裝工作，以此為電力供應(yīng)服務(wù)的順利進(jìn)行提供支持。

3.8 安裝隔離開(kāi)關(guān)的方法

隔離開(kāi)關(guān)是電氣設(shè)備開(kāi)關(guān)電器中的一類，也是用量最多的一類，該設(shè)備情況決定了電力系統(tǒng)運(yùn)行情況。基于隔離開(kāi)關(guān)發(fā)揮的功能，在隔離開(kāi)關(guān)安裝前，需了解隔離開(kāi)關(guān)要具備以下條件。一是有明顯的斷開(kāi)點(diǎn)，以確保運(yùn)行人員和檢修人員可以清晰觀察到開(kāi)關(guān)所處狀態(tài)；二是斷開(kāi)點(diǎn)絕緣性要足夠強(qiáng)，避免發(fā)生閃絡(luò)與漏電現(xiàn)象；三是動(dòng)作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；四是短路穩(wěn)定性強(qiáng)。目前，在進(jìn)行變電站電氣設(shè)備安裝過(guò)程中，往往由于忽視隔離開(kāi)關(guān)狀態(tài)而導(dǎo)致電氣設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題。針對(duì)這一情況，技術(shù)人員在安裝時(shí)就要提高對(duì)隔離開(kāi)關(guān)的重視，具體安裝過(guò)程中，要做好隔離開(kāi)關(guān)檢查工作，在隔離開(kāi)關(guān)本身無(wú)質(zhì)量問(wèn)題的基礎(chǔ)上，進(jìn)行動(dòng)靜觸頭接觸情況的判斷工作，分析接地刀狀態(tài)，為確保隔離開(kāi)關(guān)的流暢性，技術(shù)人員還要在安裝時(shí)進(jìn)行潤(rùn)滑處理，通過(guò)加強(qiáng)安裝細(xì)節(jié)把控，使得隔離開(kāi)關(guān)安裝能夠達(dá)到電氣設(shè)備的預(yù)期安裝效果。

4 電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的調(diào)試技術(shù)要點(diǎn)

4.1 調(diào)試智能變電站

電氣設(shè)備調(diào)試過(guò)程中，智能變電站的調(diào)試非常重要，需要在詳細(xì)規(guī)劃及整體分析智能變電站情況的基礎(chǔ)上，保證調(diào)試工作順利有效地進(jìn)行。進(jìn)行智能變電站前期調(diào)試時(shí)，首先要保證電力保護(hù)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行；其次要做好各設(shè)備細(xì)節(jié)檢查工作，在切斷電源后，借助數(shù)據(jù)分析智能變電站設(shè)備直流回路絕緣情況。具體進(jìn)行調(diào)試過(guò)程中，要直接判斷數(shù)據(jù)值，分析數(shù)據(jù)誤差是否處于標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，則及時(shí)查看并判斷插件狀態(tài)，此時(shí)特別需要注意壓板狀態(tài)，防止其出現(xiàn)松動(dòng)等情況。為更精準(zhǔn)地完成智能變電站調(diào)試工作、保證數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，有關(guān)人員還可以借助檢測(cè)數(shù)據(jù)開(kāi)展模擬試驗(yàn)，分析光線通道連接狀態(tài)，若存在異常，則在優(yōu)化方案的同時(shí)做好檢修與處理，確保數(shù)據(jù)信息始終保持在規(guī)定范圍之內(nèi)，保證智能變電站的安全運(yùn)行。

4.2 調(diào)試保護(hù)裝置

進(jìn)行電氣設(shè)備調(diào)試過(guò)程中，較易發(fā)生安全事故，如電氣元件損壞等，此時(shí)會(huì)直接影響電氣設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量和效果。為此，在進(jìn)行電氣設(shè)備調(diào)試階段，就要注意在調(diào)試環(huán)節(jié)中可能發(fā)生的問(wèn)題，并做好電氣設(shè)備保護(hù)裝置的調(diào)試工作。首先，相關(guān)工作人員需要詳細(xì)閱讀保護(hù)裝置說(shuō)明書(shū)，以保證調(diào)試操作的準(zhǔn)確性，根據(jù)具體情況分析保護(hù)裝置，為后期調(diào)試提供參考。其次，根據(jù)調(diào)試內(nèi)容及工作經(jīng)驗(yàn)，在保護(hù)裝置調(diào)試過(guò)程中，重點(diǎn)比對(duì)設(shè)計(jì)圖紙與保護(hù)裝置動(dòng)作，判斷二者是否一致，發(fā)現(xiàn)與實(shí)際情況不符的問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)圖紙標(biāo)準(zhǔn)以及電力系統(tǒng)實(shí)際情況，尋找可替代方案，同時(shí)也要及時(shí)報(bào)告給有關(guān)工程負(fù)責(zé)人員，以便更快速地完成配置的修改工作。最后，調(diào)試工作還需進(jìn)行系統(tǒng)性與完整性的判斷和總結(jié)，以保證對(duì)保護(hù)裝置的每一個(gè)細(xì)節(jié)都調(diào)試與檢查完畢。

4.3 調(diào)試回路傳動(dòng)

回路傳動(dòng)是調(diào)試工作的必要環(huán)節(jié)，但要想進(jìn)行整個(gè)電力回路的傳動(dòng)試驗(yàn)，判斷保護(hù)動(dòng)作是否可靠、回路是否正確，就必須完成高壓試驗(yàn)、保護(hù)調(diào)試以及二次回路接線工作。基于回路傳動(dòng)調(diào)試工作內(nèi)容，在進(jìn)行回路通電之前，為排除安全隱患，首先要核對(duì)好每一個(gè)回路的絕緣電阻情況，根據(jù)調(diào)試工作經(jīng)驗(yàn)使用搖表進(jìn)行檢測(cè)，若經(jīng)過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)存在金屬接地情況，要及時(shí)查找與分析原因，并解決好相關(guān)問(wèn)題，待檢測(cè)無(wú)誤后才可以開(kāi)始送電。此外，還要進(jìn)行二次回路檢查，此過(guò)程需使用500V的搖表，以保證回路的絕緣情況和標(biāo)準(zhǔn)相吻合。最后，需要嚴(yán)格對(duì)照?qǐng)D紙仔細(xì)檢查每一個(gè)項(xiàng)目，根據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)際要求分析調(diào)試結(jié)果，以確保調(diào)試成果的可靠和準(zhǔn)確，為確保電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備能合理運(yùn)行創(chuàng)造良好條件[6]。

4.4 調(diào)試動(dòng)態(tài)管理

電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行離不開(kāi)檢測(cè)和調(diào)試，除了需要采用傳統(tǒng)調(diào)試手段和方法以外，還需要借助優(yōu)質(zhì)管理對(duì)策與新型調(diào)試手段，通過(guò)在線監(jiān)測(cè)電氣設(shè)備，從而做好電氣設(shè)備調(diào)試動(dòng)態(tài)管理工作。進(jìn)行電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)時(shí)，技術(shù)人員要借助傳感器來(lái)了解設(shè)備情況，以科學(xué)有效的信息分析手段來(lái)判斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，掌握運(yùn)行情況。一方面，借助傳感器獲取電氣設(shè)備信息時(shí)，精準(zhǔn)度更高，信息傳播速度更快，實(shí)現(xiàn)了電氣設(shè)備的動(dòng)態(tài)管理，極大縮短了檢修時(shí)間，還可以在較短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行異常與問(wèn)題，進(jìn)而做好設(shè)備后期運(yùn)行的調(diào)試工作。另一方面，隨著電力系統(tǒng)的優(yōu)化和發(fā)展，動(dòng)態(tài)管理調(diào)試工作更符合運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，在一定程度上也有助于提高工作人員行為規(guī)范，提升調(diào)試及時(shí)性和可靠性，為國(guó)家電力系統(tǒng)安全運(yùn)行提供保障。

5 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，在目前社會(huì)發(fā)展過(guò)程中，電力系統(tǒng)具有重要價(jià)值，而其中的每一個(gè)電力設(shè)備都承擔(dān)著重要的職責(zé)，為了保障電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量，相關(guān)工作人員需要結(jié)合電力系統(tǒng)發(fā)展與實(shí)際情況，運(yùn)用有效方法和技術(shù)優(yōu)化電力設(shè)備的安裝與調(diào)試工作，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)工期、安全與質(zhì)量的把控。