電力工程變電站一次設備安裝調試施工技術分析

摘""要：電力工程變電站一次設備在電力系統中扮演著至關重要的角色，其直接參與電能生產、輸送、轉換過程，促進電力系統的高效運行。詳細介紹了變電站一次設備的問題，探討這些設備的安裝技術和調試方法，通過深入分析母線、電纜、變壓器、隔離開關等設備的安裝調試技術，為電力工程維護提供技術指導，有助于提高電力系統的運行效率。

關鍵詞：電力工程"""變電站一次設備"""母線安裝"""電纜安裝

中圖分類號：TM63

Technical"Analysis"of"Primary"Equipment"Installation"and"Debugging

in"Power"Engineering"Substation

LU"Jia

State"Grid"Baicheng"Power"Supply"Company，"Baicheng，"Jilin"Province，"137000"China

Abstract："The"primary"equipment"of"power"engineering"substation"plays"a"vital"role"in"the"power"system，"which"directly"participates"in"the"process"of"electric"power"production，"transmission"and"conversion，"and"promotes"the"efficient"operation"of"the"power"system."This"paper"introduces"the"problems"of"substation"primary"equipment"in"detail，"discusses"the"installation"technology"and"debugging"method"of"these"equipment."and"provides"technical"guidance"for"power"engineering"maintenance"through"in-depth"analysis"of"the"installation"and"debugging"technology"of"busbar，"cable，"transformer，"isolation"switch"and"other"equipment，"which"is"conductive"to"improving"the"operation"efficiency"of"power"system.

Key"Words："ower"engineering;"Substation"primary"equipment;"Busbar"installation;"Cable"installation

隨著電力技術不斷進步，變電站一次設備也朝著智能化方向發展，各種新型設備出現在群體視線范圍，對安裝調試技術提出了更高要求，傳統施工方法已經難以滿足現代變電站建設的需求。基于此，本研究旨在通過對變電站一次設備安裝調試施工技術的系統研究，分析當前施工過程中存在的問題，探討新技術的應用，提出優化施工方案，為提高變電站一次設備安裝調試質量打下堅實基礎。

1""電力工程變電站一次設備的問題

1.1""變壓器異常

變壓器在正常運行時，會伴隨有富有節奏感的嗡嗡聲，這是由于變壓器內部鐵芯和線圈在交變磁場作用下產生的振動所致，這種聲音通常是均勻且有規律的，表明變壓器處于正常工作狀態。而如果變壓器出現短路，這時變壓器會出現異常響動，短路會讓電流急劇增加，變壓器內部的磁場分布發生劇烈變化，從而引發異常振動和噪音。此外，如果在工作期間，變壓器內部的電器設備超出額定負荷，會引起變壓器內的不正常噪音，超負荷運行會使變壓器的溫度升高，持續增加內部材料的熱膨脹和機械應力，進而引發異常的機械振動，這種噪音通常表現為不規則的聲音，與正常運行時的嗡嗡聲有明顯區別[1]。

1.2""斷路器故障

斷路器主要功能是在電力系統發生故障時，迅速切斷故障電流，保護電力設備的運行安全，但由于受到各種因素影響，斷路器在實際運行中可能會出現誤動、拒動等情況，嚴重影響到電力系統的穩定性。目前，造成斷路器故障的原因有很多，如直流電壓不匹配、合閘線圈接反、檢查線圈接觸不良等。其中，裝置跳閘回路老化問題是斷路器誤動的主要原因，隨著設備使用年限不斷增加，跳閘回路中的元件會出現老化、磨損、接觸不良等問題，導致斷路器在正常運行時抗干擾能力下降，使得線圈的電壓波動幅度較大，進而觸發斷路器的誤動，造成不必要的跳閘事故。

1.3""隔離開關故障

目前，隔離開關故障主要包括接觸不良產生的故障和由于接觸面過熱造成的故障。接觸不良是隔離開關常見的故障之一，其主要表現為開關在閉合狀態下，接觸面之間存在間隙，導致電流無法正常通過。接觸不良原因趨于多樣化，主要包括以下幾個方面。（1）接觸面氧化：隔離開關在長期運行過程中，接觸面容易受到空氣中的氧氣、水分等環境因素影響，出現接觸面氧化，顯著增加接觸電阻，使得電流通過時產生較大的熱量，進而引發接觸不良。（2）接觸壓力不足：隔離開關接觸面通常由彈簧裝置提供壓力，讓接觸面進行緊密貼合，但隨著設備持續老化，接觸壓力會逐漸減小，致使接觸面之間的壓力不足，進而引發接觸不良。

2""電力工程變電站一次設備安裝調試技術

2.1""母線安裝與調試

在母線安裝中，必須嚴格按照廠家提供的圖紙進行，圖紙中詳細標注了母線的尺寸、材料、連接方式、安裝位置等信息，安裝過程中嚴格執行國家相關的電力工程標準，如《電力工程電氣裝置安裝工程施工及驗收規范》等，有效提高母線安裝質量，延長其使用年限。母線安裝通常采用門型支架進行垂直布置，門型支架由立柱和橫梁組成，立柱固定在變電站的基礎結構上，橫梁則用于支撐母線，門型支架安裝要具備較強的強度和穩定性，保證其能承受母線的重量，以及運行過程中的機械應力。在垂直安裝過程中，母線先被放置在門型支架的橫梁上，然后通過M10×25六角螺栓與抱箍在支架中固定，抱箍設計讓其能夠緊密包裹母線，防止母線在運行過程中發生位移[2]。

2.2""電纜安裝與調試

為了避免電纜在安裝過程中出現機械損傷，工作人員在鋪設過程中呈蛇形鋪設，避免直線鋪設讓應力過于集中，有效分散電纜的應力，減少機械損傷的風險。在鋪設工作完成后，應明確電纜的鋪設位置，并在圖紙上進行詳細標注，在電纜鋪設區域設置明顯的警示標志，防止人為破壞。在電纜鋪設過程中，工作人員要采取必要的保護措施，如使用保護套管、鋪設保護墊等，避免電纜受到機械損傷[3]。為了減少電纜調試誤差，在調試前進行充分準備工作，詳細核查電纜型號、規格、長度等參數，嚴格按照操作規程進行，避免人為操作失誤。在電纜投入運行前，要進行預防性實驗，主要包括絕緣電阻測試、耐壓試驗、局部放電測試等，及時發現電纜的潛在問題，避免在運行過程中出現故障，詳細記錄預防性實驗結果，并與設計要求進行對比，保證電纜的電氣性能符合標準

2.3""變壓器安裝與調試

在安裝前，工作人員要詳細分析設計圖紙，結合現場實際情況，進行搬運和吊裝工作，保證變壓器能平穩接觸地面。變壓器吊裝到位后，需要將其水平放置在基礎上，水平放置的精度要求較高，通常要求變壓器的基準線和基礎中心線的水平誤差在2%以下，水平放置準確性不僅關系到變壓器的運行穩定性，還直接影響到后續的連接和調試工作[4]。為了達到這一要求，工作人員使用水平儀等工具進行精確測量，嚴格控制變壓器垂直誤差，利用調整基礎高度、使用墊片等方式，將變壓器垂直誤差在0.5%以下（如圖1所示）[5]。

3""電力工程變電站一次設備安裝調試施工技術的對策

3.1""加強施工組織管理

在電力工程變電站一次設備的安裝調試施工中，要根據工程建設的總進度，制訂詳細的一次設備安裝計劃，包括設備進場時間、安裝順序、調試時間等關鍵節點，確保每個環節都有明確的時間安排和責任人[6]。例如：在某500"kV變電站工程中，項目部在開工前組織各方編制了15項專項施工方案，并將其納入月度計劃，層層分解到施工班組，確保每個班組都清楚自己的任務和時間節點。在制訂計劃時，應充分考慮各工種的技能要求和設備的數量需求，確保資源配置合理，避免因資源不足或過剩而影響施工進度。因此，在制訂計劃時，應充分考慮這些風險因素，并制訂相應的應急預案，確保在突發情況下能夠迅速應對，減少對施工進度的影響。在強化施工過程管控方面，根據工程規模大小，合理設置項目管理機構，明確各部門和人員的職責，確保管理指令能夠高效傳遞。

3.2""優化安裝工藝流程

3.2.1""加強安裝工藝策劃

在變電站一次設備安裝過程中，工作人員要根據設備的現場情況，優選工藝流程，編制詳細的施工方案，包括設備的吊裝、運輸、就位等關鍵環節的控制要求，并細化操作規程，確保每個步驟都有明確的指導。例如：在吊裝大型設備時，根據設備的重量、尺寸和現場條件，選擇合適的吊裝設備和方法。對于運輸環節，應考慮設備的運輸路徑、運輸工具和運輸過程中的保護措施，避免設備在運輸過程中受損。

3.2.2""創新關鍵工藝

傳統吊裝方法效率低下，且存在安全隱患。因此，加大創新力度，優化施工工法，成為提高設備安裝效率的重要手段。針對大型設備的吊裝難點，提出了整體吊裝、平移頂升、無螺栓連接等新技術。其中：整體吊裝技術將設備整體吊裝到指定位置，減少分段吊裝的復雜性和風險；平移頂升技術可以在設備就位后，通過平移和頂升的方式調整設備位置，確保安裝精度；無螺栓連接技術則可以簡化設備的連接過程，提高安裝效率。

3.2.3""狠抓工藝執行

對于關鍵環節，應安排經驗豐富的技術人員進行現場指導，及時解決施工過程中出現的問題。并規范操作流程，確保每個步驟都有明確的操作規范和檢查標準。例如：在某縣域110"kV智能變電站的施工過程中，項目團隊成立了一個質量控制（Quality"Control，QC）小組，圍繞全絕緣全封閉組合電器（Hybrid"Gas"Insulated"Switchgear，HGIS）進行了深入研究。HGIS設備作為變電站的重要組成部分，其安裝過程復雜且技術要求高。傳統的安裝方法往往需要多次吊裝和調整，不僅效率低下，還存在安全隱患。為了解決這一問題，QC小組創新研制出HGIS“整體移位”安裝小車，該安裝小車采用整體移位技術，可以將HGIS設備整體移位到指定位置，避免了多次吊裝和調整的復雜過程。通過“整體移位”安裝小車，項目團隊實現了大型組合電器的“零避讓”安裝，即設備在安裝過程中無須避讓其他設備或障礙物，大大提高了安裝效率。

4""結語

綜上所述，電力工程變電站一次設備的正確安裝和調試是確保電力系統穩定運行的關鍵，通過本文的詳細介紹，看到從電能產生到輸送、轉換，每一個環節都離不開這些關鍵設備的有效運作，母線、電纜、變壓器、隔離開關等設備安裝調試技術不僅要嚴格遵循國家和行業的標準，還需要結合實際操作經驗，確保每一個細節都符合要求，只有這樣，才能最大限度地減少電力系統運行中的故障和風險，保障電力供應的穩定性。未來，隨著電力技術不斷發展，變電站一次設備的安裝和調試技術也將不斷進步，為電力系統的持續優化提供更強有力的支持。

參考文獻：

[1]"楊帥松.變電站一次設備故障知識圖譜構建方法研究[D].吉林：東北電力大學，2023.

[2]"陳泳延.變電站和換流站二次設備的電磁屏蔽方法優化研究[D].北京：華北電力大學（北京），2021.

[3]"趙俊.智能變電站二次設備隱性故障機理及檢修安措策略研究[D].南京：東南大學，2021.

[4]"侯明哲.傳統變電站GIS設備智能改造的二次接口裝置設計與實現[D].哈爾濱：哈爾濱工業大學，2021.

[5]麻強磊.220kV變電站一次設備安裝調試施工技術[J].電氣技術與經濟，2024（1）：88-90.

[6]"齊桐.電力工程變電站一次設備安裝調試施工技術探究[J].電腦校園，2020（10）：6388-6389.