電廠及變電站電氣設備安裝及檢修技術分析

山東博信機電工程有限公司 徐云東 郝明陽

1 電氣設備概述

電廠及變電站的電氣設備是電力系統中的核心組件，其承擔著各種重要功能。變壓器負責在不同電壓等級之間轉換電能，實現電能的高效輸送。斷路器用于在電路發生故障時迅速切斷電流，保護其他設備免受損害。隔離開關在設備檢修時用于切斷電氣回路，確保操作人員和設備的安全。電流互感器用于測量和監測電路中的電流，以便對系統進行控制和保護。電壓互感器則負責測量電路中的電壓，提供準確的電壓信息供監控和控制系統使用[1]。避雷器在雷電或其他過電壓事件發生時，將過多的電能引入地面，保護電氣設備免受過電壓損害。這些電氣設備共同確保了電力系統的穩定、安全和高效運行，滿足了現代社會對電能的持續需求。

2 安裝技術分析

2.1 安裝前準備

電氣設備安裝前，需進行充分的準備工作。第一，對設備進行檢查，確保設備無損壞或缺陷，符合技術規范和質量要求。第二，準備必要的安裝工具和輔助材料，如起重設備、螺栓、連接器等。此外，安裝人員應熟悉設備的安裝說明書和操作手冊，了解設備的結構、性能和安裝要求。在安裝現場，需對地基、設備基礎等進行檢查，確保其平整、穩固，滿足安裝要求。同時，制訂詳細的安裝計劃和施工方案，明確工作職責和進度要求，確保安裝工程的順利進行。

2.2 安裝過程

在電氣設備的安裝過程中，應充分考慮設備的性能、技術要求和安全規范。以下將詳細介紹各種電氣設備的安裝方法。第一，變壓器是電力系統中不可或缺的設備，用于電壓轉換。安裝過程包括基礎制作、設備運輸、固定與接地、引線連接和檢查試運行。一是根據變壓器規格和重量，制作合適的混凝土基礎，確保基礎平整、牢固。二是利用起重設備將變壓器吊裝到基礎上，并進行固定和接地。三是按照接線圖連接引線，并進行檢查試運行，確保設備安裝正確、運行穩定。第二，斷路器主要用于對電路進行開關控制和保護。在安裝過程中，一是應確保斷路器與相應電路參數匹配。二是將斷路器安裝在專用支架上，連接相應的接線，并進行接地處理。三是進行試運行，檢查操作是否正常。第三，隔離開關主要用于切斷電源，確保設備安全進行檢修。安裝過程中，應注意與相應設備的間距，保證隔離開關在分合狀態下具有良好的隔段效果。安裝完畢后，檢查接地處理是否完善，操作是否正常。第四，電流互感器用于測量和監控電流。在安裝過程中，一是選用合適的型號和規格。將電流互感器安裝在導線上，并連接至相應的監測設備。二是進行試運行，檢查輸出電流是否與實際電流相符。第五，電壓互感器用于測量和監控電壓。安裝過程與電流互感器類似，一是要選用合適的型號和規格。二是將電壓互感器安裝在導線上，并連接至相應的監測設備。三是進行試運行，檢查輸出電壓是否與實際電壓相符。第六，避雷器是電氣設備的重要保護元件，用于防止雷電對設備的損害。安裝過程中，避雷器應安裝在設備的入口處，并與地線連接，以確保避雷效果。此外，避雷器的接地處理也十分重要，需要將接地線連接到專用接地網，確保避雷器能有效地將雷電引向地面。在安裝過程中，還應注意避雷器與其他設備的距離，防止因雷電擊穿引發事故。

2.3 安裝后檢查與試運行

安裝后檢查與試運行是電氣設備安裝過程的關鍵環節，主要目的是確保設備的正確安裝并驗證其是否能正常運行。檢查設備外觀是否有損壞、變形等現象，確認各部件完好無損；核對接線圖，檢查電氣設備的接線是否正確無誤，此外，還需檢查接地線是否安裝牢固，接地電阻是否滿足要求；檢查設備的固定和支撐結構是否牢固可靠，以防止設備因震動、受力等原因發生位移或損壞；在確保安全的前提下，對電氣設備進行試運行，觀察設備在運行過程中是否有異常聲音、振動、溫升等現象。同時，監測設備的運行參數，如電流、電壓等，確認其是否滿足設計要求；針對不同類型的電氣設備，進行相應的功能測試，例如，測試斷路器的開關動作是否正常，隔離開關是否能有效切斷電源，電流互感器和電壓互感器輸出是否與實際電流和電壓相符，避雷器是否能有效防雷等；若在試運行過程中發現設備存在異常或功能不符合要求，應及時進行調整和修復，例如，重新調整設備接線、重新固定支撐結構等；對安裝后檢查與試運行的結果進行記錄，并向上級負責人匯報。如有問題，需按照規定程序進行處理。

為了便于讀者理解，圖1為以上安裝技術分析導圖。

圖1 電器設備安裝技術流程導圖

3 檢修技術分析

3.1 常規檢查

常規檢查是指對電氣設備進行定期的觀察和檢查，以發現和處理潛在問題，防止設備故障[2]。觀察設備的外觀有無損傷、變形、腐蝕等現象，確保設備完好無損；對設備進行清潔，去除設備表面的污垢、灰塵等，保持設備良好的工作狀態，同時，檢查設備的潤滑系統，如有必要，加油或更換潤滑油；檢查設備的接線是否緊固，接地線是否牢固可靠，如有松動，及時緊固；檢查設備的運行參數（如電流、電壓等）是否正常，如有異常，分析原因并及時處理；根據設備類型進行相應的功能測試，例如斷路器的開關動作、隔離開關的切斷效果等，確保設備功能正常。

3.2 故障診斷與處理

變壓器故障通常表現為溫升過高、噪聲異常、局部放電等現象。對于變壓器故障的診斷與處理，應采用系統化的方法，首先觀察和分析變壓器的異常現象，如溫升過高、噪聲異常、油位異常等，為后續故障診斷提供依據；針對觀察到的異常現象，分析可能的故障原因，常見的變壓器故障原因包括繞組短路、鐵芯接地、油中氣體含量過高、冷卻系統故障等；根據故障原因分析，采用相應的檢測方法對故障進行定位，如利用氣體色譜分析法檢測油中氣體含量，判斷繞組、鐵芯等部位是否發生故障；針對故障定位的結果，制訂相應的處理措施，例如，對于繞組短路故障，可能需要停機檢修，對繞組進行更換或修復，對于冷卻系統故障，檢查并修復冷卻器、風扇、油泵等設備；總結故障原因和處理經驗，優化設備的運行和維護措施，降低故障發生的概率，例如，加強設備的日常巡檢，定期進行油質檢測和氣相色譜分析等[3]。

斷路器是電力系統中的關鍵設備，用于切斷和接通電路，以保護其他設備免受過電壓和過電流的損害。觀察斷路器的異常現象，如操作異常、觸點熔焊、彈簧無力、保護動作不準確等，為故障診斷提供依據；根據異常現象，分析可能的故障原因，常見的斷路器故障原因包括機械部件磨損、觸點磨損、絕緣材料老化、控制回路故障等；針對故障原因分析，采用相應的檢測方法對故障進行定位，例如，檢查觸點磨損情況，檢測絕緣電阻，測試控制回路的電壓和電流等；根據故障定位的結果，采取相應的處理措施，例如，對于觸點磨損，可以進行清洗、研磨或更換觸點，對于控制回路故障，可以修復或更換有問題的元件；通過總結故障原因和處理經驗，優化斷路器的運行和維護措施，降低故障發生的概率，例如，加強設備的日常巡檢，定期進行機械性能和電氣性能的測試，及時發現和處理潛在問題。

隔離開關主要用于切斷或接通帶電設備與無電設備之間的連接，以確保工作人員在維護時不會受到帶電設備的影響。觀察隔離開關是否有異常現象，如開關操作困難、觸點間隙不符合要求、接地不良等，為故障診斷提供依據；根據異常現象，分析可能的故障原因，常見的隔離開關故障原因包括機械傳動部件磨損、觸點氧化、絕緣材料老化、接地系統故障等；針對故障原因分析，采用相應的檢測方法對故障進行定位[4]。

例如，檢查機械傳動部件的磨損程度，測量觸點間隙，檢查絕緣材料的完整性等；根據故障定位的結果，采取相應的處理措施，例如，對于機械傳動部件磨損，可以進行修復或更換磨損部件，對于觸點氧化，可以進行清洗和研磨，對于接地系統故障，可以修復或更換接地線；通過總結故障原因和處理經驗，優化隔離開關的運行和維護措施，降低故障發生的概率。

電流互感器和電壓互感器都是電力系統中重要的組件，它們的主要作用是將高電流和高電壓轉換為較低的電流和電壓，以便于測量、計量和保護系統的使用。這兩種互感器在運行過程中可能會出現一些故障，如輸出電流或電壓異常、絕緣電阻降低、測量誤差過大等現象。這些異常現象可以作為故障診斷的依據。故障的常見原因可能包括繞組短路、絕緣材料的老化、磁芯飽和，以及外部環境因素的影響。為了準確地定位故障，可以采用不同的檢測方法，如檢查繞組的短路情況、測量絕緣電阻、檢查磁芯的飽和狀況等。一旦故障被定位，可以采取相應的處理措施。例如，繞組短路可能需要進行維修或更換，絕緣材料老化可能需要更換新的材料，而磁芯飽和則可能需要重新調整或更換。此外，總結這些故障的原因和處理經驗對于優化電流和電壓互感器的運行和維護措施至關重要，可以通過加強設備的日常巡檢、定期進行絕緣電阻和輸出電流或電壓的測試，來及時發現和處理潛在的問題，從而降低故障發生的概率。

避雷器是用于保護電氣設備免受雷電和過電壓損害的保護裝置[5]。觀察避雷器是否有異常現象，如外觀破損、泄漏電流增大、保護特性失效等，為故障診斷提供依據；根據異常現象，分析可能的故障原因，常見的避雷器故障原因包括避雷器內部故障、外部環境因素、安裝問題等；針對故障原因分析，采用相應的檢測方法對故障進行定位，例如，檢查避雷器內部元件、測量泄漏電流、檢查外部環境對避雷器的影響等；根據故障定位的結果，采取相應的處理措施，例如，對于避雷器內部故障，可以進行維修或更換損壞的元件，對于外部環境因素，可以改善避雷器的安裝環境，對于安裝問題，可以重新調整避雷器的安裝位置和方法；總結故障原因和處理經驗，優化避雷器的運行和維護措施，降低故障發生的概率，例如，加強設備的日常巡檢，定期進行泄漏電流和保護特性的測試，及時發現和處理潛在問題。

4 結論

在電力系統中，電氣設備安裝及檢修技術的重要性不言而喻。合理的安裝與檢修技術可以大幅提高設備的運行穩定性與安全性，從而確保電力系統的可靠運行。為了實現這一目標，電力行業應持續關注新技術、新設備的研發和應用，積極引進先進的安裝與檢修方法。同時，加強人員培訓，提高操作和維護人員的專業技能和安全意識。此外，通過預防性維護與改進措施，降低故障發生的概率，進一步優化電氣設備的運行維護效果。

未來，隨著科技的不斷發展，電氣設備安裝及檢修技術將會在提高電力系統效率、降低故障風險和保障能源安全方面發揮越來越重要的作用。