變電站電氣設備安裝工程中的技術要點分析

黎濤

（貴州開磷集團股份有限公司礦肥公司，貴州 貴陽 550302）

目前，我國隨著社會經濟的快速發展，用電需求與要求也在不斷提高，而變電站作為電網中電能轉換與分配的樞紐，其安裝與調試工作質量，對變電站運行具有很大影響。因此，為了確保變電站的穩定運行，必須充分重視電氣設備安裝技術和工藝的要點，規范各個環節的工作。

1 變電站電氣工程概述

變電站電氣工程是指為了安全、穩定和高效地傳輸和分配電能而進行的工程設計和建設。變電站是電力系統中的一個重要環節，它起著將輸電線路的高壓電能降低為適合用戶使用的低壓電能的作用。在變電站電氣工程中，主要包括以下幾個方面的內容。

（1）輸電線路接入。變電站是電力系統的接口，將輸電線路與電力系統連接起來。在電氣工程中，需要考慮輸電線路的電壓等級、電流容量、線路長度等因素，以確保連接的穩定和可靠。

（2）變電設備。變電站中的主要設備包括變壓器、斷路器、隔離開關、電容器等。這些設備的選擇和配置需要根據電力系統的需求來確定，以保證電能的傳輸和分配的高效性和安全性。

（3）保護系統。變電站電氣工程中的一個重要組成部分是保護系統。保護系統的主要功能是在電力系統發生故障或異常情況時，及時切斷故障電路，保護設備和人員的安全。保護系統通常包括過電流保護、差動保護、接地保護等。

（4）控制系統。變電站的控制系統是對電力系統進行監測和控制的關鍵。控制系統可以實時監測電力系統的狀態，如電流、電壓、功率等，并對設備進行遠程控制和調節，以確保電力系統的穩定運行。

（5）輔助設施。變電站電氣工程中還包括一些輔助設施的設計和建設，如照明系統、通信系統、消防系統等。這些設施的存在可以提供良好的工作環境和安全保障，確保變電站的正常運行。

2 變電站電氣設備安裝工程中的常見問題

變電站電氣設備安裝工程中的常見問題是指在變電站電氣設備安裝過程中經常出現的一些問題。這些問題可能會影響設備的正常運行，甚至對人身安全造成威脅。常見問題最主如下。

（1）設備安裝位置選擇不當。變電站電氣設備的安裝位置應該根據設備的特點和要求進行選擇，例如，高壓設備應安裝在通風良好的地方，低壓設備應安裝在易于維護的位置。如果安裝位置選擇不當，可能會導致設備過熱、冷卻不良等問題。

（2）設備接地不良。在變電站電氣設備安裝中，設備的接地是非常重要的，它能夠確保設備正常運行和人身安全。如果設備接地不良，可能會導致電流泄漏、設備故障甚至觸電事故。因此，必須確保設備接地良好，接地電阻符合標準要求。

（3）設備間距設置不當。根據電氣設備的規范要求，設備間距應該符合安全距離要求，以防止設備之間的短路和火災等問題。如果設備間距設置不當，可能會導致設備故障、火災等安全隱患。

（4）設備連接不牢固。在變電站電氣設備安裝過程中，設備連接的牢固性是非常重要的，它能夠確保設備正常運行。如果設備連接不牢固，可能會導致電氣連接松動、電流過載等問題。

（5）設備絕緣不良。在變電站電氣設備安裝過程中，設備的絕緣是保證設備正常運行的關鍵因素。如果設備絕緣不良，可能會導致設備漏電、電壓不穩定等問題。

3 變電站電氣設備安裝工程的技術要點

3.1 工程概況

大水工業園區與礦山片區110kV變電站使用年限過長，導致運行的故障率增加，影響供配電質量影響供配電質量的同時還影響化肥生產，因此對高壓柜的保護裝置進行改造更換工作，由于新老保護裝置不能直接匹配對接，經過查閱相關資料，并通過多次實驗，最終完成了老園區高配室中變壓器，電機、互感器保護裝置的升級改造與安裝，為生產部門提供了更好的供電質量，減少供電故障的發生。

3.2 安裝前的準備工作

變電站電氣設備安裝工程會涉及土建工程，需要兩個工程進行交叉作業。因此，需要兩個部門進行協調溝通，并充分準備相關施工材料與施工器具，確保工程進度不受影響。首先，土建與電氣安裝人員需要聯合審計土建施工圖紙以及電氣安裝圖紙，對兩者之間可能產生沖突的施工部位進行協商改正，明確變電站的設計意圖以及相關標準。其次，在相關設備進場后，電氣設備安裝技術人員需要根據設備文件，對設備數量、型號等進行檢查，確保與設計圖紙保持一致。最后，在正式開始變電站電氣設備安裝前，需要與土建施工方進行交流，明確基礎設施是否符合變電站電氣設備安裝條件。

3.3 變壓器安裝技術要點

變壓器（Transformer）：變壓器是變電站中最重要的設備之一。它用于將高壓電能轉換為低壓電能，以便傳輸和分配電能。變壓器通常分為兩種類型：功率變壓器和配電變壓器。功率變壓器用于傳輸大量電能，而配電變壓器用于將電能分配到家庭和工業用戶。其安裝質量對于變電站運行質量有著直接影響。因此，需要對其安裝過程進行全過程把控，其安裝技術要點如下。

首先，在變壓器達到施工現場后，需要對其外觀質量進行詳細檢查，確保變壓器設備無零件脫落、損傷、變形等情況。另外，需要安裝技術人員與廠家駐場售后人員、安全監理人員等聯合檢查變壓器運輸沖擊記錄，為了確保變壓器使用過程中，能夠有效防止雷擊事故，需要確保運輸沖擊加速度小于3g，確認無誤后，在完成變壓器安裝后方可拆下沖擊記錄儀。

其次，為了能夠確保變壓器及其零部件運輸中不出現磕碰，通常將變壓器附屬零部件與變壓器分開運輸。在零部件入場后，同樣需要對其質量進行檢查，零部件的檢查需要嚴格按照隨箱清單核對數量與種類，同時也需要檢查零部件是否出現磕碰損傷，另外，需要注意的是，當零部件中包含溫度計、壓力釋放器、瓦斯繼電器等精密零件時，需要將這些精密零件盡快送檢，以確保其功能準確性。所有設備檢查無誤后，便可進行變壓器安裝。

再次，需要對安裝完畢后的變壓器進行真空注油測試。需要注意的是，在注油測試前，需要檢查新油質量，各項參數合格后才能夠注入變壓器主體。在注油前，還需要確保變壓器內部處于真空狀態，該狀態可以通過使用干燥真空機來實現。真空過程不能夠中斷，并且真空維持時間需要在廠家設定值以上，確保變壓器主體的質量。同時，也需要注意變壓器主體的密封狀態。在真空注油時，為了能夠排除附于變壓器內部以及油箱內殘留氣體，需要從油箱下部油閥注油，但是在日常保養維護時，需要補充儲油箱油量，以此來保障變壓器主體的絕緣性。隨后進行為期至少1d的熱油循環處理。

3.4 斷路器安裝技術要點

斷路器（Circuit Breaker）：斷路器是用于控制電路的開關設備。它能夠快速切斷電路，在電力系統發生故障時保護設備和人員安全。斷路器通常分為高壓斷路器和低壓斷路器。高壓斷路器用于變電站的高壓側，而低壓斷路器用于低壓側。

首先，為確保斷路器安裝的穩定性，需要對水泥地基礎進行檢查以及安裝預埋螺栓。開始時，施工人員需對水泥底座基礎留孔進行清理，隨后按照圖紙規定的尺寸畫好中心線。接下來，采用角鐵進行模架建造，依據開關底座和相應距離來制作模具。一旦模架建好后，連接地腳螺絲，然后使用水平尺檢驗并調整模架的水平度，墊實并臨時固定。地腳螺絲需要根據廠家說明書調整，一般螺桿露出長度為3～5牙，相間水平高差及左右偏差確保在4mm以內。同時，同相間距誤差在1mm以內。然后使用標號在C30以上的混凝土灌入模具中，然后保養至少7天。

其次，通過使用吊線錘檢查支架豎直度，確保三相支架保持同一水平高度，可以通過調整地腳螺母來實現。確保相間水平誤差在4mm以內。如果下部螺母和基礎之間存在間隙，則使用間隙墊圈進行填充，以最小化間隙。緊固時需擰緊下部螺母并壓緊間隙墊圈。最后，使用300～350Nm力矩扳手將上部螺母擰緊以緊固支架。

然后，附件的安裝。為了便于安裝彈簧機構，需要拆下所有各相斷路器的合-分指示牌和保護蓋，這樣就能夠清楚地觀察到機構傳動箱了。完成操作機構的安裝和調整后，可以使用300Nm的力矩扳手來擰緊斷路器支柱與支架之間的連接螺栓，確保機構及拉桿的安裝質量。

最后，為確保斷路器的絕緣性，在正式使用前，需要在其中注入額定壓力的六氟化硫氣體，并且靜置一定時間，時間的長短取決于相關規程。隨后進行撿漏、微水等功能測試。

3.5 隔離開關安裝技術要點

隔離開關（Isolator）：隔離開關是一種用于隔離電路的開關設備。它與斷路器不同，不具備切斷電路的能力，僅用于隔離電源或設備，以便進行檢修和維護工作。隔離開關通常用于變電站的高壓側。首先，相關技術人員需要根據施工設計標準檢查土建基礎的高度，明確中心位置是否符合安裝的需求，若土建基礎尺寸不合格相關標準，需要與土建施工單位進行溝通，促使其及時整改。工人會利用起重機將已組裝好的隔離開關和瓷瓶支架安裝在設備基礎上。接著，他們按照廠家出廠裝配序號連接隔離開關的電動和手動操作機構、水平連桿、垂直連桿以及靜觸頭等組件。完成連接后，他們手動進行粗調整，以確保分合閘位置和各項指標參數符合廠家的規范要求。隨后，他們接入電源并進行細調整，以微調分合閘位置和分合過程中的各項指標參數，并接上設備連線和二次接線進行微調整和二次回路檢查（包括電源、控制和信號等）。最后，他們會涂上適當的潤滑劑以保護轉動部件，再涂上相應的防氧化劑或防過熱油脂，并且緊固所有連接螺栓。

3.6 保護裝置安裝技術要點

變電站保護裝置包括電流互感器、電壓互感器以及安全裝置等。電流互感器（Current Transformer）用于測量電流。它將高壓電流變換為低壓電流，以便測量和保護設備。電流互感器通常用于變電站的高壓側。電壓互感器（Voltage Transformer）用于測量電壓。它將高壓電壓變換為低壓電壓，以便測量和保護設備。電壓互感器通常用于變電站的高壓側。安全裝置（Protection Relay）用于保護電氣設備免受過載、短路和電故障等電力系統故障的影響。它可以監測電流、電壓和功率等參數，并根據預設的保護邏輯切斷電路或發出警報。一方面，需要檢查到貨設備的尺寸是否符合設計要求，包括位置、尺寸和預埋鐵板。如果預埋鐵板不符合要求，必須向設計人員征求確認并進行整改。同時，根據實際物理結構大小，核對設計圖紙的底座加工尺寸，如果沒有錯誤則按圖紙規格加工設備底座，如果有誤差則需要進行整改，按實際設備尺寸征求設計人員的確認并進行整改加工。基于給出的設計圖紙和設備操作要求，在安裝設備之前，必須先固定安裝設備基礎底座。在移載整個設備過程中，需嚴格把握螺栓固定力度并選用適當的吊具。對于沒有分節的設備，要依據出廠序列號嚴格進行分節吊裝以避免混淆。同時，對于超重、超大和超高的設備，在吊離地面約50～100mm后需觀察設備及吊具的受力和平衡狀態，并確認一切正常后再繼續吊裝和安裝。之后，還需進行設備垂直度調整及固定。最后，還需重新檢查各項參數，例如，設備垂直度、電流互感器極性、接線板朝向、避雷器的噴口方向及設備距離地面的高度等。

4 結語

綜上，變電站中變壓器、斷路器、隔離開關、保護裝置的安裝對變電站的整體運行質量有著至關重要的影響。并且變電站電氣設備安裝工程較為復雜，涉及多個部門協調操作，因此，需要在安裝過程中，給予足夠的重視，嚴格按照相關標準進行操作，以確保變電站整體運行質量，為用戶以及工廠提供良好的供電服務。