變電站電氣安裝技術重點及施工工藝分析

摘要：變電站作為電力系統重要的節點，決定了輸配電性能與供電服務質量。在社會不斷發展背景下，社會生產、人們生活對電力資源的需求量越來越高，變電站建設規模逐漸擴大、電氣設備種類不斷增多，這也增加了變電站電氣安裝技術難度。當前，相當一部分新建變電站電氣安裝中存在問題，如質量不高、進度慢、投入使用后頻繁故障等，這些都會對變電站運行綜合效益造成負面影響。基于此，重點探究變電站電氣安裝技術重點以及主要施工工藝，包括電氣設備安裝、母線安裝、線纜敷設、接地系統設置等多個方面，旨在保障變電站電氣安裝工程順利完工。

關鍵詞：變電站母線電氣設備接地系統

中圖分類號：TM63

AnalysisoftheKeyPointsandConstructionTechniquesofElectricalInstallationTechnologyinSubstations

LUOZhengxu

StateGridSanmingPowerSupplyCompany，Sanming，FujianProvince，365000China

Abstract：Asanimportantnodeinthepowersystem，substationsdeterminetheperformanceoftransmissionanddistributionaswellasthequalityofpowersupplyservices.Againstthebackdropofcontinuoussocialdevelopment，thedemandforelectricityresourcesinsocialproductionandpeople'slivesisincreasing.Theconstructionscaleofsubstationsisgraduallyexpanding，andthetypesofelectricalequipmentareconstantlyincreasing，whichalsoincreasesthetechnicaldifficultyofelectricalinstallationinsubstations.Currently，thereareproblemsintheelectricalinstallationofaconsiderablenumberofnewly-builtsubstations，suchaslowquality，slowprogress，frequentfailuresafterbeingputintouse，etc.，whichwillhaveanegativeimpactontheoveralloperationalefficiencyofsubstations.Basedonthis，thisarticlefocusesonexploringthekeypointsandmainconstructiontechniquesofsubstationelectricalinstallationtechnology，includingelectricalequipmentinstallation，busbarinstallation，cablelaying，groundingsystemsetting，andotheraspects，aimingtoensurethesmoothcompletionofsubstationelectricalinstallationprojects.

KeyWords：Substation;Bus;Electricalequipment;Groundingsystem

在電力系統中，變電站是重要組成部分，會直接影響電能供給質量。作為電力系統的重要樞紐，變電站主要負責電壓轉換、電能分配、電力傳輸等任務。為了提高電網性能，近些年新建變電站工程數量也隨之增多，電氣安裝作為變電站建設中的核心環節之一，保障電氣安裝質量對提升變電站性能、可靠性有著重要意義。從變電站電氣安裝施工角度分析，想要保障施工質量就必須要提前做好前期準備工作，并掌握變電站電氣安裝技術重點，熟悉電氣設備及其相關附屬部件的施工工藝，這樣才能夠全方位保障電氣安裝質量，充分發揮變電站的運行效益。

1變電站電氣安裝的重要性

變電站電氣設備作為變電站的硬件設施，其安裝質量直接關乎到電力系統運行穩定性。保障電氣安裝質量，不僅能夠保持電氣設備正常運行、降低故障概率，還可以有效提升電能傳輸效率，提高電力供應的安全性、可靠性[1]。另外，科學的施工工藝有助于降低變電站電氣安裝成本、縮短建設周期，對提升變電站電氣安裝項目經濟效益十分重要。

2變電站電氣安裝的準備工作

2.1技術準備

變電站電氣設備安裝必須要嚴格按照設計圖紙進行，這就需要對設計圖紙展開深度研究，掌握設計人員的意圖，根據設計圖紙制定項目的施工方案和技術措施。提前做好對施工人員的技術交底工作，讓施工人員提前掌握電氣安裝項目工藝要求和使用主體內容。

2.2設備材料準備

將施工所需的設備、工具提前展開運行維護，在正式投入生產前必須要調試完畢，嚴禁帶病運行，并提前清理好設備使用場地，保持地面的平整性，避免設備運行中產生劇烈振動。根據設計規劃內容，提前做好材料采購工作，并對材料展開質量檢查，包括外觀檢查和性能檢測。外觀檢查主要是檢查材料是否有破損、彎折、腐蝕等情況，性能檢查要將材料樣品送到實驗室，對其結構內部物理性能進行測試，通過材料檢查工作保障材料質量達標。

2.3現場準備

對施工現場進行清理，做好施工現場布置工作，如若需要臨時設施必須要提前搭設，確定材料堆放處和設備存儲處，并派專人負責材料、設備管理，為正式開工創造良好條件。現場管理人員在正式開工前，需要對現場情況再次進行一次檢查和校核，確認無誤后即可正式開工。

3變電站電氣安裝技術重點

3.1變壓器安裝

變壓器作為變電站中的核心電氣設備之一，同時也是大型電氣設備。變壓器的容量大小、性能會直接影響變電站的運行效果。在安裝變壓器期間，應保障基礎的牢靠性，以免基礎失穩造成變壓器墜落。嚴控變壓器基礎尺寸偏差，要求長、寬、高施工誤差量最大不超過5mm，標高變差不超過3mm，水平偏差不超過2mm。在安裝變壓器過程中，施工人員必須要足夠小心謹慎，要做到輕拿輕放，保持放置方位正確且足夠平穩。在安裝附件期間，包括散熱管、套管時，必須要嚴格按照工藝標準作業，保證連接的緊密性、無滲透情況[2]。

變壓器油處理也非常關鍵，油的絕緣性能、理化指標必須要滿足行業標準，通常要求其擊穿電壓不低于40kV，介質損耗因素應低于0.5%。交接試驗期間，需要重點測試變壓器的繞組直流電阻，相間差別應不超過三相平均值的4%，變比誤差應控制在0.5%，絕緣電阻應在1000MΩ以上。

3.2高壓開關柜安裝

高壓開關柜也是變電站的重要電氣設施，關乎到電力系統運行是否安全、穩定。開關柜的柜體安裝時必須要保持垂直度，最大垂直偏差不得超過1.5%，水平度偏差應在3mm以內。開關柜內部設備接線應盡可能做到精簡、正確，所有設備接線均要精確無誤，根據電流大小科學選擇線徑，通常100A電流所需線徑不得低于10mm2，根據機械強度參數選擇接線端子，緊固力矩不得低于20N·m。開關柜機械聯鎖、電氣聯鎖功能是重要的保護設施，因此必須要確保其動作可靠性，如防止帶負荷拉合隔離開關等操作。同時，開關柜也要保障其絕緣性能，應保持對地和相間絕緣電阻在500MΩ以上。

3.3母線安裝

母線主要用于變電站及其電氣設備之間的電能傳輸，應嚴格按照設計標準選擇母線規格與材質，如100A電流可選用截面尺寸不低于30mm2×3mm2的銅母線。在母線安裝期間，必須要確保母線的平直度，最大彎曲度應控制在母線全長的0.2%，同時保持母線連接的緊密度，母線螺栓緊固處力矩應達到規定值，通常M12螺栓的緊固力矩應在40N·m以上。如圖1所示，母線槽安裝應保持水平度，相鄰槽位相平行。嚴格按照標準執行母線相間以及接地距離設置，通常間距不得低于200mm，從而保持一定的電氣間隙、保障絕緣強度。由于母線運行功率較大，還可能會產生發熱情況，為了進一步提升其散熱性能，還需要增設母線的支撐絕緣子，設置間距不得低于1.5m[3]。

3.4電纜敷設

提前規劃好電纜敷設路徑，以免與其他電氣設備、管道等產生交叉或沖突。在電纜敷設中應盡可能不出現交叉，電纜彎曲半徑應不低于電纜直徑的15倍，以免彎曲系數過大造成損壞。保障電纜固定的牢固性、可靠性，應每隔1m間隔設置一個固定點。在制作電纜的終端頭、中間接頭期間，應嚴格按照工藝標準進行，同時保障絕緣的可靠性以及接頭電阻的合理性。電纜終端頭絕緣包扎至少為3層，接頭電阻應不超過1Ω。

3.5二次設備安裝

智能變電站中包含了大量二次設備，如繼電保護裝置、自動化裝置等，保障這些二次設備的精度與可靠性非常關鍵。二次設備安裝應便于操作和維護，根據不同設備的安裝標準確定最大誤差，通常最大誤差不得超過3mm。二次接線部位施工要足夠整齊、美觀，對線號正確標注件，做好接線端子的緊固工作。同時，還要保障二次回路的絕緣性能，要求絕緣電阻超過200MΩ。通過精準的二次設備安裝以及調試工作，即可充分發揮二次設備的監測、控制電力系統的功能作用[4]。

4變電站電氣安裝施工工藝

4.1基礎預埋件施工

基礎預埋件施工期間，應結合設計圖紙精確測量與定位預埋件位置，嚴格控制偏差量，水平偏差量最大不得超過2mm，標高偏差不得超過3mm。并嚴格按照尺寸規定、深度要求埋設預埋件，在埋設期間需要嚴控預埋件的水平度、垂直度。如在變壓器基礎預埋件施工期間，要求最大垂直度偏差不超過1mm。基礎施工中的重要一環就是混凝土澆筑，在澆筑期間應時刻保護預埋件，避免預埋件受到澆筑擾動而產生位移情況。待到混凝土強度達到標準后，應對預埋件復測，確保其位置精確無誤。

4.2設備吊裝

針對一些大型電氣設備必須要采取吊裝措施，包括（大型）變壓器、開關柜等電氣設備。吊裝施工前必須要挑選合適的吊裝設備、吊裝方法。根據設備重量、尺寸選擇起重機的規格、型號。特別是起重機，必須要能夠滿足安全吊裝需求，起重能力不低于起吊設備重量的1.2倍。在吊裝施工期間，應做好施工現場的清理和布置工作，保持吊裝通道的通暢性。正式吊裝要嚴格按照規范標準展開，嚴控吊裝角度與速度，以免電氣設備與周邊碰撞產生破壞。如在變壓器吊裝期間，應將吊裝速度控制在5m/min以內，起吊角度控制在30°以內。安排專人負責指揮與監護，提高吊裝的安全性[5]。

4.3母線制作與安裝

嚴格按照工藝標準開展母線制作與安裝工作。首要工作就是提前處理母線，包括校直、裁剪，保持母線的平直度、尺寸精度。之后根據設計標準展開母線彎曲、加工作業，其間要嚴控彎曲半徑量。在母線安裝期間，應采用專用設備與工具，包括母線煨彎機、母線沖孔機等，確保母線安裝質量達標。母線連接可以選擇焊接連接方案或螺栓連接方案，螺栓連接緊固力必須達標，例如：M10螺栓緊固力不得低于30N·m，焊接時必須要保障焊接工藝達標，焊縫寬度應超過母線厚度的2倍以上。

4.4電纜敷設與接線

電纜敷設前必須要展開嚴格的檢查與測試，確保電纜絕緣良好、無破損。結合電纜敷設圖，確定電纜敷設路徑與順序。正式施工期間，需要安排足夠的人手負責電纜牽引與固定工作，保障電纜敷設順利。完成電纜敷設工作中進行接線，根據圖紙標準操作，確保接線精確無誤。保障接線端子足夠可靠、緊固，不得出現松動、接觸不良等情況。針對多芯電纜，為了避免混淆、方便后期運維，需要進行編號和標識，并進行核對[6]。

4.5接地系統施工

接地系統施工主要包括設備接地、接地網，其中，接地網需要嚴格按照設計標準展開作業，嚴格控制接地網的接地電阻，通常不得超過4Ω。接地網可以選擇鍍鋅扁鋼、圓鋼等材料制作，并將其焊接成對應規格的接地網，要求焊接長度不得低于扁鋼寬度的2倍或者圓鋼直徑的6倍。在設備接地方面，必須要與接地網緊密連接，保障連接螺栓的緊固性和可靠性，緊固力矩應達到15N·m以上。針對一些如避雷器等特殊設備，還需要設置單獨的接地裝置。

5結語

綜上所述，變電站電氣安裝是一項復雜而又關鍵的工程，需要嚴格把握技術重點和施工工藝。通過做好安裝前的準備工作，加強技術重點的控制，規范施工工藝，采取有效的質量、安全和環境保護措施，可以確保變電站電氣安裝的質量和進度，為電力系統的安全穩定運行提供可靠保障。在未來的發展中，隨著技術的不斷進步和創新，變電站電氣安裝技術也將不斷完善和提高，為電力事業的發展做出更大的貢獻。

參考文獻

[1]賈冬.變電站電氣安裝重點施工工藝的研究[J].電器工業，2023（6）：70-73.

[2]龔華春.變電站電氣安裝技術重點及施工工藝分析[J].電力設備管理，2022（23）：260-262.

[3]林睿.變電站電氣設備安裝技術重點及施工工藝探討[J].電力系統裝備，2020（7）：200-202.

[4]梁冰.變電站電氣安裝調試中存在問題與對策[J].中文科技期刊數據庫（全文版）工程技術，2024（2）：122-125.

[5]李林.基于溫變的礦井變電站設備故障診斷系統的設計與研究[D].徐州：中國礦業大學，2021.

[6]陸亦齊.變電站電氣設備健康狀態深度感知系統構建方法研究[D].武漢：華中科技大學，2021.