220kV变电站电气设备安装技术要点分析

发表时间:2021/2/19   来源:《电力设备》2020年第31期   作者:吴家兴
[导读] 摘要:在现代化变电站建设中,电气设备作为变电站的重要组成部分,其安装质量是否达标将直接关系到变电站能否安全、稳定运行,而安装技术的合理应用则是保证安装质量的关键。
        (珠海电力建设工程有限公司  519000)
        摘要:在现代化变电站建设中,电气设备作为变电站的重要组成部分,其安装质量是否达标将直接关系到变电站能否安全、稳定运行,而安装技术的合理应用则是保证安装质量的关键。目前,在国内的变电站工程建设中,由于现场技术管理人员或安装人员缺乏足够的经验和专业技能,而导致在电气设备安装中出现较多的问题。基于此类现象,笔者结合自身多年对工程技术管理的经验,以某220kV变电站为例,对工程中电气设备安装技术及相关问题进行分析,以供同行参考和借鉴。
        关键词:220KV 变电站;电气设备;安装技术
        一、220kV变电站电气设备安装特点
        为满足电网建设要求,变电站建设时对各电气设备的要求更为严格,逐渐有更多新型设备被应用,自动化与智能化水平更高。就220kV变电站电气设备安装现状来看,存在大量的自动联锁,安装工艺水平持续提高,安装调试工程量大,并且各设备之间联系密切,必须要提前对安装图纸进行全面学习,掌握变电站现场实际情况,对比图纸确定安装内容和要点,对各电气设备的安装工序做到心中有数,完全按照设计图纸和技术文件进行。变电站一般均处于郊外环境,电气设备安装与运行受外界因素影响大,尤其是土建施工、设备供货、施工图设计等,对设备安装进度以及效果影响明显,必须要提前对各单位进行有效沟通,制定完善可行的供货与施工计划,做好各专业之间作业的安排,避免相互之间干扰,提高资源配置效果,减少窝工、返工情况的发生。并且,基于变电站在电网中的地位,相关电气设备的安装要求十分严格,需要安排专业经验丰富且技能水平高的班组负责,将责任制度落实到位,保证严格按照专业规范高质量完成所有安装作业。
        二、220kV变电站电气设备安装质量的影响因素
        1.1电气设备自身质量问题
        近年来电气设备市场发展速度较快,这就导致市场中各生产厂家鱼龙混杂,一些生产厂家为了能够实现成本的节约,获得最大化的经济效益,则所生产的设备存在质量隐患,这就对电气设备安装工作带来了新的质量问题,不仅会对电气设备安装工程的质量带来较大的影响,还会危害到整个变电站的正常运转。
        1.2电气设备安装工艺不合格
        由于电气设备安装需要专业的技术和工艺,在实际安装作业时需要做好监管工作。但大部分安装企业对监管工作都缺乏足够的重视,存在技术和工艺不到位的情况。不仅没有针对具体安装人员采取系统的培训,而且安装施工技术人员也缺乏专业技能,在具体安装工作开始之前,没有进行技术交底,这就严重影响了电气设备安装质量,导致变电站在运行中存在较大的安全隐患。
        1.3防护工作不到位
        在针对变电站电气设备安装过程中,同时城朵做好安全防护工作。但在实际安装作业过程中,对于防护工作较为忽视,存在防护不到位及不及时的情况,这就导致电气设备容易受到损坏,安装完成后电力设备也无法有效的发挥出具体的功能。
        三、变电站电气设备安装的技术要点
        工程实例
        某220kV变电站工程,设置了4台2000kVA的变压器,3台1600kVA变压器,14台高压柜,6台直流屏。此变电站工程处于环境重污染区,空气中存在一定的悬浮微粒,其当地气候温热潮湿、多雨,结合本工程概况以及当地的环境特点,初步编制了一套电气设备安装方案,并要求依照这一方案进行安装施工。
        1.变压器与附件的安装
        1.1基础轨道与法兰的安装
        定位变压器基础轨道,使其处于水平状态,让轨距、轮距之间需灵活配合运转,各项设备都各就其位,通过制动设备来定位滚轮。将抗油密封垫设置于法兰衔接处,而且要保证法兰之间链接无疤痕,平顺整洁链接。其中变压器中的各项设备、装置与构造等都要稳定、固定,例如,电动机、传动齿轮等都必须按照规定位置链接,没有任何卡滞现象。检查切换开关,其触头、接线等必须无破损,同时,也应牢固接触。
        1.2冷却设备的安装
        正式安装前,应参照科学的规程对变压器冷却设备实施密封检测,确保气密合格。要选择具有一定抗油性的绝缘导线充当电动机电源线,外接的油管在正式配置前,需要进行全方位的防腐蚀处理,除去锈污,保持整洁,油泵需按照规定的方向转动,而且运转过程中无任何噪音、发热问题。
        1.3套管的安装
        先进行瓷套表层质检,确保没有裂痕、破损等伤痕,而且套管、法兰颈部、均压球内部等都需保持洁净。充油套管要密封完好,不存在任何渗漏问题,且能正确指示油位,要保持充油套管良好的绝缘性能,不能出现任何污染、腐蚀与潮湿等问题,易潮湿位置可以预先干燥处理。高压套管穿缆的应力锥要进入套管的均压罩中,同时,要对端头和套管顶部接线等位置实施清洁处理,以确保二者之间牢固链接,要按照科学、合理的方式和方法来安装套管顶端密封垫,重点要保持一定的密封度。


        1.4注油操作
        注油操作环节最关键是要保持变压器的真空状态,对此可以预先提高变压器的温度,使其大于20℃,让变压器处于真空状态8h以上,检测其真空度,数值合格后则可以注油,提升油温,大于变压器自身的温度,通常从下端油阀开始注油,实际的注油操作中,变压器也要处于真空状态。通常V≤100L/min。要掌握好注油天气,通常要避开潮湿的雨雾天气。注油结束后,应该让变压器静放两昼夜,然后再开始放气操作,要排放冷却设备、继电器等内部气体。
        2.断路器的科学安装与调试
        220kV变压器通常选择SF6型断路器,该类断路器在正式安装操作前,要重点控制运输环节,预防运输中的撞击、震动、受损等现象,保持断路器质量完好,相关的附属性零部件、设备等也要整洁干净、无污染、无变形与受损痕迹。要预防绝缘件受潮、受损、变形,而且要保持瓷件无损、无痕、光滑。
        断路器安装操作过程中,最重要的是控制好各个细微环节的误差,例如:预留孔、高度等的误差要控制在1cm以下,断路器正式安装前也要进行各个零件、部件的质检,保持清洁无损。对于SF6断路器来说要选在风和日丽的天气进行安装操作,避开一切雨雪雾霾,而且要在保证空气相对湿度<80%条件下来组合配置灭弧室,这一过程中要切实防范灰尘、潮气等的入侵。先将断路器稳固下来,可以通过设置垫片来牢固定位支架与底架。
        保持断路器相同支柱瓷套法兰面处于一个平面,而且不同支柱中心线之间保持相同的距离,相间中心距离误差要控制在5mm以内。保持密封槽的干净、无污物。
        3.电缆的敷设
        电缆的敷设与安装要从安全、经济、环保等多重角度出发,进行综合协调,实际安装前应分析设计图纸,并做好相关的清洁、防污等工作。首先进行电缆质检,具体包括:电缆型号、尺寸、绝缘度检测、外径大小等。其次,电缆的敷设必须经由专业的技术指导,科学掌握电缆敷设顺序、定位,要为电缆设置一个安全、稳定的敷设环境,防止受到外力的不良破坏。严格依照相关的规程、技术规定等来设计电缆沟、电缆支架,确保电缆的顺序敷设,敷设过程中要严禁相互交叉、交错问题,让电缆安装特定顺序排列。
        4.隔离开关安装技术要点
        对于此变电站工程来说,由于所处环境相对特殊,为了保证隔离开关在关键时刻发挥安全隔离保护作用,决定选择高压隔离开关,实际安装操作中,必须按照特定的安装技术规定进行安装,要保证三相刀闸处于一条齐平的中心线,处于统一的水平面,以此来确保三相刀闸间距大致相当。隔离开关安装技术人员要尽量所使用力度的均衡、一致,这样才能保持其内部齿轮的协调吻合,从而确保三相电流同期,维护电气设备的安全。
        隔离开关安装操作中的关键点为触头的调整、装配,其中动、静触头的搭接尤为重要,掌握好插入深度,从而使触头紧密接触,预防发热问题。
        5.GIS设备的安装
        GIS设备是一种高度技术性、精良性的仪器设备,其中融入了高端精密技术,该设备的最显著特征为无论是安装还是运行都对四周环境提出特殊要求,需要无污染、无雾霾、无杂物,所以,GIS设备安装前首当其中要做好周围环境的监测、检查与检测,由于该变电站所处环境较为特殊,空气污染较重。因此,GIS设备安装前应该从空气污染度、天气湿度等方面进行分项监测,要求工作人员也必须进行自身清洁处理,例如,穿防尘衣、佩戴防尘面具,安装操作范围内不能有任何灰尘、杂物、微粒等,保持安装环境整洁。
        GIS设备正式装配前,有必要先开启密封盖,细致入微地检查设备各个结构、部位的质量,例如,有无凸起、毛刺、尘污等,可以利用吸尘设备彻底清理GIS设备内部灰尘,维持其高度整洁干净。
        6.接地装置的安装
        根据本变电站电气工程特点,实际的接地装置安装中需要掌握几项关键技术,接地设备同建筑物间保持大于1.5m的距离,这样才能为环形接地网的敷设创造有利条件,同时,要在主变压器、GIS开关设备等的接地设备之间选择双向接地模式,而且结合此工程的具体特征、现实条件等,接地网应该选配水平接地装置,为了确保电气设备处于一个稳定、安全、良好的环境,可以将垂直地极配置于避雷区。可以为每个电气设备设置独立的接地线,要掌握好接地线位置,通常可以设置在地网内。
        结语
        在变电站工程总体建设中,需要注意原则与细节,进而保证电气设备安装技术的准确性,根据工程实际情况与在技术上的具体和实际要求来进行电气安装技术的改造与升级,通过技术上的严格要求来为实际的安装质量提供重要的保障,最终为变电站工程运行的安全、稳定、高效提供重要的保障与技术支持。
        参考文献:
        [1]王楠.探讨变电站电气安装工程及其施工工艺[J].无线互联科技,2012(09):174-175.
        [2]GB50150-2006.电气装置安装工程电气设备交接试验标准[S].
        [3]GB50254-GB50259-96.电气装置安装工程施工及验收规范[S].
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