110kV变电站电气设备安装技术及质量控制要点探讨

发表时间:2021/8/6   来源:《中国电业》2021年四月10期   作者:梁志华
[导读] 110kV变电站电气设备安装技术及质量控制要点进行了分析与探讨
        梁志华
        东莞市安居物业管理有限公司莞城东达分公司
        摘要:110kV变电站电气设备安装技术及质量控制要点进行了分析与探讨,以供同仁参考。
关键词:110kV变电站;电气设备;安装技术;质量控制;要点探讨

一、前言
        变电站建设质量作为变电站工程不可缺少的组成部分,直接影响到变电站工程的质量。电气设备是变电站的主要组成部分,保证电气设备安装质量也是变电站安全运行的重要前提。但目前我国大型电气设备的安装技术还处于发展阶段,因为施工人员的技术能力有限,在大型电气设备的安装过程中经常出现一些问
题。

二、变电站电气设备安装问题
        当前,在我国各类变电站电气设备安装中,还存在一些问题,具体体现在:一是安装材料质量需加强。材料质量方面的不足主要是设备检测不到位,造成了一些不合格设备产品在变电站电气安装中出现。二是安装技术人员操作水平有待提升。变电站电气设备的安装过程中,一些技术人员在安装的时候不按照规定进行操作,导致安装的效果不好,使变电站的相关工作不能很好地开展。三是安装管理工作有待完善。安装人员在进行变电站电气设备的安装时没有严格的按照规定进行工作,导致电气设备安装违规。变电站的管理制度不够完善,没有明确的安装标准,不能够保障电气设备装的质量。
(1)电缆安装不科学。变电站二次接线设备在应用的时候具有电缆线数量繁多、线路标识复杂、电缆线屏蔽工作复杂的问题。因此,在变电站电气设备安装的时候要求电缆线的排列整齐。但是从实际操作情况来看,变电站电缆在安装的过程中容易出现因毛刺、腐蚀性垃圾等杂物所引发的堵塞问题,不仅影响整个电缆安装工作的顺利进行,而且还会干扰整个变电站电气设备的运行。
(2)变压器底座和钢座的不匹配。当前,变电站的变压器和地面之间进行了有效的隔离,变压器一般被人们安装在钢座上,目的是增强变压器的稳定,但是从实际操作情况来看,在变压器制作和应用到时候会出现因为基础不牢固而出现的变动,使得变压器底座和钢座不匹配,严重的还会出现变压器运行隐患。
(3)断路器使用存在技术问题。在断路器安装之前需要对断路器的组装效果进行科学的检查,确保断路器各个部位的正确安装和调试,并确定断路器处于一种断开的状态。但是从实际操作情况来看,断路器的安装不够科学,在安装过程中没有对跳闸故障及时处理,在发生跳闸的时候没有对回路进行及时的断开处理。
(4)主变压器技术问题。主变压器是变电站电气设备中的核心,不仅是整个变电站稳定运行的基础,而且还深刻影响变电站的运行安全。但是从当前主变压器的安装使用情况来看,受安装图纸、安装材料等因素的影响,主变压器固定位置和接地位置的确定有失偏差。
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三、变电站电气设备安装技术要点
(1)主变压器安装。主变压器是变电站的重要设备,因此主变压器的安装更是重中之重。在土建交安、开箱检查等一系列工作检查合格之后,首先进行主变压器上台作业,这一作业一般是由设备厂家人员进行作业,监理主要检查主变的就位方向、就位位置是否与图纸相符,检查本体内气体压力应为正压,压力在0.01~0.03MPa之间,检查冲击记录仪X、Y、Z三维均小于3g,并要求厂家将冲撞记录报告打印出来交由现场存放。在确认主变油、瓦斯继电器、温度继电器、套管、套管CT等附件满足检验要求后,方可进行主变本体和附件的安装和连接,同时检查各部件安装是否正确、牢固。安装检查结束后可进行抽真空检测,此时需要注意时间和真空度是否符合规程规范和设备厂家的要求,合格后方可同意进行注油,检查注油的各项程序是否与方案中所列的相符,如不符合则要求改正。静置24小时后,检查变压器各部位是否有变形,密封是否符合规范要求。
(2)开关柜安装。开关柜是按一定的接线方案将涉及一、二次设备成套组装的一种高压配电装配。开关柜安装前一般是利用吊车平行调入生产综合楼,然后利用推车、撬棍等放入指定位置,这一过程要求我们一定要特别注意搬运过程中柜体不受碰撞同时保护真空灭弧室,须用硬板盖住真空开关顶部,防止工具、螺丝掉下砸伤灭弧室,以免骨架变形,或者薄面板碰凹,表面涂层受撞伤,影响外观,特别是装设柜顶的主母线时。同时在放入指定位置的同时测量柜体之间的间距必须保持在标准范围内。安装自配主母线时则须做到:与电器元件相连的母线,接头处应连接可靠,以免影响通流能力;电流较大时,接头须搪锡处理;裸铜与裸铜的导电接触面须涂敷防护剂(导电膏、凡士林等),以达防氧化防潮目的。柜体二次引线电缆须按指定路径敷设,不得阻碍运动件的活动,或者日后维护检测时被踩伤。柜体的接地主母线应与安装基础的预埋接地网可靠连接,确保接地的连续可靠性。
(3)电流互感器、电压互感器的安装。电流互感器是使得变电二次的系统与变电一次系统间有效连接的主设备。电流互感器的安装是否完善,关系着其运行是否稳定、安全,进而关系着整个系统的运行状况。在进行110kV 变电站的电流互感器的安装过程中,要注意在电流互感器的相关的二次回路上严格去进行接地操作;其次还应严格去执行相关的设计方案,要求安装科学合理,方便后续的运行维护工作的进行;同时还应努力去消除电流互感器在主保护中的死角。在进行电压互感器的时候,应该在电压互感器的相关的中性线中,安装适用的阀型避雷设备,从而可以减少在电压互感器的二次侧上的相关的二次设备里可能会发生的线路故障。
(4)断路器的安装。在进行断路器的安装工作时,安装人员要认真的按照相关的安装说明还有相关的电气设备的安装的流程、标准去安装。在进行安装前,要记得对断路器进行现场的检漏测验。在安装完成后,还要对其进行充气,等到过了十二小时候后断路器变得稳定后,再进行微水的测验。最后,在二十四小时后再进行交接验收的测验。在具体的安装过程中,还应注意的是: 在进行相关的断路器的气体泄露的测验中,要记得认真、严格地去检测每个检漏孔的漏气率要小于其特定的允许值。
(5)设备外壳、基础接地线。

设备外壳、基础接地是人身安全和设备安全的基本要求本站的设备基础接地及外壳接地全部采用铜排,我们严格细化施工工艺,对所有转弯处均使用平弯机、立弯机进行加工,为了避免因施工人员个体不同带来的差异,决定同类设备接地铜排加工制作定位到人,要求做到相同设备的接地连接方式一致、弯曲尺度一致、 高度一致、长度一致、成排设备接地方向一致。横平竖直,工艺美观。接地铜排与设备连接时,设备接地端接触面要求除漆、除锈、搪锡,铜端涂抹电力复合脂。接地装置焊接时采用放热熔接所有设备支架和架构柱的接地引下线,至少两点就近连接至主接地网,人字架构柱两侧各设一根接地引下线,与主接地网不同地点连接所有接地引下线在距地坪上0.3m处有明显的可拆卸点(采用螺栓连接)以便于测量接地电阻。
(6)等电位地网安装。在控制室、保护室、屏下层电缆室、电缆沟内,按屏柜布置的方向敷设100mm2的专用接地铜排,将铜排首尾端连接成目字形结构,形成保护室等电位地网保护室的等电位地网要求必须使用根不少于50mm2的铜缆在电缆竖井处与主地网连接并在连接处粘贴标识“等电位地网在此接地”,二次电缆沟道内敷设的接地铜排与控制室的等电位地网相连接。根据“继电保护十八项反措”我们在施工时对等电位地网的工艺进行了以下要求:1)等电位接地网铜排与主地网的连接一律采用放热熔接,铜排与铜排连接采用搪锡压接并确保搭接长度不小于其宽度的2倍;2)屏、柜内接地铜排与保护室内的等电位接地网的连接采用截面为50mm2的铜缆,铜缆压接与线芯相符的线鼻子并搪锡,连接方式为螺接(镀锌螺栓配套平垫圈和弹簧垫圈);3)屏、柜内的接地铜排预留6mm孔,均匀分布在屏内铜排上。屏、柜上装置的接地端子采用截面4mm2的多股铜线与该铜排连接接地线端头压接与线芯相符的线鼻子,均匀地分接在铜排各个接地螺栓上,每个接地螺栓上接线不超过3根;4)我们沿二次电缆电缆沟敷设截面为120mm2的铜排、构建室外的等电位地网。室外端子箱内的接地铜排与电缆沟的接地铜排连接,采用截面为100mm2的铜缆;5)二次电缆沟道内的等电位接地铜排安装在敷设二次电缆的电缆支架最上层中间位置,并通过螺栓直接固定在电缆支架上;6)等电位接地网与主接地网连接时,我们选择了远离高压母线、避雷器和避雷针等大电流接地点,且直线距离均超过20mm。有效的避免了雷电电流对等电位地网的影响。
(7)电缆敷设工艺。首先我们对到场的电缆进行检验,外观无明显缺陷,核对电缆型号、规格,对电缆用1000v兆欧表进行绝缘测试检查;充分利用电缆沟的立体结构,按照电压等级和保护屏区域分配电缆支架;确定每根电缆的敷设顺序,认真核对每根电缆长度、直径、位置、走向及在屏、端子箱内的位置,在确保走向合理的前提下,同一层面尽可能连续施放同一种型号、规格或外径接近的电缆;制作了每条电缆沟、每层电缆支架、电缆沟交汇口及电缆竖井等处电缆敷设断面图;多次核对电缆敷设路径,确保电缆沟内的电缆排列整齐,避免交叉,特别是在电缆沟十字交汇处和竖井处;提前做好电缆标示挂牌电缆标示牌应注明(电缆的编号、型号、规格、电压、起点、 终点);敷设电缆时在电缆沟的交叉处、转弯处及主控楼首层电缆竖井处,安排专职人员进行指导,并要求在电缆敷设的起点、进入配电室入口处、电缆竖井处、终点处安排专人悬挂电缆标示牌。敷设完成后及时进行电缆固定绑扎,使电缆敷设整齐、美观。
(8)二次接线安装。为保证二次接线工艺质量,尽可能减少调试过程中的改线工作,我们从以下几个方面入手:调试人员提前介入现场,熟悉系统及图纸,发现问题及时和设计、施工及设备厂家沟通;采用施工试点制在大面积施工前首先挑选有经验的二次接线人员制作样板屏,并经相关专业人员点评查找不足,并修正,再向二次接线人员交底并全面推广。二次接线施工前向接线人员进行技术交底,明确责任,推行奖励机制;调试专业人员跟班指导制度在二次接线施工时,调试人员现场跟班和接线工一起上下班,只要现场有接线工作就有调试人员,提高接线效率,及时发现并解决二次接线中问题,有效地避免了二次接线的返工现象,保证了二次接线的工艺质量;工艺要求柜内二次接线要与样板屏保持一样的施工工艺,每根电缆在柜内上端子排单独打把、单根固定,电缆牌安装高度一致、紧凑,电缆号头清晰、整齐,二次电缆芯线接入端子排采用大掏接工艺,端子箱接线采用小掏接工艺,固定好备用芯并做好标识、加装备用芯线保护帽,确保二次接线一致、美观。

四、变电站电气设备安装质量控制策略探讨
(1)构建完善的质量管理体系。在安装变电站电气设备过程中,企业应积极学习与吸收新的管理思想,融入具有实践价值的管理模式,建立设备安装的质量管理系统。只有如此,变电站电气设备的安装才可以建立质量基础。此外,构建完善质量管理体系,可以提升企业自身在行业中的竞争实力,有利于促进企业发展。
(2)强化相关工作人员技术交底工作。所谓技术交底,从根本上来讲就是相关技术人员结合施工方案以及施工要求,对其进行细化和补充,换言之,施工方案就是进行技术交底的基础所在。因此,变电站相关工作人员在进行技术交底前获得合理的施工方案,将有利于设备安装。
(3)科学培训安装人员。变电站电气设备安装的基础是具备完善的质量管理体系和技术交底,这些都是安装的前期准备工作,实际最关键的还是在安装中严控施工质量以及施工安全,因此也就对相关安装人员提出一定的安装要求。一方面,变电站电气设备安装企业可以为安装工作人员创造培训的机会,保证安装人员的安全;另一方面,安装人员需要积极提升自身水平,保证安装工作效率。

五、结束语
        综上所述,为确保110kV变电站的正常工作,保障电网供电的质量及稳定性,应做好110kV变电站的电气设备安装施工,确保其安装施工的质量。因此,在110kV变电站电气设备安装施工中,施工人员要掌握相关施工技术要点,针对其安装施工中的关键问题,采取有效的措施进行处理,从而确保变电站的正常工作,促进电网的平稳运行。
       
参考文献
[1]温子明,张耿福,李梓铭.变电站电气设备安装工程中出现的问题及技术要点[J].电声技术,2018(12):20-22.
[2]李雄伟.110 kV变电站安装与调试施工要点探讨[J].化工管理,2018,(8):162.
[3]廖凯.变电站的电气设备安装及调试措施研究[J].中国科技投资,2017,(6):147.
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