变电站一次设备安装与调试

发表时间:2020/5/25   来源:《中国电业》2019年第23期   作者:刘庆文
[导读] 伴随着社会经济的不断发展,人们对于安全用电工作提出了非常严格的要求。
        摘要:伴随着社会经济的不断发展,人们对于安全用电工作提出了非常严格的要求。变电站一次设备在电力系统中起着极高的作用,设备安装和调试效果对系统的稳定性有着直接的影响。因此,变电站一次设备的安装和调试应作为一项重点工作认真对待。在本篇文章中,主要从变电站一次设备理念入手,重点论述了该项设备的安装和调试工作,目的是推动变电站设备安全运行。
        关键词:变电站;一次设备安装;调试工作

        电力生产包含有发电、变电和输配电等诸多环节,各环节均有着极高的繁琐性和复杂性。其中,变电环节以变电站为主体,站内应用的变压器、断路器、隔离开关和互感器等多项设备整体称呼为一次设备。一次设备作为直接参与电能转换、输配的设备,是变电站良好运行基础。所以,明确规定相关人员务必加大对变电站一次设备安装和调试工作的重视力度,做好相关问题的研究工作,以此达到变电站一次设备良好运行的目的。
1、对于变电站一次设备的运行情况的分析
        变电站内部专业包含一次专业和二次专业。变压器、断路器、互感器、连接母线等相互组合构建为一次系统,直接推动电力生产工作的实施;保护装置、各类仪表等构建为二次系统,从互感器二次绕组或其他监控仪表获取并分析一次设备运行电流、电压、频率、温度等参数,通过控制断路器开断保护站内各回路设备。一次设备作为变电站的基本单元,占据着重要的地位,任何单一设备出现故障都将影响变电站的正常运行。从实际情况来看,一次设备运行期间还有着较多的问题,具体表现在以下几点:
1.1变压器存在着异常现象
        在变压器运行过程中,经常出现异常的响声,本体漏油现象。通过相关探究表明,造成此类问题的主要原因为导线硬连接,在大电流运行工况或短路情况下,连接硬铜排震动导致所接变压器接线套管松动,随之引起部件振动异响,套管法兰搭接面漏油。
1.2断路器故障问题
        当前阶段,高压断路器主要采用六氟化硫断路器,长期运行可能出现内部击穿故障。形成故障主要原因为密封圈安装损坏,六氟化硫泄漏率高,并可能出现水汽缓慢渗入导致绝缘气体单位微水值不断提升,影响断路器内部绝缘,最终造成电气击穿。
1.3隔离开关故障现象
        隔离开关接触不合理,接触面温度过高,出现触头烧毁故障。上述现象主要因为隔离开关活动次数较多,传动机构松动,或操作人员未结合实际情况操作隔离开关,导致刀闸触头合闸不到位,接触面积小引起接触电阻过大,运行过程中产生较大热量,久而久之最终出现发热烧毁故障。
2、变电站一次设备安装
2.1变压器安装
        变压器是变电站运行基本功能单元,是变电站最核心设备。大型变压器运输、安装过程中器身倾斜度不应超过15°,避免设备内部元件出现位移。变压器现场安装附件较多,安装前应检查附件齐全完好;组装各部件应确保紧固连接,注油后无渗漏油。变压器本体及其套管、油枕上的仪表安装位置较高时,在满足变压器带电体对地距离要求的条件下,应在适当位置设置平台或爬梯以方便运维人员观察。母线和主变接线套管之间的伸缩节应设置在第一个支撑绝缘子以内,母线向主变外延伸应稍微向下倾斜,防止暴雨时间段水流向接线套管,并沿套管伞裙流向变压器本体,造成套管闪络。
2.2断路器、隔离/接地开关安装
        断路器和隔离开关是非常重要的两项电气一次设备。断路器、隔离开关均采用地脚螺栓二次混凝土灌浆固定安装,预埋地脚螺栓中心线误差不应大于2mm。六氟化硫断路器运输、吊装过程中本体内气压为微正压,完成吊装固定后进行抽真空处理,抽真空达到厂家要求的残压和抽真空时间。充气前,应确保充气装置管道清洁,避免充气时混入杂质或水汽影响设备气体绝缘水平。隔离/接地开关转轴上的扭力弹簧或其他拉伸式弹簧应调整到操作力矩最小,轴承、连杆以及拐臂等传动部件应涂以适应当地气候条件的润滑脂,机构操作轻便灵活,部件机械运动顺滑。


2.3管型母线安装
        母线在变电站起到汇集、分配和传送电能的作用,母线故障将导致所连接设备无法运行。大型变电站母线主要采用瓷式绝缘子支撑铝镁合金管型母线方式。瓷式绝缘子应使用尼龙绳绑扎吊装,避免磕碰导致外绝缘损坏。焊接管母线的焊接人员在母线施工前,焊工必须经过考试合格,具有相应资格。焊条应采用与管母相同材料的焊丝,管母线焊接前应进行焊接试样检验。管母吊装前应在每段管内穿入阻尼线并安装好终端球,尽可能降低母线在大电流工况下的振动。管母应采用多点吊装,以提高吊装的精确度,避免母线发生弯曲变形。
2.4电力电缆敷设
        变电站电力电缆主要沿电缆沟内电缆支架敷设。电缆支架建议采用厂家预制产品,钢材切口卷边、毛刺应打磨掉。电力电缆敷设时,不应使电缆在支架上和地面摩擦拖拉,电缆不得有铠装压扁、绞拎、护层断裂等未消除的机械损伤;转弯处敷设,不应使电缆过度弯曲,注意电缆弯曲的半径不应小于最小弯曲半径要求。对于交联聚乙烯绝缘单芯电力电缆其最小弯曲半径为电缆直径的20倍,多芯为电缆直径的15倍。
3、变电站一次设备调试
        设备安装作业完成后,在现场交接试验前还需要调试变电站内的一次设备,确保一次设备安装的规范性,降低安全隐患出现的概率,使其能够得到良好运行。
3.1变压器调试
        变压器运行过程中,在不同负载情况下,有可能利用有载分接开关调整电压。变压器本体上有载分接开关组装完毕后,在变压器不带电情况下,应在100%额定辅助电源电压下进行8个完整循环操作,应在85%额定辅助电源电压下进行1个完整循环操作,以确保分接开关能正常工作。
3.2断路器、隔离/接地开关调试
        其一,断路器普遍存在着六氟化硫气体慢慢泄漏,内部水汽逐渐升高的运行风险,应定期用塑料薄膜包扎密封面进行捡漏并测量微水值。在泄漏率满足规定值情况下,可根据需求补气;当发现微水值超标时,应做换气处理。
        其二,在操作隔离开关的过程中,应当保持分闸以及合闸处于缓慢运行的状态,对触头两侧弹簧压力加以调整,使触头刀片能够插进触头位置。待完成隔离开关调试工作以后,可以借助红外仪器仪表设备来检验回路问题。
3.3母线调试
        在检验变电站一次设备母线的过程中,需要从母线金具和导体光滑性入手,查看绝缘位置有无损坏。当表面涂漆以及温片颜色发生改变以后,就说明了接头处温度上涨,这就需要调试和检修母线。设备并不是一成不变的,母线伴随着使用情况自身的损耗程度逐渐上涨,因此定期检验母线是必要的。在定期检验期间,还需要更换掉存在问题的零件,比如生锈的螺丝等,以免发生安全方面的隐患,确保变电站设备有着最佳的性能。
3.4电力电缆调试
        电力电缆本身经常受到气候温度因素的干扰和影响,因此,在季节变化的现状中,需要做好电力电缆性能的检验工作。高温天气下,应使用红外仪器仪表对运行电缆绝缘层温度加强检测,以免绝缘层过热而产生安全故障。同时还需考虑受外界各项因素的影响,比如鼠咬,将对于电缆性能有着直接的干扰。所以,务必保证电缆通道的良好封堵,重点关注电缆盖板遗失现象。
4、结语:
        从以上论述来看,在电力系统运行环节中,变电站一次设备调试和安装工作产生的作用是非常大的,其直接决定了电力系统运行的稳定性和安全性。所以,务必加大对变电站一次设备调试和安装工作的重视力度,明确掌握各项技术要点和内容,在提升工作效率的基础上促使电力系统高质量运行。

参考文献:
[1]张海波.变电站一次设备安装及其调试[J].低碳世界,2018(05):37-38.?
[2]沈晓仲.变电站一次设备安装调试施工技术探究[J].通信电源技术,2018,35(01):171-172.?
[3]谭永锐.变电站一次设备安装调试注意要点[J].自动化应用,2016(06):97-98.
作者简介:
刘庆文,(1985-),男,广西南宁人,壮族,本科,工程师,主要从事变电一次设计、数据中心供配电系统设计工作。
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