智能化變電站電氣設備安裝及調試

周寒湘

（國網(wǎng)湖南省電力有限公司 衡陽供電分公司，湖南 衡陽 421000）

0 引 言

現(xiàn)階段，隨著城市化建設步伐的加快，傳統(tǒng)變電站已經(jīng)不能滿足當今社會的發(fā)展。因此，電氣設備進入了不斷更新的重要階段，逐漸向智能化、網(wǎng)絡化、科技化方向發(fā)展。智能變電站具有自我監(jiān)控、信息共享、傳感監(jiān)測的功能，可以使各種基礎設施形成一個龐大的電網(wǎng)系統(tǒng)，時刻監(jiān)測這些電氣設備的運行情況，降低成本投入，減少檢修養(yǎng)護工作，提高電氣設備的運行效率[1]。另外，智能變電站具有繼電保護作用，確保電氣設備使用的安全性和可靠性，已經(jīng)在我國大部分地區(qū)廣泛應用，而且取得了良好的使用效益。

1 智能變電站的概念及作用

1.1 概 念

智能變電站是提供電能的主要核心組成部分，是由許多電氣設備構成的。這些設備安裝的位置不同，主要分為過程層、間隔層和站控層三個層次。每個層次都會有不一樣的電氣設備，不同的電氣設備構成一個龐大的電氣系統(tǒng)，這就是智能化變電站。表1為智能化變電站的整體框架分析。從表1可以看出，智能化變電站的電氣設備具有保護電路的作用。

智能化變電站是數(shù)字化運行，運行情況主要以數(shù)據(jù)的形式展現(xiàn)，通過核對可以直觀地看出變電站出現(xiàn)問題的地方，有力地保障了電力企業(yè)的正常供電。

1.2 作 用

智能化變電站是一個電氣系統(tǒng)，是由各種各樣的電氣設備構成的。它主要通過斷開、銜接、調整的方法來升降電路電壓，為用戶供應安全可靠的電能，確保用戶電氣設備運行的可靠性和安全性。智能化變電站有許多銜接點，可以起到配電、升降電以及傳輸電的作用，為社會生產(chǎn)生活提供穩(wěn)定電壓[2]。

2 智能化變電站電氣設備的安裝問題

2.1 人為因素

智能變電站電氣設備的安裝直接影響電力系統(tǒng)的使用壽命，所以相關工作人員安裝前需要經(jīng)過專業(yè)培訓，提高專業(yè)知識和技能、豐富工作經(jīng)驗、提升綜合素質，全面了解電氣設備的安裝事項，做好安全指導工作，保證智能化變電站電氣設備安裝的可靠性和穩(wěn)定性。

2.2 其他因素

一是施工材料問題。材料在購買和入庫時沒有經(jīng)過嚴格的監(jiān)測和審核，導致一些使用性能不合格的材料運用到智能化變電站系統(tǒng)中。二是設計圖紙和安裝程序問題。設計圖紙時，沒有全面考慮安裝調試過程中可能出現(xiàn)的問題，設計方案不合理。審核過程中，不能及時發(fā)現(xiàn)問題，或者工作人員沒有按照設計圖紙進行安裝，這些問題都會導致智能化變電站出現(xiàn)運行故障。

表1 智能化變電站的整體框架及性能分析

3 智能化變電站電氣設備的安裝

相較于傳統(tǒng)繼電保護，智能變電站繼電保護有著一定優(yōu)勢，如占地面積小、結構緊湊，僅為常規(guī)站的1/3。智能變電站為工廠預制化生產(chǎn)，建設周期更短，投資較少，相比于常規(guī)站可以節(jié)約10%的資金。智能變電站適應面更廣，適合高地震、高海拔等惡劣環(huán)境，且耐候性強。二次設備自動化程度高，采用計算機監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了無人值守[3]。

3.1 安裝主變壓器

變壓器具有調節(jié)電壓大小的作用，是智能變電站的核心組成部分。它的安裝情況直接影響變電站的正常運行。安裝前，工作人員需認真閱讀注意事項，嚴格按照相關說明書來安裝主變壓器，以保證安裝的規(guī)范化和科學化。

3.2 安裝斷路器

斷路器對整個電力系統(tǒng)具有保護作用，它的安裝情況具有重要意義。為了確保工作人員安裝的安全性，安裝前需要注意以下幾點。第一，仔細檢查斷路器外面的絕緣材料是否損壞，要更換損壞的變壓器，防止工作人員操作過程中出現(xiàn)觸電事故。第二，操作前仔細核查手柄是否出現(xiàn)裂縫或者損壞，防止出現(xiàn)觸電事故。第三，檢查斷路器指示燈的工作狀態(tài)與電路運行狀態(tài)是否相同，防止斷路器出現(xiàn)故障而發(fā)出錯誤信號。斷路器安裝的操作過程：用工具去掉四個角上的螺絲，把上面的絕緣外套與三相滅弧罩依次卸下，把變壓器接在線路上，將三相滅弧罩與上面的絕緣外套依次安裝在變壓器上，最后用工具把螺絲固定在四個角上。

3.3 安裝室外的高壓隔離開關

高壓隔離開關在安裝前需要對開關的各個部件進行全面檢查。先看開關的絕緣子是否在適宜的位置；看開關的瓷件是否出現(xiàn)裂縫和損壞；看兩個隔離的開關是否在同一條直線上，之間的距離是否在10mm以內(nèi)。同時，相關工作人員要把絕緣子固定在特定位置，把瓷件都固定在同一條直線上。另外，主觸頭和三相觸頭在運行過程中要和其他電氣設備在同一時間內(nèi)接觸，使它們之間的相位差在5 mm以內(nèi)。把高壓隔離開關安裝在線路后，多次改變?nèi)叩某叨?，直到確定沒有任何問題時，方可固定高壓隔離開關。

3.4 安裝無功補償裝置

無功補償裝置是指具有自動調節(jié)作用的電氣設備。這種裝置具有保護電路的作用，具備的功能較多，因此安裝質量要求較高，安裝的影響因素較多。以DWZT電氣設備為例，需要一個大小約為4 000 kg重的電容器，電氣設備組的高度不能高于3.2m。運輸過程中，為了防止電氣設備出現(xiàn)損壞，要把設備保持一定的傾斜度。通常使用的電容器門框的高度大約都在2.5 m以上，所以電容器在運輸過程中可能存在許多問題，需相關工作人員根據(jù)實際情況采取科學有效的解決對策。

4 智能化變電站電氣設備的調試

4.1 調試保護裝置

調試智能化變電站保護裝置時，智能終端系統(tǒng)可以依靠GOOSE來保護電路，向電路傳輸跳閘信號，啟動已經(jīng)閉鎖的電路信號，時刻保護電氣系統(tǒng)傳輸?shù)男盘?。調試電流、電壓時，智能化變電站可以采用光纖數(shù)字化的功能來調整電流、電壓的大小。同時，為了確保數(shù)據(jù)的準確性，需要檢測光纖數(shù)字。監(jiān)測過程中，需要使用光纖數(shù)字保護儀，防止光纖損壞。光纖數(shù)字保護儀使用過程中存在許多不確定因素，為了避免這些不確定性因素，跨間隔數(shù)據(jù)的保護裝置不可使用這種方法。由于技術水平的限制，對電流、電壓的調試只能采用保護手段和模塊數(shù)據(jù)轉化器。但是，現(xiàn)階段跨間隔數(shù)據(jù)的應用比較廣泛，調試對電力企業(yè)的發(fā)展具有重要意義，目前可以采用同源一次升流和升壓的方式解決這方面問題。

4.2 調試啟動

從電氣設備的角度來看，啟動調試是進行向量調試，從而提高智能化變電站運行的安全性和可靠性。另外，輸出、輸入接口的功率會嚴重影響整個電力系統(tǒng)的運行，所以相關工作人員要監(jiān)測接口是否完好，輸出功率是否符合運行要求。要調試不符合要求的輸出功率，直到其符合運行要求。

4.3 調試斷路器

調試的最終目的是滿足電氣系統(tǒng)的運行要求。對斷路器進行調試時，需主要滿足以下幾方面要求。一是檢查絕緣拉桿和線圈電阻有無損壞，是否滿足運行的條件；二是運行電路的電阻和斷壓器開閉閘的工作狀態(tài)是否一致；三是主觸頭的合閉閘和電路的運行情況是否相同；四是斷路器剛開始工作時，相關工作人員要進行多次測量，監(jiān)測傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是否及時、準確。

4.4 虛回路調試

智能變電站和常規(guī)變電站二次調試最大的差別是之前的“硬”回路變成了“虛”回路。調試中，需要重點檢查虛回路，特別是在入廠聯(lián)調前檢查虛端子，以便后期設備制作為CID文件和SCD文件。調試過程中，要重點關注外部開入轉變?yōu)镚OOSE的回路檢查，如手動分合開關閉鎖重合閘、手合母聯(lián)閉鎖母差等。檢查傳輸通過組網(wǎng)傳輸或通過直跳光纖鏈路傳輸?，F(xiàn)在的技術要求和保護相關的回路必須通過直跳回路傳輸GOOSE信號。

5 結 論

綜上所述，對智能化變電站電氣設備進行安裝和調試，可以確保電氣系統(tǒng)的正常運行。因此，對其安裝和調試質量有著嚴格要求。智能化變電站具備智能化、科技化、數(shù)字化的特點，為電網(wǎng)的安全可靠運行提供了有力條件。但是，電氣設備的安裝調試難度較大、專業(yè)要求較高，工作人員需要采取有效措施，提高安裝質量，引進先進的施工技術，從而提高智能化變電站電氣設備的工作效率。