10 kV配電網(wǎng)的變壓器及其配電柜的安裝技術(shù)分析

張煥城

（泉州億興電力工程建設(shè)有限公司豐澤配電公司，福建 泉州 362000）

變壓器和配電柜的安裝工作非常重要，因此，選擇科學(xué)的安裝方法與技術(shù)工藝，全面保證配電網(wǎng)設(shè)備的安裝質(zhì)量與安全性，使配電網(wǎng)健康穩(wěn)定的發(fā)展。

1 變壓器安裝施工

1.1 變壓器安裝施工技術(shù)

在安裝變壓器時(shí)，作業(yè)人員必須明確變壓器的安裝流程與要點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)，在變壓器安裝前，應(yīng)該檢查主體和附件，安裝油枕、氣體繼電器、散熱器和其他附件；確保變壓器抽真空并注油；實(shí)行熱油循環(huán)，并且進(jìn)行主體密封性測(cè)試。圖1為變壓器安裝的具體流程圖。

1.1.1 變壓器搬運(yùn)施工

在安裝變壓器設(shè)備前，應(yīng)該做好變壓器搬運(yùn)施工。在搬運(yùn)變壓器設(shè)備前，必須注意以下問(wèn)題。1）深入配電網(wǎng)工程現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)地考察搬運(yùn)路線與周邊環(huán)境，優(yōu)化設(shè)計(jì)搬運(yùn)路徑，制定合理的應(yīng)急措施。2）在變壓器起吊環(huán)節(jié)中，不能采用變壓器吊環(huán)直接起吊的方式，需要將繩索固定在油箱吊耳上，進(jìn)行起吊施工[1]。在起吊施工期間，應(yīng)當(dāng)確保吊鉤位置位于變壓器中垂線上，保證變壓器起吊過(guò)程的穩(wěn)定性。3）變壓器吊起到設(shè)計(jì)位置時(shí)，應(yīng)該檢驗(yàn)變壓器，確保變壓器起吊期間無(wú)損傷，然后再進(jìn)行后續(xù)操作。

1.1.2 安裝前期準(zhǔn)備

在安裝變壓器前，應(yīng)該全面檢查變壓器性能與質(zhì)量，包括檢查變壓器外觀和相關(guān)配件，使安裝質(zhì)量滿足安裝要求。在查驗(yàn)期間，當(dāng)發(fā)現(xiàn)變壓器存在裂紋缺陷時(shí)，應(yīng)該暫停安裝，采取措施進(jìn)行處理后，再進(jìn)行下一步操作。為了確保變壓器油路通暢，必須檢驗(yàn)變壓器油箱，以免出現(xiàn)滲油和漏油的問(wèn)題。此外，在安裝操作前，應(yīng)該仔細(xì)分析變壓器安裝圖紙，明確安裝技術(shù)指標(biāo)，確保后續(xù)安裝操作的順利開(kāi)展，避免由于安裝不當(dāng)出現(xiàn)的變壓器運(yùn)行故障。

1.1.3 變壓器安裝內(nèi)容

圖1 變壓器安裝流程

變壓器安裝內(nèi)容如下。1）設(shè)備臺(tái)架安裝。10 kV配電網(wǎng)變壓器主要應(yīng)用雙桿柱安裝設(shè)備，兩桿根開(kāi)為2 m。變壓器臺(tái)架使用槽鋼固定在電桿上，臺(tái)架距地面高度應(yīng)當(dāng)高于2.5 m，臺(tái)架平面坡度小于1/100，使用螺栓連接變壓器底座和臺(tái)架。腰欄使用4mm直徑鐵線纏繞，和帶電部分間距大于0.2 m。此外，變壓器高壓柱頭安裝防鼠罩。2）低壓JP柜安裝。低壓JP柜集合配電、計(jì)量、保護(hù)和電容無(wú)功補(bǔ)償為一體，能夠確保用電安全性。因此，在配電網(wǎng)改造中，JP柜應(yīng)用到配電臺(tái)區(qū)內(nèi)，選擇與安裝要求如下：首先，JP柜容量和變壓器容量相匹配；其次，保證桿架變壓器下部角鋼支架的JP柜安裝牢固，并且水平傾斜度小于支架長(zhǎng)度的1/100。再者，引線必須連接良好，同時(shí)設(shè)置防水彎。絕緣子外觀整潔，不存在滲漏問(wèn)題。分合閘動(dòng)作正確，不存在卡澀問(wèn)題，指示顯示清晰。3）安裝跌落式熔斷器。將熔斷器安裝在配電變壓器的高壓側(cè)和低壓側(cè)。高壓側(cè)熔斷器底部和地面垂直間距高于4.5 m，且不同相熔斷器水平距離大于50 cm[1]。為了方便操作與熔絲管跌落，必須確保跌落式熔斷器開(kāi)關(guān)熔絲選擇滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，熔絲熔斷時(shí)間為0.1s。配電變壓器容量小于100 kV/A時(shí)，高壓側(cè)熔絲額定電流為變壓器容量額定電流的2倍。當(dāng)容量大于100 kV/A時(shí)，高壓熔絲額定電流應(yīng)該為容量額定電流的2倍。4） 安裝接地裝置。接地裝置電阻必須滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，當(dāng)配電變壓器的容量小于100 kV/A時(shí)，接地電阻應(yīng)該小于10 Ω。當(dāng)容量大于100 kV/A時(shí)，無(wú)法應(yīng)用直接焊接方式。接地裝置的地下部分，主要是由垂直接地體及水平接地體組成的。

1.1.4 安裝過(guò)程

在10 kV配電網(wǎng)工程建設(shè)中，必須做好變壓器安裝與操作施工，全面按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行安裝操作，合理控制零件安裝要求，注意以下的問(wèn)題。首先，在變壓器寬面推進(jìn)過(guò)程中，確保低壓側(cè)為向外方向；在變壓器窄面推進(jìn)中，應(yīng)當(dāng)確保油枕側(cè)為向外方向。在變壓器開(kāi)關(guān)側(cè)留有1.2 m縫隙。其次，為了確保變壓器基礎(chǔ)軌道鋪設(shè)為水平狀態(tài)，并且輪距和軌距高度匹配，應(yīng)當(dāng)防止出現(xiàn)鋪設(shè)結(jié)束后不能運(yùn)行的問(wèn)題。在進(jìn)行母線連接操作時(shí)，應(yīng)當(dāng)針對(duì)連接母線做好壓緊性旋轉(zhuǎn)處理，確保線路連接后的導(dǎo)通性。最后，在變壓器頂部施工操作中，施工人員應(yīng)當(dāng)應(yīng)用作業(yè)梯子到達(dá)變壓器頂端，不能手動(dòng)攀爬或者踩踏變壓器。完成頂部施工操作后，需要使用油布覆蓋在變壓器頂部，防止掉落物影響變壓器。

1.1.5 變壓器調(diào)試

完成變壓器安裝施工后，為了確保變壓器運(yùn)行正常，必須做好變壓器功能與性能調(diào)試，主要是檢測(cè)變壓器運(yùn)行保護(hù)裝置、排油裝置、消防裝置、引線等部位的安裝情況。此外，在應(yīng)用變壓器裝置前，應(yīng)該進(jìn)行多次全壓沖擊合閘試驗(yàn)，確保試驗(yàn)結(jié)果正常，才可以投入使用變壓器。

1.1.6 有載調(diào)壓切換裝置安裝

在安裝有載調(diào)壓切換裝置時(shí)，首先需要對(duì)操作拉桿固定狀態(tài)進(jìn)行檢查，以免后期出現(xiàn)卡阻問(wèn)題。其次，針對(duì)調(diào)壓器進(jìn)行潤(rùn)滑處理，按照實(shí)際應(yīng)用需求，選擇適宜的處理方式。再者，檢查有載調(diào)壓裝置運(yùn)行觸頭完好性，重點(diǎn)檢查觸頭斷裂問(wèn)題。如果出現(xiàn)觸頭斷裂，則必須采用科學(xué)的處理措施，保證電阻值處于安全范圍內(nèi)。優(yōu)化有載調(diào)壓部件的安裝順序。

1.1.7 冷卻系統(tǒng)裝配

在安裝冷卻系統(tǒng)時(shí)，必須做好前期準(zhǔn)備工作，技術(shù)人員應(yīng)該全面檢查裝置內(nèi)部積水與雜物情況，當(dāng)存在積水和雜物時(shí)，應(yīng)當(dāng)徹底清理。準(zhǔn)備工作結(jié)束后，測(cè)試?yán)鋮s系統(tǒng)的密封性，保證裝置壓力值滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。在安裝操作期間，保證零部件固定位置正確[3]。在起吊冷卻器時(shí)，必須確保冷卻器裝置的穩(wěn)定性，然后再安裝冷卻器支架。在整個(gè)安裝操作過(guò)程中，必須合理控制質(zhì)量與安全。

1.1.8 儲(chǔ)油柜安裝

在各類變壓器設(shè)備中，儲(chǔ)油柜主要包括膠囊式和波紋式，不同儲(chǔ)油柜的安裝工序差別非常大。在安裝波紋式儲(chǔ)油柜時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)儲(chǔ)油柜沖壓情況進(jìn)行檢查，確保無(wú)誤后再安裝。當(dāng)存在明顯異常的問(wèn)題時(shí)，在釋放氣壓后，再安裝儲(chǔ)油柜。在安裝膠囊式儲(chǔ)油柜時(shí)，應(yīng)該合理設(shè)置儲(chǔ)油柜支架，同時(shí)將其固定在合理位置，然后再連接連桿與浮子。

1.1.9 高壓套管與引出線安裝

在進(jìn)行高壓套管安裝前，應(yīng)該安裝升高座，放出變壓器油液，升高到指定位置固定，然后再安裝。對(duì)瓷器表面、套管表面雜物及油污進(jìn)行檢查，當(dāng)存在嚴(yán)重污染問(wèn)題時(shí)，應(yīng)該打開(kāi)套管頂部密封蓋，將雜物和積水清除干凈。在起吊期間，應(yīng)當(dāng)將套管后部夾住，便于起吊。在安裝操作前，在密封槽內(nèi)涂刷密封膠，確保套管密封效果。在固定套管前，確認(rèn)最終的安裝位置，確保安裝準(zhǔn)確性。

1.2 變壓器安裝過(guò)程質(zhì)量管控

在變壓器安裝操作時(shí)，應(yīng)當(dāng)做好防火處理。1）保證安裝環(huán)境安全，安裝環(huán)境必須遠(yuǎn)離明火，且空氣流通性高。安裝技術(shù)人員在操作期間，嚴(yán)禁吸煙。在安裝操作時(shí)，必須保持謹(jǐn)慎小心態(tài)度，不能由于人為誤操作所致火災(zāi)事故，以免增加生命財(cái)產(chǎn)損失。2）安裝操作期間，注重周邊環(huán)境清潔。在安裝電力變壓器時(shí)，應(yīng)該確保安裝環(huán)境無(wú)雜物、無(wú)灰塵。在安裝環(huán)境內(nèi)灑水清潔，減少空氣塵土懸浮量。安裝技術(shù)人員應(yīng)該做好自身防護(hù)，穿戴防電服或者絕緣手套，保障自身安全。電力企業(yè)全面檢查安裝工具與設(shè)施的安全性，當(dāng)發(fā)現(xiàn)不合理和不安全問(wèn)題時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)采取措施予以維護(hù)，確保整個(gè)安裝操作過(guò)程順利。

2 配電柜安裝施工

2.1 配電柜安裝施工技術(shù)

2.1.1 埋設(shè)基礎(chǔ)型鋼

在安裝配電柜時(shí)，應(yīng)該埋設(shè)基礎(chǔ)型鋼。在進(jìn)行基礎(chǔ)型鋼埋設(shè)施工時(shí)，應(yīng)該按照施工設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行操作。1）明確基礎(chǔ)型鋼的中心線，標(biāo)記安裝位置。2）借助安裝標(biāo)記指示，將基礎(chǔ)型鋼運(yùn)輸?shù)焦潭ㄎ恢?，同時(shí)調(diào)整到水平狀態(tài)，然后進(jìn)行固定操作。3）在固定基礎(chǔ)型鋼時(shí)，應(yīng)該將鋼筋鋪設(shè)在基礎(chǔ)型鋼底部，同時(shí)焊接基礎(chǔ)型鋼與鋼筋。4）針對(duì)焊接基礎(chǔ)型鋼，開(kāi)展混凝土澆筑施工，通過(guò)上述措施能夠防止壓力過(guò)大出現(xiàn)的型鋼沉降問(wèn)題。

2.1.2 配電柜搬運(yùn)

在搬運(yùn)配電柜時(shí)，極易受到天氣因素的影響。例如在雨水天氣下，配電柜搬運(yùn)的影響因素較多。如果無(wú)法避免在雨雪天氣下搬運(yùn)，就必須做好相關(guān)防護(hù)措施，防止配電柜受到雨雪影響受潮。在搬運(yùn)配電柜時(shí)，不僅要關(guān)注天氣因素，還需要關(guān)注搬運(yùn)傾倒與碰撞問(wèn)題，合理控制配電柜搬運(yùn)重心，加強(qiáng)安全防護(hù)力度。在放置配電柜時(shí)，必須遵循設(shè)計(jì)圖紙的要求。完成放置后，必須做好優(yōu)化調(diào)整，確保配電柜面的水平度與齊整性，以此達(dá)到最佳應(yīng)用狀態(tài)。

2.1.3 安裝前檢查

在安裝配電柜前，也應(yīng)該做好相關(guān)檢查工作。完成配電柜搬運(yùn)處理后，技術(shù)人員應(yīng)該開(kāi)箱檢驗(yàn)配電柜，全面檢查配電柜型號(hào)與規(guī)格，確保其滿足設(shè)計(jì)規(guī)定，同時(shí)檢查配電柜損傷情況。配電柜所有零部件數(shù)量、型號(hào)與規(guī)格都應(yīng)該滿足設(shè)計(jì)圖紙和原設(shè)計(jì)要求。針對(duì)輸電線路的絕緣層，應(yīng)該做好細(xì)致的檢查，以免由于絕緣層破壞而出現(xiàn)漏電問(wèn)題。當(dāng)配電柜相關(guān)配件不完善，存在明顯損傷問(wèn)題時(shí)，必須做好相關(guān)處理工作，以免在實(shí)際運(yùn)行期間發(fā)生安全事故。

2.1.4 安裝過(guò)程

在安裝配電柜時(shí)，對(duì)于安裝技術(shù)的要求非常高。安裝操作必須按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)進(jìn)行。首先，按照施工設(shè)計(jì)圖紙，合理規(guī)劃設(shè)備布設(shè)位置。完成首個(gè)配電柜放置后，將其作為參照物，合理地?cái)[放其他配電柜，以此確保柜面擺放的均勻性與整齊度，然后做好固定處理。通常情況下，配電柜需要使用螺栓固定，然而特殊情況也可以采用電焊方式。在進(jìn)行焊接固定處理時(shí)，應(yīng)該在配電柜內(nèi)側(cè)處理焊縫，并且配電柜做好四處焊接處理。值得一提的是，針對(duì)自動(dòng)保護(hù)裝置、主控柜和機(jī)電保護(hù)盤，不能應(yīng)用焊接方式固定。同時(shí)，在配電柜安裝期間，也應(yīng)當(dāng)注重接地裝置安裝，所以接地裝置可以高效地保護(hù)配電柜。因此，在安裝接地裝置時(shí)，應(yīng)該保證安裝裝置的可靠性與穩(wěn)定性。為了確保配電柜接地電阻滿足相關(guān)規(guī)范，應(yīng)該做好測(cè)試處理。在連接電氣設(shè)備柜門與接地金屬設(shè)備時(shí)，需要選擇裸銅軟導(dǎo)線作為導(dǎo)通材料。

2.1.5 安裝注意事項(xiàng)

首先，安裝避雷設(shè)備。由于避雷設(shè)備可以降低配電柜、變壓器的電擊與雷擊傷害，因此，為了確保10 kV配電網(wǎng)處于安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，必須將避雷裝置安裝在變壓器和配電柜中。在安裝避雷裝置時(shí)，應(yīng)當(dāng)在跌落保險(xiǎn)處理后進(jìn)行，避免出現(xiàn)安全隱患，發(fā)生事故。避雷裝置投切方式應(yīng)該與變壓器一致。其次，安裝吸濕器。儲(chǔ)油柜內(nèi)部空氣質(zhì)量對(duì)變壓器運(yùn)行狀態(tài)的影響比較大，因此，為了確保變壓器的使用效率，必須應(yīng)用吸濕器處理環(huán)境空氣，全面加強(qiáng)儲(chǔ)油柜內(nèi)部空氣質(zhì)量。此外，在應(yīng)用吸濕器期間，為了確保設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性，必須拆卸變壓器的密封墊，然后再安裝吸濕器。再者，安裝接地裝置。為了確保10 kV配電網(wǎng)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定，應(yīng)當(dāng)做好變壓器和配電柜的接地處理。在安裝接地裝置時(shí)，必須將配電柜外殼、低壓側(cè)接地電阻、高壓側(cè)避雷器接地點(diǎn)與地線連接在一起，以此加強(qiáng)10 kV配電網(wǎng)變壓器與配電柜的安全性。最后，做好配電柜標(biāo)識(shí)。首先，在配電柜明顯的部位，并且不會(huì)受到損壞的位置，需要使用不同的顏色作為標(biāo)識(shí)，詳細(xì)記錄配電柜具體類型與功能，例如控制柜和動(dòng)力柜等。其次，在配電柜內(nèi)部做好相關(guān)標(biāo)識(shí)，在多數(shù)情況下，內(nèi)部標(biāo)識(shí)必須根據(jù)施工位置和電力設(shè)計(jì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，保證電力人員可以詳細(xì)了解配電柜內(nèi)部的設(shè)備與回路。

2.2 配電柜安裝質(zhì)量控制

2.2.1 注重施工前期質(zhì)量控制

一般情況下，配電柜極易出現(xiàn)凈空不足的問(wèn)題，纜線多采用上進(jìn)下出的方式。當(dāng)配電柜采用電纜進(jìn)線方式時(shí)，配電柜上部空間比較小，無(wú)法彎曲纜線。由于受到施工條件的約束限制，現(xiàn)場(chǎng)制作電纜的彎曲程度無(wú)法滿足工程需求。若強(qiáng)行彎曲電纜，將會(huì)縮小纜線截面積，還會(huì)降低機(jī)械強(qiáng)度，也可能損壞電纜絕緣保護(hù)層。從上述分析可知，在配電柜施工建設(shè)前，應(yīng)該進(jìn)行多方面分析，加大預(yù)防力度。

2.2.2 圖紙審查與現(xiàn)場(chǎng)核查

配電室是獨(dú)立的系統(tǒng)，與建筑、消防、電氣專業(yè)的關(guān)聯(lián)性比較強(qiáng)。所以，在現(xiàn)場(chǎng)施工建設(shè)期間，應(yīng)當(dāng)優(yōu)化配電柜施工圖紙，然而設(shè)計(jì)難度比較大。施工圖紙會(huì)存在較多的爭(zhēng)議與分歧，并且漏、錯(cuò)、缺問(wèn)題嚴(yán)峻，所以安裝人員應(yīng)該做好交流溝通工作，明確圖紙?jiān)O(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況，了解配電柜安裝位置、距離、母排敷設(shè)和電纜規(guī)劃等。合理地選擇電力設(shè)備與工具，保證整個(gè)施工建設(shè)的順利性。配電柜屬于電力系統(tǒng)開(kāi)關(guān)，施工質(zhì)量會(huì)直接影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，所以必須嚴(yán)格控制配電柜安裝技術(shù)與質(zhì)量安全。

2.2.3 柜體質(zhì)量控制

在選擇配電柜柜體時(shí)，應(yīng)當(dāng)按照客戶的不同需求，選擇適宜的柜體，以此維護(hù)安裝操作質(zhì)量。PGL、XL-21型號(hào)配電柜屬于常用型號(hào)，配電柜采用鋼板和角鐵焊接成型方式，然后再進(jìn)行表面噴漆處理。上述型號(hào)配電柜使用時(shí)間長(zhǎng)、技術(shù)工藝復(fù)雜，配電柜防護(hù)等級(jí)和抗壓等級(jí)低。在施工操作期間，如果不能保障配電柜質(zhì)量安全，將會(huì)被GGD、GCS型號(hào)配電柜代替。新型配電柜具備標(biāo)準(zhǔn)骨架構(gòu)造，成型時(shí)間短，加工技術(shù)簡(jiǎn)單，柜體防護(hù)等級(jí)和抗壓強(qiáng)度高。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，變壓器和配電柜是10 kV配電網(wǎng)中重要的組成部分，安裝技術(shù)和配電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量的關(guān)系密切。所以，必須重視配電網(wǎng)設(shè)備安裝質(zhì)量，在安裝操作期間，應(yīng)該立足于實(shí)際情況，優(yōu)化安裝施工的細(xì)節(jié)工作，以此提升設(shè)備安裝水平，發(fā)揮出變壓器和配電柜設(shè)備的服務(wù)質(zhì)量，從根本上促進(jìn)電力事業(yè)的發(fā)展。