電力系統(tǒng)中電氣設備的安裝方法與調(diào)試技術要點

李兵兵

國網(wǎng)北京市電力公司客戶服務中心，北京，100076

0 引言

對于電力系統(tǒng)而言，電氣設備作為必要組成部分，其安裝方法和調(diào)試技術決定著電力系統(tǒng)運行質(zhì)量，也是電網(wǎng)能否投入生產(chǎn)與運行的重要標志。基于此，為保障電力系統(tǒng)安全性與穩(wěn)定性，需結(jié)合電氣設備特點，運用電氣設備安裝和調(diào)試技術，以保證電力系統(tǒng)的高質(zhì)高效運行。

1 電力系統(tǒng)電氣設備概述

電力系統(tǒng)是指利用變電站、輸電線路等，將原有地理位置上分散且孤立運行的發(fā)電廠相互連接起來，成為完整的用電系統(tǒng)，也就是說，由輸配電線將變壓器、發(fā)電機、用電設備連接起來構(gòu)成的整體，稱為現(xiàn)代電力系統(tǒng)[1]。雖然稱其整體為電力系統(tǒng)，但在實際運行過程中，為盡可能避免由于某一故障而影響電力系統(tǒng)運行，因此電氣設備工作狀態(tài)獨立，可見電力系統(tǒng)電氣設備運行具有特殊性。具體來說，根據(jù)電能在生產(chǎn)過程中電氣設備發(fā)揮的作用，其分成一次設備與二次設備兩個大類。其中一次設備是指直接參與電能生產(chǎn)、變換、輸送與分配的設備。其主要包括電動機、發(fā)電機、變壓器、接觸器、隔離開關、電力電纜、啟動電抗器、斷路器、避雷器、母線、接地保護裝置等，根據(jù)上述設備的運行與應用可知，該類設備具有電流大、電壓高的特點。與一次設備用途不同，二次設備主要用來測量、控制、監(jiān)視、保護以及操作一次設備，該類設備具有電流小、電壓低的特點，主要包括電壓表、繼電保護裝置、信號裝置、電度表、頻率表等。

2 影響電氣設備安裝和調(diào)試的因素

在進行電氣設備安裝與調(diào)試工作時，會受到內(nèi)在和外在因素的影響，此時容易造成電氣設備安裝問題，不利于電力系統(tǒng)安全。為此，要從根本上研究影響電氣設備安裝和調(diào)試的因素，從而明確管理方向和重點。

（1）內(nèi)在因素。電氣設備本身組成復雜，且安裝流程相對繁瑣，安裝人員水平高低對電氣設備影響較大。若安裝人員由于操作不當而造成細節(jié)錯誤，就會造成嚴重的后果，給電氣設備后期使用帶來較大麻煩和風險。此外，安裝速度也影響安裝質(zhì)量，若僅僅為了縮短工期而提高速度，則不利于電氣設備安裝質(zhì)量的把控。為此，安裝人員與管理人員需要平衡好電氣設備安裝質(zhì)量與速度，在最佳狀態(tài)下完成工作[2]。

（2）外在因素。進行電氣設備施工時，其地理位置與環(huán)境也是影響安裝和調(diào)試工作的主要因素，為盡可能降低外在因素對電氣設備運行造成的影響，需要在前期考慮好氣候環(huán)境因素，以保證安裝計劃的完整性和全面性，在具體施工過程中，還需要結(jié)合當?shù)厍闆r進行調(diào)整，以保證安裝工作的順利進行，減少電氣設備運行的安全隱患。

3 電力系統(tǒng)中電氣設備的安裝方法

3.1 安裝高壓設備的方法

在安裝高壓開關柜時，需要將柜體放置在基準盤上，并依據(jù)實際情況不斷調(diào)整位置，保證開關柜位置穩(wěn)定，然后用電焊機以點焊的方式將盤體與預埋槽鋼予以焊接，隨后將剩余開關固定在準盤的兩側(cè)，并用螺絲進行固定。倘若高壓開關柜的安裝位置處于振動狀態(tài)，需要根據(jù)具體情況進行特殊處理。此外，在進行母線連接工作時，需要按照設計圖紙與安裝步驟與母排進行連接，保證母排與母線連接符合相關規(guī)范要求，尤其在用螺絲固定時要用扳手實施操作，確保螺絲安裝的緊固性。

3.2 安裝低壓設備的方法

安裝低壓設備與高壓設備類似。在開始安裝前，技術人員應落實好基礎任務，明確安裝基礎規(guī)范和基本要求。具體安裝細節(jié)：在連接硬母線環(huán)節(jié)，技術人員應提高對接口情況的重視程度，保證其可以在連接過程中一直處于清潔狀態(tài)，若發(fā)現(xiàn)異常情況要及時進行清理，防止其對電纜使用造成不利影響；技術人員安裝低壓設備中電力補償裝置時，需要嚴格按照規(guī)范安裝步驟進行，嚴禁出現(xiàn)步驟錯亂的情況，并保證并聯(lián)電容器和電抗器都在穩(wěn)定運行的狀態(tài)下，做好調(diào)試對象的分析工作；最后進行圍桿網(wǎng)門與高壓電纜頭安裝步驟[3]。需要注意的是，技術人員在安裝低壓設備時，既需要遵循已定標準，又要準確判斷實際情況，并在了解電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的基礎上，采用科學合理的方法把控低壓設備安裝細節(jié)，提升設備運行穩(wěn)定性。

3.3 安裝電力電纜的方法

在電力系統(tǒng)越來越大的背景下，電力電纜在實際運行過程中會出現(xiàn)高溫發(fā)熱等問題，不利于電力的傳輸，且安全性有所降低。為此，進行電力電纜安裝時，技術人員就要根據(jù)安裝環(huán)境合理選擇電纜鋪設方法。首先，安裝前需做好電纜選擇工作，嚴格審核電纜型號與規(guī)格，保證電纜質(zhì)量滿足標準，特別需要加強對電纜載流量大小的控制，避免電力系統(tǒng)在運行過程中超過電纜承受標準，使得電纜后期可以處于穩(wěn)定運行狀態(tài)。其次，做好安裝溫度把控工作。通常情況下，電纜安裝需在零度以上的環(huán)境中進行，若需在冬季安裝電纜，此時外部環(huán)境溫度較低，就需要提前預熱電纜，通過采用提升施工現(xiàn)場溫度或采用低壓電流的方式等，讓其溫度達到規(guī)定，但注意該過程中堅決禁止使用明火直接烘烤電纜。最后，安裝過程中需避免高溫物體與明火的出現(xiàn)，最大程度降低電力電纜安裝風險。安裝完成后，需通過定期維護來檢查電纜是否受潮，并及時進行處理，以保證電力電纜可以在電力系統(tǒng)中發(fā)揮出最大的功能，為電力系統(tǒng)可靠運行提供支撐[4]。

3.4 安裝變壓器的方法

變壓器在眾多電力系統(tǒng)電氣設備中，發(fā)揮著改變電壓的作用，該設備的運行以電磁感應為原理，可以將某一電壓值的交流電變成另一電壓值，以滿足不同用電需求，在電力系統(tǒng)電氣設備中非常重要。一般的電力變壓器由絕緣管套、冷卻系統(tǒng)、分接頭開關、鐵芯、繞組、油箱、保護裝置等部件所組成。為保證變壓器安裝準確性，工作人員就要做好上述部件質(zhì)量檢查工作，以確保每一部件都可以正常運作。當所有環(huán)節(jié)都檢查完成后，結(jié)合電力系統(tǒng)具體要求與施工情況進行接地處理，此時需要分析變壓器箱體的要求。在完成接地處理后，水平放置變壓器本體，盡可能減少方向上出現(xiàn)較大的位移，將其誤差控制在0.15%范圍之內(nèi)，以避免存在安全隱患與返工問題。在安裝完成變壓器本體后，則需要根據(jù)變壓器安裝流程完成附件安裝工作。

3.5 安裝架空線路的方法

架空線路材料質(zhì)量對其運行安全性和穩(wěn)定性影響較大，因此需做好材料選擇工作，基于電力系統(tǒng)電氣設備安裝經(jīng)驗，建議在選擇架空線路時，優(yōu)先選用鋁絞線，并保證其截面面積在50mm2以上；若根據(jù)成本以及電力系統(tǒng)實際情況，考慮選用鋼芯鋁絞線，則需要保證其截面面積≥35mm2。在安裝架空線路過程中，除了需要做好截面面積控制工作，還需要保證電壓損失量、最大負荷能力等多項指標都滿足對架空線路的安裝要求，此外，在實際安裝環(huán)節(jié)，技術人員要做好線路區(qū)域環(huán)境的調(diào)查和分析工作，從多種角度考慮可能影響架空線路安裝和運行的因素，以保證電力系統(tǒng)運轉(zhuǎn)狀態(tài)更理想。

3.6 安裝配電柜的方法

配電柜的安裝工序需結(jié)合電力系統(tǒng)運行模式進行確定。在實際安裝環(huán)節(jié)，技術人員要做好配電柜檢查與電力系統(tǒng)運行模式的分析工作，以保證所使用的配電柜電器性能與電力系統(tǒng)相匹配。具體安裝作業(yè)中，若成排布置配電柜的長度超過6m，則其后通道內(nèi)需有兩個出口通向其他房間或本室，并需盡可能布置在通道的兩端；安裝中出現(xiàn)高壓與低壓配電柜需放置在同一室內(nèi)，且存在任何一個配電柜柜頂有裸露在外的母線時，配電柜之間的凈距離就必須大于2m。在確定配電柜安裝環(huán)境的基礎上，安裝人員要關注配電柜接地處理情況，做好基礎固定工作與結(jié)構(gòu)防震處理[5]。

3.7 安裝二次設備的方法

電力系統(tǒng)中的電氣設備主要分成一次設備與二次設備，一次設備負責電力運行，而二次設備主要起到對一次設備的保護作用。在進行二次設備安裝時，需先做好組件安裝任務，其次進行配線與鋪設電纜，使得各二次設備可以處于最佳狀態(tài)，滿足后期對一次設備的保護需求。在安裝過程中，由于二次設備數(shù)量相對較多，要掌握好安裝位置和區(qū)域，為避免安裝出現(xiàn)遺漏等情況，安裝人員就必須核對好安裝與設計圖紙，并利用科學安裝方法完成二次設備安裝工作，以此為電力供應服務的順利進行提供支持。

3.8 安裝隔離開關的方法

隔離開關是電氣設備開關電器中的一類，也是用量最多的一類，該設備情況決定了電力系統(tǒng)運行情況。基于隔離開關發(fā)揮的功能，在隔離開關安裝前，需了解隔離開關要具備以下條件。一是有明顯的斷開點，以確保運行人員和檢修人員可以清晰觀察到開關所處狀態(tài)；二是斷開點絕緣性要足夠強，避免發(fā)生閃絡與漏電現(xiàn)象；三是動作可靠、結(jié)構(gòu)簡單；四是短路穩(wěn)定性強。目前，在進行變電站電氣設備安裝過程中，往往由于忽視隔離開關狀態(tài)而導致電氣設備運行出現(xiàn)問題。針對這一情況，技術人員在安裝時就要提高對隔離開關的重視，具體安裝過程中，要做好隔離開關檢查工作，在隔離開關本身無質(zhì)量問題的基礎上，進行動靜觸頭接觸情況的判斷工作，分析接地刀狀態(tài)，為確保隔離開關的流暢性，技術人員還要在安裝時進行潤滑處理，通過加強安裝細節(jié)把控，使得隔離開關安裝能夠達到電氣設備的預期安裝效果。

4 電力系統(tǒng)中電氣設備的調(diào)試技術要點

4.1 調(diào)試智能變電站

電氣設備調(diào)試過程中，智能變電站的調(diào)試非常重要，需要在詳細規(guī)劃及整體分析智能變電站情況的基礎上，保證調(diào)試工作順利有效地進行。進行智能變電站前期調(diào)試時，首先要保證電力保護系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行；其次要做好各設備細節(jié)檢查工作，在切斷電源后，借助數(shù)據(jù)分析智能變電站設備直流回路絕緣情況。具體進行調(diào)試過程中，要直接判斷數(shù)據(jù)值，分析數(shù)據(jù)誤差是否處于標準范圍內(nèi)，若發(fā)現(xiàn)問題，則及時查看并判斷插件狀態(tài)，此時特別需要注意壓板狀態(tài)，防止其出現(xiàn)松動等情況。為更精準地完成智能變電站調(diào)試工作、保證數(shù)據(jù)的精準度，有關人員還可以借助檢測數(shù)據(jù)開展模擬試驗，分析光線通道連接狀態(tài)，若存在異常，則在優(yōu)化方案的同時做好檢修與處理，確保數(shù)據(jù)信息始終保持在規(guī)定范圍之內(nèi)，保證智能變電站的安全運行。

4.2 調(diào)試保護裝置

進行電氣設備調(diào)試過程中，較易發(fā)生安全事故，如電氣元件損壞等，此時會直接影響電氣設備運行質(zhì)量和效果。為此，在進行電氣設備調(diào)試階段，就要注意在調(diào)試環(huán)節(jié)中可能發(fā)生的問題，并做好電氣設備保護裝置的調(diào)試工作。首先，相關工作人員需要詳細閱讀保護裝置說明書，以保證調(diào)試操作的準確性，根據(jù)具體情況分析保護裝置，為后期調(diào)試提供參考。其次，根據(jù)調(diào)試內(nèi)容及工作經(jīng)驗，在保護裝置調(diào)試過程中，重點比對設計圖紙與保護裝置動作，判斷二者是否一致，發(fā)現(xiàn)與實際情況不符的問題，設計人員應根據(jù)圖紙標準以及電力系統(tǒng)實際情況，尋找可替代方案，同時也要及時報告給有關工程負責人員，以便更快速地完成配置的修改工作。最后，調(diào)試工作還需進行系統(tǒng)性與完整性的判斷和總結(jié)，以保證對保護裝置的每一個細節(jié)都調(diào)試與檢查完畢。

4.3 調(diào)試回路傳動

回路傳動是調(diào)試工作的必要環(huán)節(jié)，但要想進行整個電力回路的傳動試驗，判斷保護動作是否可靠、回路是否正確，就必須完成高壓試驗、保護調(diào)試以及二次回路接線工作。基于回路傳動調(diào)試工作內(nèi)容，在進行回路通電之前，為排除安全隱患，首先要核對好每一個回路的絕緣電阻情況，根據(jù)調(diào)試工作經(jīng)驗使用搖表進行檢測，若經(jīng)過檢測發(fā)現(xiàn)存在金屬接地情況，要及時查找與分析原因，并解決好相關問題，待檢測無誤后才可以開始送電。此外，還要進行二次回路檢查，此過程需使用500V的搖表，以保證回路的絕緣情況和標準相吻合。最后，需要嚴格對照圖紙仔細檢查每一個項目，根據(jù)相應標準與實際要求分析調(diào)試結(jié)果，以確保調(diào)試成果的可靠和準確，為確保電力系統(tǒng)中的電氣設備能合理運行創(chuàng)造良好條件[6]。

4.4 調(diào)試動態(tài)管理

電力系統(tǒng)中電氣設備的穩(wěn)定運行離不開檢測和調(diào)試，除了需要采用傳統(tǒng)調(diào)試手段和方法以外，還需要借助優(yōu)質(zhì)管理對策與新型調(diào)試手段，通過在線監(jiān)測電氣設備，從而做好電氣設備調(diào)試動態(tài)管理工作。進行電氣設備在線監(jiān)測時，技術人員要借助傳感器來了解設備情況，以科學有效的信息分析手段來判斷設備運行狀態(tài)，掌握運行情況。一方面，借助傳感器獲取電氣設備信息時，精準度更高，信息傳播速度更快，實現(xiàn)了電氣設備的動態(tài)管理，極大縮短了檢修時間，還可以在較短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)設備運行異常與問題，進而做好設備后期運行的調(diào)試工作。另一方面，隨著電力系統(tǒng)的優(yōu)化和發(fā)展，動態(tài)管理調(diào)試工作更符合運行標準，在一定程度上也有助于提高工作人員行為規(guī)范，提升調(diào)試及時性和可靠性，為國家電力系統(tǒng)安全運行提供保障。

5 結(jié)語

總的來說，在目前社會發(fā)展過程中，電力系統(tǒng)具有重要價值，而其中的每一個電力設備都承擔著重要的職責，為了保障電力系統(tǒng)運行質(zhì)量，相關工作人員需要結(jié)合電力系統(tǒng)發(fā)展與實際情況，運用有效方法和技術優(yōu)化電力設備的安裝與調(diào)試工作，最終實現(xiàn)對電力系統(tǒng)工期、安全與質(zhì)量的把控。