摘""要:電力工程變電站一次設(shè)備在電力系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色,其直接參與電能生產(chǎn)、輸送、轉(zhuǎn)換過(guò)程,促進(jìn)電力系統(tǒng)的高效運(yùn)行。詳細(xì)介紹了變電站一次設(shè)備的問(wèn)題,探討這些設(shè)備的安裝技術(shù)和調(diào)試方法,通過(guò)深入分析母線、電纜、變壓器、隔離開關(guān)等設(shè)備的安裝調(diào)試技術(shù),為電力工程維護(hù)提供技術(shù)指導(dǎo),有助于提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
關(guān)鍵詞:電力工程"""變電站一次設(shè)備"""母線安裝"""電纜安裝
中圖分類號(hào):TM63
Technical"Analysis"of"Primary"Equipment"Installation"and"Debugging
in"Power"Engineering"Substation
LU"Jia
State"Grid"Baicheng"Power"Supply"Company,"Baicheng,"Jilin"Province,"137000"China
Abstract:"The"primary"equipment"of"power"engineering"substation"plays"a"vital"role"in"the"power"system,"which"directly"participates"in"the"process"of"electric"power"production,"transmission"and"conversion,"and"promotes"the"efficient"operation"of"the"power"system."This"paper"introduces"the"problems"of"substation"primary"equipment"in"detail,"discusses"the"installation"technology"and"debugging"method"of"these"equipment."and"provides"technical"guidance"for"power"engineering"maintenance"through"in-depth"analysis"of"the"installation"and"debugging"technology"of"busbar,"cable,"transformer,"isolation"switch"and"other"equipment,"which"is"conductive"to"improving"the"operation"efficiency"of"power"system.
Key"Words:"ower"engineering;"Substation"primary"equipment;"Busbar"installation;"Cable"installation
隨著電力技術(shù)不斷進(jìn)步,變電站一次設(shè)備也朝著智能化方向發(fā)展,各種新型設(shè)備出現(xiàn)在群體視線范圍,對(duì)安裝調(diào)試技術(shù)提出了更高要求,傳統(tǒng)施工方法已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代變電站建設(shè)的需求。基于此,本研究旨在通過(guò)對(duì)變電站一次設(shè)備安裝調(diào)試施工技術(shù)的系統(tǒng)研究,分析當(dāng)前施工過(guò)程中存在的問(wèn)題,探討新技術(shù)的應(yīng)用,提出優(yōu)化施工方案,為提高變電站一次設(shè)備安裝調(diào)試質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
1""電力工程變電站一次設(shè)備的問(wèn)題
1.1""變壓器異常
變壓器在正常運(yùn)行時(shí),會(huì)伴隨有富有節(jié)奏感的嗡嗡聲,這是由于變壓器內(nèi)部鐵芯和線圈在交變磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生的振動(dòng)所致,這種聲音通常是均勻且有規(guī)律的,表明變壓器處于正常工作狀態(tài)。而如果變壓器出現(xiàn)短路,這時(shí)變壓器會(huì)出現(xiàn)異常響動(dòng),短路會(huì)讓電流急劇增加,變壓器內(nèi)部的磁場(chǎng)分布發(fā)生劇烈變化,從而引發(fā)異常振動(dòng)和噪音。此外,如果在工作期間,變壓器內(nèi)部的電器設(shè)備超出額定負(fù)荷,會(huì)引起變壓器內(nèi)的不正常噪音,超負(fù)荷運(yùn)行會(huì)使變壓器的溫度升高,持續(xù)增加內(nèi)部材料的熱膨脹和機(jī)械應(yīng)力,進(jìn)而引發(fā)異常的機(jī)械振動(dòng),這種噪音通常表現(xiàn)為不規(guī)則的聲音,與正常運(yùn)行時(shí)的嗡嗡聲有明顯區(qū)別[1]。
1.2""斷路器故障
斷路器主要功能是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),迅速切斷故障電流,保護(hù)電力設(shè)備的運(yùn)行安全,但由于受到各種因素影響,斷路器在實(shí)際運(yùn)行中可能會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)、拒動(dòng)等情況,嚴(yán)重影響到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。目前,造成斷路器故障的原因有很多,如直流電壓不匹配、合閘線圈接反、檢查線圈接觸不良等。其中,裝置跳閘回路老化問(wèn)題是斷路器誤動(dòng)的主要原因,隨著設(shè)備使用年限不斷增加,跳閘回路中的元件會(huì)出現(xiàn)老化、磨損、接觸不良等問(wèn)題,導(dǎo)致斷路器在正常運(yùn)行時(shí)抗干擾能力下降,使得線圈的電壓波動(dòng)幅度較大,進(jìn)而觸發(fā)斷路器的誤動(dòng),造成不必要的跳閘事故。
1.3""隔離開關(guān)故障
目前,隔離開關(guān)故障主要包括接觸不良產(chǎn)生的故障和由于接觸面過(guò)熱造成的故障。接觸不良是隔離開關(guān)常見的故障之一,其主要表現(xiàn)為開關(guān)在閉合狀態(tài)下,接觸面之間存在間隙,導(dǎo)致電流無(wú)法正常通過(guò)。接觸不良原因趨于多樣化,主要包括以下幾個(gè)方面。(1)接觸面氧化:隔離開關(guān)在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中,接觸面容易受到空氣中的氧氣、水分等環(huán)境因素影響,出現(xiàn)接觸面氧化,顯著增加接觸電阻,使得電流通過(guò)時(shí)產(chǎn)生較大的熱量,進(jìn)而引發(fā)接觸不良。(2)接觸壓力不足:隔離開關(guān)接觸面通常由彈簧裝置提供壓力,讓接觸面進(jìn)行緊密貼合,但隨著設(shè)備持續(xù)老化,接觸壓力會(huì)逐漸減小,致使接觸面之間的壓力不足,進(jìn)而引發(fā)接觸不良。
2""電力工程變電站一次設(shè)備安裝調(diào)試技術(shù)
2.1""母線安裝與調(diào)試
在母線安裝中,必須嚴(yán)格按照廠家提供的圖紙進(jìn)行,圖紙中詳細(xì)標(biāo)注了母線的尺寸、材料、連接方式、安裝位置等信息,安裝過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家相關(guān)的電力工程標(biāo)準(zhǔn),如《電力工程電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》等,有效提高母線安裝質(zhì)量,延長(zhǎng)其使用年限。母線安裝通常采用門型支架進(jìn)行垂直布置,門型支架由立柱和橫梁組成,立柱固定在變電站的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上,橫梁則用于支撐母線,門型支架安裝要具備較強(qiáng)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,保證其能承受母線的重量,以及運(yùn)行過(guò)程中的機(jī)械應(yīng)力。在垂直安裝過(guò)程中,母線先被放置在門型支架的橫梁上,然后通過(guò)M10×25六角螺栓與抱箍在支架中固定,抱箍設(shè)計(jì)讓其能夠緊密包裹母線,防止母線在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生位移[2]。
2.2""電纜安裝與調(diào)試
為了避免電纜在安裝過(guò)程中出現(xiàn)機(jī)械損傷,工作人員在鋪設(shè)過(guò)程中呈蛇形鋪設(shè),避免直線鋪設(shè)讓應(yīng)力過(guò)于集中,有效分散電纜的應(yīng)力,減少機(jī)械損傷的風(fēng)險(xiǎn)。在鋪設(shè)工作完成后,應(yīng)明確電纜的鋪設(shè)位置,并在圖紙上進(jìn)行詳細(xì)標(biāo)注,在電纜鋪設(shè)區(qū)域設(shè)置明顯的警示標(biāo)志,防止人為破壞。在電纜鋪設(shè)過(guò)程中,工作人員要采取必要的保護(hù)措施,如使用保護(hù)套管、鋪設(shè)保護(hù)墊等,避免電纜受到機(jī)械損傷[3]。為了減少電纜調(diào)試誤差,在調(diào)試前進(jìn)行充分準(zhǔn)備工作,詳細(xì)核查電纜型號(hào)、規(guī)格、長(zhǎng)度等參數(shù),嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行,避免人為操作失誤。在電纜投入運(yùn)行前,要進(jìn)行預(yù)防性實(shí)驗(yàn),主要包括絕緣電阻測(cè)試、耐壓試驗(yàn)、局部放電測(cè)試等,及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜的潛在問(wèn)題,避免在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障,詳細(xì)記錄預(yù)防性實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并與設(shè)計(jì)要求進(jìn)行對(duì)比,保證電纜的電氣性能符合標(biāo)準(zhǔn)
2.3""變壓器安裝與調(diào)試
在安裝前,工作人員要詳細(xì)分析設(shè)計(jì)圖紙,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,進(jìn)行搬運(yùn)和吊裝工作,保證變壓器能平穩(wěn)接觸地面。變壓器吊裝到位后,需要將其水平放置在基礎(chǔ)上,水平放置的精度要求較高,通常要求變壓器的基準(zhǔn)線和基礎(chǔ)中心線的水平誤差在2%以下,水平放置準(zhǔn)確性不僅關(guān)系到變壓器的運(yùn)行穩(wěn)定性,還直接影響到后續(xù)的連接和調(diào)試工作[4]。為了達(dá)到這一要求,工作人員使用水平儀等工具進(jìn)行精確測(cè)量,嚴(yán)格控制變壓器垂直誤差,利用調(diào)整基礎(chǔ)高度、使用墊片等方式,將變壓器垂直誤差在0.5%以下(如圖1所示)[5]。
3""電力工程變電站一次設(shè)備安裝調(diào)試施工技術(shù)的對(duì)策
3.1""加強(qiáng)施工組織管理
在電力工程變電站一次設(shè)備的安裝調(diào)試施工中,要根據(jù)工程建設(shè)的總進(jìn)度,制訂詳細(xì)的一次設(shè)備安裝計(jì)劃,包括設(shè)備進(jìn)場(chǎng)時(shí)間、安裝順序、調(diào)試時(shí)間等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),確保每個(gè)環(huán)節(jié)都有明確的時(shí)間安排和責(zé)任人[6]。例如:在某500"kV變電站工程中,項(xiàng)目部在開工前組織各方編制了15項(xiàng)專項(xiàng)施工方案,并將其納入月度計(jì)劃,層層分解到施工班組,確保每個(gè)班組都清楚自己的任務(wù)和時(shí)間節(jié)點(diǎn)。在制訂計(jì)劃時(shí),應(yīng)充分考慮各工種的技能要求和設(shè)備的數(shù)量需求,確保資源配置合理,避免因資源不足或過(guò)剩而影響施工進(jìn)度。因此,在制訂計(jì)劃時(shí),應(yīng)充分考慮這些風(fēng)險(xiǎn)因素,并制訂相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案,確保在突發(fā)情況下能夠迅速應(yīng)對(duì),減少對(duì)施工進(jìn)度的影響。在強(qiáng)化施工過(guò)程管控方面,根據(jù)工程規(guī)模大小,合理設(shè)置項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu),明確各部門和人員的職責(zé),確保管理指令能夠高效傳遞。
3.2""優(yōu)化安裝工藝流程
3.2.1""加強(qiáng)安裝工藝策劃
在變電站一次設(shè)備安裝過(guò)程中,工作人員要根據(jù)設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)情況,優(yōu)選工藝流程,編制詳細(xì)的施工方案,包括設(shè)備的吊裝、運(yùn)輸、就位等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的控制要求,并細(xì)化操作規(guī)程,確保每個(gè)步驟都有明確的指導(dǎo)。例如:在吊裝大型設(shè)備時(shí),根據(jù)設(shè)備的重量、尺寸和現(xiàn)場(chǎng)條件,選擇合適的吊裝設(shè)備和方法。對(duì)于運(yùn)輸環(huán)節(jié),應(yīng)考慮設(shè)備的運(yùn)輸路徑、運(yùn)輸工具和運(yùn)輸過(guò)程中的保護(hù)措施,避免設(shè)備在運(yùn)輸過(guò)程中受損。
3.2.2""創(chuàng)新關(guān)鍵工藝
傳統(tǒng)吊裝方法效率低下,且存在安全隱患。因此,加大創(chuàng)新力度,優(yōu)化施工工法,成為提高設(shè)備安裝效率的重要手段。針對(duì)大型設(shè)備的吊裝難點(diǎn),提出了整體吊裝、平移頂升、無(wú)螺栓連接等新技術(shù)。其中:整體吊裝技術(shù)將設(shè)備整體吊裝到指定位置,減少分段吊裝的復(fù)雜性和風(fēng)險(xiǎn);平移頂升技術(shù)可以在設(shè)備就位后,通過(guò)平移和頂升的方式調(diào)整設(shè)備位置,確保安裝精度;無(wú)螺栓連接技術(shù)則可以簡(jiǎn)化設(shè)備的連接過(guò)程,提高安裝效率。
3.2.3""狠抓工藝執(zhí)行
對(duì)于關(guān)鍵環(huán)節(jié),應(yīng)安排經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),及時(shí)解決施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。并規(guī)范操作流程,確保每個(gè)步驟都有明確的操作規(guī)范和檢查標(biāo)準(zhǔn)。例如:在某縣域110"kV智能變電站的施工過(guò)程中,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成立了一個(gè)質(zhì)量控制(Quality"Control,QC)小組,圍繞全絕緣全封閉組合電器(Hybrid"Gas"Insulated"Switchgear,HGIS)進(jìn)行了深入研究。HGIS設(shè)備作為變電站的重要組成部分,其安裝過(guò)程復(fù)雜且技術(shù)要求高。傳統(tǒng)的安裝方法往往需要多次吊裝和調(diào)整,不僅效率低下,還存在安全隱患。為了解決這一問(wèn)題,QC小組創(chuàng)新研制出HGIS“整體移位”安裝小車,該安裝小車采用整體移位技術(shù),可以將HGIS設(shè)備整體移位到指定位置,避免了多次吊裝和調(diào)整的復(fù)雜過(guò)程。通過(guò)“整體移位”安裝小車,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了大型組合電器的“零避讓”安裝,即設(shè)備在安裝過(guò)程中無(wú)須避讓其他設(shè)備或障礙物,大大提高了安裝效率。
4""結(jié)語(yǔ)
綜上所述,電力工程變電站一次設(shè)備的正確安裝和調(diào)試是確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵,通過(guò)本文的詳細(xì)介紹,看到從電能產(chǎn)生到輸送、轉(zhuǎn)換,每一個(gè)環(huán)節(jié)都離不開這些關(guān)鍵設(shè)備的有效運(yùn)作,母線、電纜、變壓器、隔離開關(guān)等設(shè)備安裝調(diào)試技術(shù)不僅要嚴(yán)格遵循國(guó)家和行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn),還需要結(jié)合實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn),確保每一個(gè)細(xì)節(jié)都符合要求,只有這樣,才能最大限度地減少電力系統(tǒng)運(yùn)行中的故障和風(fēng)險(xiǎn),保障電力供應(yīng)的穩(wěn)定性。未來(lái),隨著電力技術(shù)不斷發(fā)展,變電站一次設(shè)備的安裝和調(diào)試技術(shù)也將不斷進(jìn)步,為電力系統(tǒng)的持續(xù)優(yōu)化提供更強(qiáng)有力的支持。
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