变电站的电气设备安装和调试

黄星

【摘要】本文围绕变电站电气设备的安装技术进行详细阐述，对电气设备在线监测进行了要求。希望能够给电气设备安装提供一些借鉴。

【关键词】变电站；电气设备；安装调试；在线监控

一、前言

在变电站的建设过程中，其安装质量直接关系到变电站的安全稳定运行。安装技术是保证安装质量的关键。因此，加强变电站电气设备的安装是非常重要的。

二、主要电气设备

根據变电站电能的生产、变压、输送、分配和使用的安全、优质、可靠以及经济运行的要求，主要有下列电气设备：

1、一次设备。

直接参与生产、输送和分配电能的电气设备称为一次设备，它通常包括以下五类：

（1）能量转换设备。发电机、变压器、电动机等属此类。其中的发电机和主变压器是电站的心脏，简称主机主变。

（2）开关设备。这类电器用于电路的接通和开断。当电路中通过电流、尤其通进很大的短路电流时，要开断电路很不容易，需要具备足够的灭弧能力。

（3）互感器。互感器分为电压互感器和电流互感等，电流互感器作用是将交流大电流变成小电流（5A 或1A），供电给测量仪表和继电保护装置的电流线圈；电压互感器作用是将交流高电压变成低电压（100V 或100/3V），供电给测量仪表和继电保护装置的电压线圈。它们使测量仪表和保护装置标准化和小型化，使测量仪表和保护装置等二次设备与高压部分隔离，且互感器二次侧均接地，从而保证设备和人身安全。

（4）保护电器。保护电器包括用于过负荷电流或短路电流保护的熔断器（俗称保险）和防御过电压的设备，即防雷装置。熔断器用来断开电路的过负荷电流或短路电流，保护电气设备免受过载和短路电流的危害。熔断器不能用来接通或断开正常工作电流，必须与其他电器配合使用。防雷装置包括：避雷器、避雷针、避雷线（架空地线）、避雷带和避雷网等。

（5）绝缘子。绝缘子用来支持和固定载流导体，并使载流导体与地绝缘或使装置中不同电位的载流导体间绝缘。

（6）接地装置。接地装置用来保证电力系统正常工作（称为工作

接地）或保护人身安全（称为保护接地）。

2、二次设备。

对电气一次设备进行监察、测量、控制、保护调节的辅助设备称为二次设备。包括测量表计、绝缘监查装置、控制和信号装置、机电保护和自动装置、直流电源设备。二次设备不直接参与电能的生产和分配过程，但对保证主体设备正常、有序地工作和发挥其运行经济效益起着十分重要的作用。主要有测量表计、绝缘监察装置、控制和信号装置、继电保护及自动装置、直流电源设备以及塞流线圈等装置。

三、电气设备的安装技术要点

本工程对于电气设备安装质量的要求比较高，所以，在安装过程中，现场技术管理人员针对常见的安装技术问题及工程的实际情况，在以下几方面加强了安装技术管理：

1、变压器的安装技术要点

主变压器作为工程的主要电气设备，其安装质量是否达标，将对于变电站的安全运行起到决定性的作用。在220kV 主变压器安装过程中，技术管理人员严格按照施工流程、产品技术说明书及相关安装技术指导书的要求，严格控制变压器安装的全过程。在本工程施工前期，现场技术人员发现土建图纸与安装图纸不一致，及时与设计单位取得联系，在及时予以处理后，保证了施工作业的顺利进行。在主变压器的安装过程中，现场技术人员按照要求合理确定了其安装工序与调试内容，特别注意了对于其绝缘性能的全面检查。在主变压器安装中，技术人员首先做好新油和滤油后的送检工作，在确保油符合要求后才注入变压器。在主变压器安装完成后，认真检查其密封情况，并且进行交接实验，对于器身掉漆部位进行补漆处理。

2、电缆与接地装置敷设的技术要点

电缆和接地装置敷设都是保证电力稳定、安全输送的关键，在其安装过程中，不但要考虑安全问题，更要注重环境、经济等问题的协调处理。在电缆和接地装置安装前，技术人员根据现场环境和施工图纸，科学设计了敷设图纸，并且组织安装人员严格按图施工。对于电缆的长度与施工地点要在图上明确标注，并且认真做好防雨、防潮工作。在电缆敷设中，应注意以下技术问题：__

（1）对于所使用的电缆进行严格的质量检验，认真核对电缆的型号与规格等，并使用1000V 兆欧表进行电缆的绝缘测试；

（2）在敷设前，现场技术人员必须确定每根电缆的实际敷设顺序与位置，安装人员要认真核对每根电缆的规格、位置、外径等，确保电缆走向的合理性；

（3）根据施工技术要求，分别制作电缆沟、电缆支架，以及电缆沟交汇口、电缆竖井等处的电缆敷设断面图，以保证施工作业的顺利进行；

（4）在电缆敷设中，一定要避免出现交叉的现象，要确保电缆的排列整齐。在接地装的置敷设施工中，应注意以下技术问题：

（1）需要围绕屋内外的配电装置、主控楼与其他建筑物敷设环形接地网，为了保证安全，必须保证接地装置与建筑之间的距离在1.5m以上；

（2）在主变压器、电流互感器及断路器设备等电气设备的接地装置设计中，要采取双向接地的形式，并且与地网中不同的两点进行连接；

（3）根据本工程的实际要求，接地网全部由水平接地装置构成，只有在避雷针或避雷器的附近敷设少量垂直地极，其主要目的是保障电气设备的安全；4）所有的电气设备接地都要以单独的接地线接入，并且埋于地下的地网中，不能只是与电缆沟连接，那样很难起到接地装置的安全防护效果。

3、断路器的安装技术要点

电气设备安装中，断路器的安装技术要点是保证预埋螺栓与设计图纸相符。在断路器的二次回路检查中，技术人员严格检查控制回路断线的接线方式是否正确，即合闸与跳闸位置的继电器是否可以形成回路断线信号，这是保证电气设备安全、稳定运行的关键。

4、隔离开关的安装技术要点

在安装过程中，根据安装技术要求，必须保证三相刀闸安装于统一的中心线位置，并且在同一水平面上，这样才能保证其安装时三相刀闸的间距基本相同。安装过程中，操作人员的力度要适中，否则有可能造成隔离开关的内部齿轮不吻合，进而导致三相电流出现不同期情况，对于电气设备的安全会造成较大的影响。在调整触头的安装时，技术人员特别注意动静触头的接触问题，如果插入的深度不足，触头难以完全接触，有可能出现发热的现象。

四、正确认识变电站电气设备的在线监测

对于设备检修难题要坚持不懈地寻找新技术，要利用任何有助于设备运行状态检测的手段。应有效结合变电站自身的具体情况，研究和推广例如色谱分析法、红外检测法等先进的检测设备。另外，也不要忽略用于定期检修的监测设备和有效实验项目对检测和检修作用的良好发挥。在线监测是在设备运行的过程中，对设备的相关参量，利用固定安装的测试装置进行连续在线测量，通过在线监测，能够及时掌握设备各种状态变化情况。一般情况下，通过在线监测，可以获取

如下信息

（1）设备运行过程中的响声、振动、异常等人们感官所能了解到的信息；

（2）如运行温度、电压、电流、功率、频率、压力等电气设备运行参数；

（3）如监测断路器操作回路的机械特性、开断能力、完整性等，在线监测气体绝缘组合电器和断路器，成为状态评估的关键；

（4）变压器的在线监测项目包括：铁芯泄漏电流测量、油中气体测量与分析等，监测变压器的运行状态，提醒用户可能导致事故或绝缘老化的状态信息。

五、结束语

因此，在变电站的建设过程中，就要对电气设备的安装技术高度重视，并根据工程的实际情况和技术要求，对电气安装技术进行改造，保证变电站工程的安全、稳定、高效运行。

参考文献：

[1] 张倩楠，220kV 变电站电气设备安装技术要点浅析[J]. 机电信息，2013

[2] 杨银春，变电站电气设备安装技术的应用与分析[J] 中国电力