变电所一次设备安装调试施工探析

黄跃然

摘要:一次设备是指发、输、配电的主系统上所使用的设备。文章以某变电所工程项目实例,对一次设备施工中的出现的问题以及采取的措施进行了分析。

关键词:变电所;一次设备;电力电缆;变压器;断路线

中图分类号:TU85文献标识码:A

文章编号:1674-1145(2009)33-0146-02

一次设备是指发、输、配电的主系统上所使用的设备。如发电机、变压器、断路器、隔离开关、母线、电力电缆和输电线路等。由一次设备相互连接构成发电、输电、配电或进行其他生产的电气回路,称为一次回路或一次接线。二次设备是指对一次设备的工作进行控制、保护、监察和测量的设备。如测量仪表、继电器、操作开关、按钮、自动控制设备、计算机、信号设备、控制电缆以及提供这些设备能源的一些供电装置(如蓄电池、硅整流器等)。由二次设备互相连接,构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二次回路。本文结合某变电所实例对一次设备安装调试施工进行分析研究。这些设施在安装调试过程中, 对从事电气一次安装施工的人员来说,需要把握一些巧妙合理的施工工艺和因地制宜的试验方法,来解决工作实际中的一些问题。笔者根据自己在长期的电力设施安装调试过程中的一些经验,介绍电气一次系统元件安装调试中注意的问题,供大家参考。

一、工程概况

某变电所工程所在地气候较温和,站区地势平坦,地质条件一般,基本地震烈度为六度,交通便利。

工程基础形式为钢筋砼独立柱基、毛石砼条形基础、主体结构为砖混及钢筋混凝土框架结构、现浇钢筋混凝土楼(屋)面板设计。施工用水用D50水管引到搅拌场和施工现场,并根据实际情况需要在场地内配备活动水箱以保证足够的用水。施工电源线采用接零保护系统接通施工电源后分别引到施工现场。为确保工程按期完成,这就要求电气和土建密切配合,合理地安排工期和施工技术力量并制定详尽可行的质量和安全控制措施,以保证工程高质、安全、按期完成。此外,应对成品进行有效保护,减少返工,提高效率。在施工中如发现施工图纸与实际情况不符的地方应及时提出,及时与设计、甲方及监理联系、解决。

二、一次设备安装

(一)母线安装

母线安装的准备工作是一项很重要的工作,直接影响到施工的进度和质量,因此要引起必要的重视。母线在安装时,需要进行校正、煨弯,还需要一些特殊工具,这些工具有的是市场上购买不到的,必须自行制作,应在母线安装以前制作妥当。这些特殊工具主要是母线校正机、平弯机和立弯机等。

硬母线从制造厂运到工地,部分母线可能弯曲变形。如为数不多,可以利用手工校正,当数量很多时,为了提高工作效率,可以自制一台简易的母线校正机。只需要将簧校正的不平整母线放在校正机上,然后操作千斤顶,利用千斤顶的力量将母线校正。

母线平弯机弯曲时提起手柄,将需要弯曲的母线穿在平弯机两个辊轴2之间,弯曲部分放在辊轴上,校正无误后,拧紧龙门压力丝杆3,慢慢压下平弯机的手柄,使母线弯曲。操作时,应注意用力不可过猛,以免母线产生裂纹。当母线弯曲到一定程度时,可用样板进行复核检查,以达到合适的弯曲度。

(二)电力电缆安装

电力电缆在敷设过程中,要注意电缆的弯曲半径应符合规范要求。电缆的标识要数量足够,起始端、走向、型号、规格等标识清晰可辨。敷设过程中, 35kV及以下的纸绝缘或全塑绝缘电缆,敷设时的平均最低温度不得低于零度,若必须敷设时,则应用通以低压电流或提高环境温度的方法,给电缆预热,但严禁用火焰直接烘烤电缆。敷设时,防止电缆的过分弯曲和扭伤,电缆的弯曲率与电缆的外径比值不应小于以下规定:油浸纸绝缘电力电缆,铅包为15倍,铝包为25倍;塑料绝缘电缆。

为了便于维修,防止电缆受机械应力时造成损伤,应做中间接头,在以下场所应留有一定长度裕度:垂直面引向水平面处,电缆保护管出口处,建筑物伸缩缠处及长度较长的电缆线路,有条件可沿路径做蛇形敷设。

(三)变压器安装

变压器安装时,要特别注意检查高压线包有否损坏和移位现象,高压绝缘子有无碰擦和损伤,湿控装置包括湿度显示仪表是否齐全。施工过程严禁任何杂物落入变压器筒体内,本体铁芯及箱体接地可靠,工作接地截面应符合规范要求,至少不小于变电所内接地干线截面。变压器就位应认准高、低压侧的方向,决不能搞错。变压器本体应水平放置,其安装水平度允许误差2‰,垂直度允许误差为1.5‰。根据变压器出厂要求,就位后加装变压器隔振器,然后对有载调压器、测温装置、控制箱等附件进行安装。

变压器安装完成后,在运行前应检查所有紧固件、连接件安装是否牢固。变压器附带湿控设备等辅助器件是否正确安装。为了检查变压器是否完好,必须按规范及厂家说明书要求进行调整试验,对每一项试验按照规定的方法完成,所有试验使用的仪器,均应在校验有效期内,试验结果要记录在测试报告上。

(四)断路器安装

检查断路器绝缘外壳有无裂损现象;检查断路器操作手柄有无裂损现象;检查断路器的信号指示与电路的分、合状态是否相符。用4 吋螺丝刀卸下断路器四角固定螺丝;取下断路器绝缘外壳上盖、断路器三相灭弧罩;装上断路器三相灭弧罩;扣上断路器绝缘外壳上盖;将断路器四角用螺丝固定。合上断路器,观察断路器指示是否在“合”的位置;断开断路器,观察断路器指示是否在“分” 的位置。

(五)隔离开关安装

不论是10 kV,35 kV,还是110 kV隔离开关,安装时都需要注意其操作把手与联杆传动机构在运动中不能有任何框量和传动间隙。因此,在安装调整操作机构时,以使用锥度销连接为最好。在10 kV户内隔离开关操作机构与联杆及轴连接时,可采取配钻孔,配攻丝,然后用螺栓连接的方法完成。操作机构安装过程中,要注意使各支撑轴承的位置尺寸准确,保证操作机构与连杆不受到操作力以外的阻力。

三、变电所设备调试

一次主要设备的调试工作在变电所施工中至关重要,其调试的成功与否直接关系到变电所的正常受电和安全运行,是变电所施工中的关键工序,须引起高度重视。

(一)母线的调试维护

1.检查导线、金具有无损伤、是否光滑,接头有无过热现象。为判断母线接头处是否发热,应观察母线的涂漆或示温片有无变色现象,对流过大电流的接头,可用红外线测温仪测量接头处温度,当测试结果超过下列数值时,应减少负荷或停止运行,裸母线及其接头处为70℃,接触面有锡覆盖层时为85℃,有银覆盖层时为95℃,闪光焊接时为100℃。

2.每间隔半年至一年进行一次母线、绝缘子清扫,特别是污秽地区,应增加清扫次数。每两年至少进行一次各种型号线夹的紧固检查。

3.配合配电装置的试验和检修,检查母线接头、金具的紧固情况与完整性,对状态不良的部件应及时修复。

4.配合电气设备的检修,对母线、金具进行清扫,除去支持架的锈斑,更换有锈斑的螺栓及部件,涂刷防护漆等。

(二)电力电缆的调试

1.每年春秋两季对户内、外电缆终端头检查,要清撩尘土、油污,并检查绝缘套管有无损坏,接头有无过热、流油、流胶等现象。

2.每周应沿电缆走向巡回检查一次。补充丢失损坏的标桩,更换损坏的盖板,填平凹陷洼坑,堵塞入室电缆沟的渗进水口。

3.电缆周围动土要派专人监护,防止挖出、击破电缆及人身触电事故。

4.摇测绝径电阻,或做预防性试验时,电缆两端与其他设备的连接头必须打开用干净棉丝破布擦净终端头的灰尘和油污,以求试验结果准确。

5.电缆绝缘电阻值或泄漏电流值,与上次试验结果有明显下降或增大时,进户段明露部分有无机械损伤、漏油、放电。必要时要打开中间盒,分段检查,端头或重做终端头。

(三)电力变压器调试内容

1.测量绕组的直流电阻,25MVA的三相变压器,各相测得值的相互差值应小于平均值的2%,线间测得值的相互差值应小于平均值的1%;

2.检查所有分接头的变压比与制造厂铭牌数据相比应无明显差别,并应符合变压比的规律;

3.检查变压器的三相结线组别应符合设计要求及铭牌上的标记;

4.测量绕组的绝缘电阻及吸收比,绝缘电阻值不应低于产品出厂值的70%,吸收比与产品出厂值相比应无明显差别,在常温下不应小于1.3;

5.测量绕组的直流泄漏电流;

6.绕组的工频耐压试验,当变压器容量特别大时,可做直流耐压试验。

(四)断路器调试包括

测量绝缘拉杆的绝缘电阻、有机物制成的绝缘拉杆的绝缘电阻、测量分、合闸线圈的直流电阻和绝缘电阻、测量每相导电回路的直流电阻、测量断路器的分、合闸时间、测量断路器主触头分、合闸的同期性、测量断路器合闸时触头的弹跳时间、测量断路器分、合闸线圈的最低动作值、工频耐压试验。

(五)隔离开关调试

第一次操作开关时,应慢慢合闸和分闸。合闸时应观察触刀有无侧向撞击,如有撞击现象,应改变触头的位置使触刀片刚好插入触头。触刀插入触头的深度应不小于其宽度的90%,但也不应过大,以免冲击绝缘子的端部。触刀与触头的底闸应保持3～5mm间隙,否则应调整直连接头改变连杆的长度,或调节开关轴上的制动螺丝,改变轴的旋转角度,以调整触刀插入的深度。调整触刀两边的弹簧压力,使接触情况符合规定(以0.05mm×10mm的塞尺检查,线接触时应塞不进去;面接触时其塞入深度:在接触表面宽度不大于50mm时,不应超过4mm;接触面宽度不小于60mm时,不应超过6mm)。

四、结语

一次设备在供电系统中担负着电能输送、变换和分配任务的主电路中的电气设备,是直接生产、变换、传输和分配电能的主要设备,安装于调试必须严格按照国家标准规范进行施工的前提下,创新性地开发、借鉴和引用新型的施工工艺和施工方法,以保证发电厂、变电所一次设备的可靠运行。这些设施在安装调试过程中, 对从事电气一次安装施工的人员来说, 需要把握一些巧妙合理的施工工艺和因地制宜的试验方法,来解决工作实际中的一些问题。

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