李君仁
摘 要:本文介绍了110kV变电站安装过程中的主要工序,分析了主要工序、特殊工序的施工方法,阐述了变电站电气安装施工存在的主要问题及原因,提出了变电站电气安装施工过程的预防措施,以期促进110kV变电站电气安装的进步。
关键词:110kV;变电站;电气安装;主要工序;施工方法
变压器作为变电站的核心设备,其安装、调试工作的质量更是直接影响到变电站的供电稳定性。为此,对电气安装主要工序及施工方法进行分析研究,找出安装施工中存在的问题并寻求有效的预防措施,具有重要的现实意义。变电站施工工序的总体安排如下:首先,土建队伍进行前期施工,即平整土地、开挖土方、打桩、制模、浇筑混凝土等一系列工程;其次,室内装修,室外道路施工;最后,安装、调试相关设备。变电站电气设备的安装、调试是变电站施工的重要内容,其质量直接关系到变电站的供电性能。变电站电气安装的主要工序可分为设备入场、设备开箱、主变上台、安装开关柜、敷设电缆等。笔者将在下文对以下几种110kV变电站设备的安装进行详细的介绍。
设备入场
设备是变电站运行的物质基础,其质量与变电站运行质量具有直接关系,为此,对设备进行严格的入场检查具有重要作用。通常情况下,110kV常规变电站设备通常包括变压器、SF6开关、刀闸、开关柜、无功补偿装置、避雷器、互感器等主要电气设备,或者采用GIS成套组合装置代替SF6开关、刀闸等设备。变电站电气安装监理工作人员对入场设备进行检查时应注意以下几方面内容;首先,检查到场设备的名称、型号、容量等是否与施工图、设备清单上的相关信息一致;其次,检查机器外观是否整洁完好,无明显变形,无破损,电源线、控制线不存在龟裂、老化等现象,线路连接应牢固,绝缘良好。此外,检查备品、备件是否齐全;最后,检查技术资料是否完整。入场设备需具有齊全的技术资料,如合格证、说明书、安装手册等。
安装变压器
变压器是变电站的核心设备,其安装工作是变电站电气安装的重要内容。首先,变压器到现场后,监理应对其进行外观检查,检查充油运输的变压器有无渗漏情况,充气运输的变压器检查压力表应在0.01~0.03MPa之间。其次,检查冲击记录仪,其所记录的冲击值最大不能超过3g,记录冲击值并由各方签字确认保存。主变就位前,监理应检查主变就位方案,在所有的检查工作都合格后才能开始真正的安装步骤。主变就位一般由主变厂家或运输公司进行,当使用千斤顶顶升主变时,应将千斤顶放置在主变油箱千斤顶支架位置。
主变就位还应符合以下要求:其一,装有滚轮的变压器就位前应检查变压器的基础应水平,轨距与轮距应相符,主变的滚轮应能灵活转动,设备就位后,应用可拆卸的制动装置将滚轮加以固定;其二,主变直接就位在基础上的,基础应符合设计和制造厂要求。主变就位完成后,移交安装单位进行主变附件安装。主变附件安装前,监理应检查空气湿度,要求湿度不大于80%时可以安装,在主变附件安装时,要求每次宜打开一处进行安装,防止主变内部空气湿度过大,影响绝缘,并应采取措施防止异物调入。法兰连接处应用耐油密封垫圈密封,监理检查密封垫圈应无扭曲、变形、毛刺和裂纹,尺寸应与法兰盘相符。法兰面应用符合厂家技术文件要求的清洁剂清理干净。法兰螺栓应按对角线位置依次紧固,且力矩值应符合厂家技术文件要求。
主变附件安装完成后开始抽真空、注油及热油循环。抽真空应由经培训的技术人员负责操作,真空泵应完好,所有管道及连接部件应干净、无油迹。110kV变压器的真空值需符合厂家技术文件要求。需要注意的是,真空表不能使用麦氏真空计等水银表计。主变注油前,监理应见证变压器油取样送检,检测结果合格后方可注油及热油循环,热油速度不应超过100L/min,时间不应少于48小时,热油循环完成后再次由监理见证取样送检,并充入0.03MPa的氮气做密封性试验,24小时后观察,主变应无渗漏,主变安装完成。
安装SF6断路器
安装前,监理应检查绝缘支柱内预充的六氟化硫气体的压力值和含水量应符合产品的技术要求,合闸电阻值应符合设备厂家的规定,绝缘部件表面应无裂纹、剥落或破损,绝缘应良好,绝缘拉杆端部连接部件应牢固可靠,瓷套表面应光滑无裂纹、破损,外观检查有疑问时应进行探伤检验,瓷瓶与法兰的结合面应牢固,法兰的结合面应平整,无外伤和铸造沙眼等缺陷,传动机构零部件应齐全,轴承光滑无毛刺,铸件无裂纹和焊接不良,组装用的螺栓、密封垫、密封脂、清洁剂和润滑脂等规格必须符合产品的技术规定,密度继电器和压力表应经过检验合格,设备基础的水平、垂直误差及地脚螺丝的中心误差应符合设计和厂家技术文件要求。安装时,监理应检查支架、底座是否稳固,与基础间的垫片不宜超过三片,总厚度不超过10㎜,各片间应焊接牢固。断路器吊装过程中,监理全程旁站,应严格按照吊装方案进行,吊装完成后,用酒精和白布清洗干净瓷套上法兰表面。设备连接螺栓应用力矩扳手紧固,力矩值大小应符合规范及厂家技术文件要求。
SF6断路器内部一般出厂时都充有预压力SF6气体,在安装前,如预压力SF6气体检测合格,则安装后可直接充气,不需抽真空,如预压力SF6气体检测不合格,则安装后必须进行抽真空处理。抽真空应由经培训的技术人员负责操作,真空泵应完好,所有管道及连接部件应干净、无油迹。接好电源并启动真空泵,待真空泵运转及转向正常后,先打开真空泵侧阀门,待管道抽到133Pa后,再打开充气侧阀门,真空度达到133Pa后,再继续抽8小时。抽真空过程中,若设备遇到故障或突然停电,均要先关掉断路器充气侧阀门,再关掉真空泵侧阀门,最后拉开电源,待故障排除后再继续抽真空工作。待抽真空8小时后,应保持4小时以上,观看真空度,如真空度不变,则认为合格,然后进行SF6气体充注及检漏。在进行SF6气体充注前,监理应见证SF6气体取样送检,检测合格后方可进行充注。SF6气体充注达到工作压力后,将断路器每一密封环节用塑料薄膜包扎,放置12小时以上,用SF6检漏仪检查气量,测试合格后,SF6断路器安装完成。
GIS设备的安装
GIS设备到达现场后,监理应检查冲击记录仪封条是否完好,如果封条完好,则由厂家人员打印数据,检查最大冲击值是否符合厂家技术文件要求,设备在安装前应对安装人员进行技术交底,并由厂家技术人员测量GIS基础位置及尺寸偏差,符合要求的则进行就位安装。经过多个工程实践证明,GIS设备的出厂安装以及现场安装对环境的洁净度有非常高的要求,安装过程的质量直接关系到GIS能否通过耐压试验以及顺利投产。因此,在GIS安装前一定要做好防尘及降尘措施,监理和厂家技术人员应检查现场安装环境,对于安装环境达不到厂家技术文件要求的应禁止开仓对接安装,直到环境洁净度达到要求为止。另外,安装时应在无雨雪、风沙以及空气相对湿度小于80%的条件下进行。安装过程禁止野蛮施工,不能用硬物撞击母线导体及法兰面等,使用吸尘器、高纯度酒精、工业洁净纸清理母线筒内壁、导体及法兰面等,监理应重点检查以上位置的洁净度。GIS对接完成后开始抽真空和充气,抽真空是检验GIS设备密封性的重要工作,直接关系到以后设备的安全运行,监理应定期检查真空值的变化情况,抽真空后静置5小时内,真空度无明显变化视为合格,方可进行充气。
结语
电网的安全、稳定运行受到各种因素的影响,其中,电网设备对其具有重要的影响作用,电网设备对电网运行的不利影响绝大多数是可以避免的。为了保证电网设备的正常工作,应做好设备安装工作,提高安装工作质量。
(作者单位:深圳市威彦达电力工程监理有限公司)
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