变电站电气安装施工常见的故障及处理措施探究

刘道兴

(福建宏瑞建设工程有限公司，福建 福州 350003)

0 引言

变电站承担着电力系统内部变电、配电的重要作用，直接关系到电网安全稳定运行。同时，变电站工程具有自身的特殊性，不仅结构复杂，且内部电气设备众多、施工环节复杂、涵盖范围广，需要加以重视。变电站内部包括一次设备、二次设备等众多回路，安装调试时时常面临故障，因此，及时采取有效的应对措施，有利于提升变电站工程建设质量，提高安全效应，保障电力安全。

1 变电站电气设备安装中常见的故障与问题

1.1 配电箱故障

配电箱是变电站最常见的电气设备之一，数量众多，运行环境相对恶劣，其工作稳定性与变电站运行息息相关，配电箱的故障也较为多见，问题较为繁复。例如：配电箱外接口未能达到标准要求，存在虚焊、错焊、搭焊等现象，或配电箱外壳防护漆受损等，这些故障初始细微，但可能引起短路等；再如，设计和规划不当，配电箱摆放位置不合适，空间布局不合理等，这些瑕疵也会影响到配电箱的布局和后续调试；总体分析，最常见的是配电箱接地线路故障[1]。配电箱施工中涉及众多环节，有些细节很容易在施工中被疏忽，一旦得不到及时解决，则很容易引发更加严重的故障。

1.2 继电保护设备及二次回路故障

电力二次设备是电力系统的“中枢神经”系统，起到测量、控制、保护的作用，继电保护设备就是电力二次设备的核心，电力二次回路的故障主要集中在绝缘降低、受潮、外层受损等情况。电力二次设备运行环境较为恶劣，如果在架设线路电缆等施工时，没有做好防雨、抗寒、防潮的准备，可能会引发绝缘降低而触发漏电故障；此外，如果电气安装中不够注意，使得尖锐物品剐擦到电缆外层，容易引起线缆受损，轻则绝缘降低，重则发生漏电故障，或引发器件损毁，这些都是绝缘损坏引发的二次回路故障。

1.3 穿线管道架设与管道敷设故障

变电站内出现电气安装施工故障的另一个常见原因，是穿墙管道架设不当[2]。例如，在进行变电站内电缆安装时，技术人员如果未能准确把握好穿线管道架设的方法，则可能引起空间过窄，从而使得电力线缆无法顺利交叉、转弯，管线外露，造成质量隐患。再如，电气设备安装施工时，管道敷设没有准确把握作业标准，与设计规划的预期情况出现偏差，安装时虽没有出现明显故障，但是存在较大的事故隐患，并最终引发故障。

1.4 其他类型故障

一类是防雷接地故障。这类故障往往与施工建设时预埋管线工作未做好有关，没有严格按照标准完成，引发较大的接地电阻，一旦出现大雨、雷击，就会引起较大的泄漏电流，给人员和设备安全带来威胁。另一类是线路电缆施工质量不过关，在颜色、数量等方面出现瑕疵，施工人员粗心疏漏混淆了火线、零线、接地线，引发安全故障；此外，电气安装材料使用不当。例如，导线连接端子的材料使用不当，长期使用环境下出现氧化、腐蚀等情况，给变电站内电气设备造成侵害，从而导致电气设备零部件受到腐蚀、加速老化，更严重的还会引起火灾、爆炸。

2 变电站电气设备安装故障的处理措施探讨

变电站电气设备的安装工程是一项复杂的系统工程，不仅涉及设备安装、施工开展、设备维护，还需要与设计、土建、运维等环节密切配合，是一项技术要求高、工作量大、内容繁复的工作。因此，针对其电气设备安装中的常见故障，应该注重预防，并建立常态化的制度，有效应对故障。

2.1 不断完善安装和操作标准

针对变电站电气设备安装中常见的故障分析发现，大部分可以通过严格遵守操作标准来避免，因此，应该不断完善安装和操作标准，加强对技术人员施工和调试的有效管控[3]。在实际工程实践中，应该注意以下几点。

(1)做好严密的准备工作，在正式施工开始之前，应该充分了解变电站电气施工的实际工作需求，对照标准一一落实，确保有章可循、有方法可依。(2)制定严格的作业规程，变电站内所有的电气设备均应该按照规定的标准、步骤、方法来进行安装，坚决避免之前分析的配电箱虚接、漏焊、错焊等问题，确保接地系统运行正常，所有电气设备的参数、容量、性能等确保正确，落实各类安全质量管理措施。(3)电气设备安装施工后，应该进行二次检查，通过复检能够有效发现潜在问题，并及时排除隐患，将二次复检作为一种常态化检查，并落实相关制度进行有效执行。定期做好除尘、去污、维护工作，同时，具备针对极端天气的应急预案，做好防潮、防冻、防污措施。

2.2 做好工程调试和排查

针对电气二次回路的常见故障，应该严格工程调试制度，做好对应的检测与排查。首先，做好相关技术人员培训，确保变电站实际电气施工人员熟悉相关的作业标准，避免上文中所述的电缆绝缘降低、交直流线路同缆等问题，确保二次回路各电力设备的参数和型号均符合设计要求。其次，通电调试后，做好对应的试验检测，一旦出现异常现场立即处理，不放过任何事故安全隐患，及时处理相关问题，避免出现故障扩大造成人员损伤。最后，应该建立常态化、制度化的人员培训制度，定期培训相关人员的安全知识、电气调试技术，将理论知识与工程实践相结合，通过扎实的技术来保障变电站电气设备安装质量，确保安全稳定运行。

2.3 注重电力管线架设与隔离开关安装管理

在变电站电气安装施工中，针对可能出现的电力管线架设不合适、影响空间利用，并可能导致错线、漏线等情况，首先，应该注重电力管线架设的管理，做好相关的试验检测，通过包括绝缘、耐压等测试来确保线路运行正常，一旦测试中发现异常问题，出现试验结果和数据偏差，应该有针对性的立即采取措施，排查偏差出现原因，分段、逐级排查，直至最后解决问题。其次，注重对隔离开关等大型一次设备的安装管理，以隔离开关为例，在实际安装实践中，应该尤为注重安装质量检查，进行首次分合闸试验时，控制好开关拉开与闭合的速率，确保开关分合时采集到的相关位置与实际状态相对应，同时，确保隔离开关各个接口处、两侧弹簧力度适宜，各个触点能够充分有效接触。

2.4 高度重视电气二次设备的安装

以继电保护安全自动装置为主的电气二次设备是电力系统的“神经中枢”，负责电力系统的测量、控制、保护。同时，电力二次设备技术含量高、涉及知识面广、重要性强，一旦出现故障，不能可靠的排除电力系统故障，将给整个电力系统安全稳定运行造成严重后果，还可能给其他电力设备带来损害。因此，应该高度重视电气二次设备的安装，注重做好相关技术保障。

在实际工程实践中，应该注重变电站内电气二次回路的检测，测试时注重电压电流等电气量是否正常，做好对应的开关防跳等操作，所有交直流回路完成对应的检测，同时，确保继电保护安全自动装置所使用的直流供电系统能够单独供应，从而保障供电系统的可靠性。

2.5 做好防雷接地系统的安装质量控制

防雷接地系统安装质量控制的重点，在于严控作业流程，确保按标准、按规章制度来进行操作，进行电气设备施工安装的技术人员，能够严格按照相关标准和规范开展作业。首先，对变电站内部的各个电气设备，针对其防雷接地系统进行专项检查，例如，核查防雷接地系统的材料，是否采用了专用的角铁材料，做好防雷接地系统的电阻测试与监测，针对结果进行正确性核验，如果测试数据出现较大偏差，应该立即检查问题，找到偏差原因，确保防雷接地系统安装正确性。

2.6 做好线缆安装的质量控制

电缆实际安装工作的特点主要是点多、面广、量大、流程烦琐，其安装技术要点在于特性、参数的匹配性，以及包装严密性和合格检查。电缆是变电站内用料最多的设备之一，同时，电力线缆数量多、线路长、型号繁复，敷设范围遍及整站，因此安装前尤其应该注意型号的核对工作，做好严格的质量检查。电力电缆不同型号之间是不可通用的，因此一旦出现不匹配的情况，必须立即更换，否则会出现严重的安全事故。

此外，施工过程中，在施工用具到位、严格遵守施工准则的前提下，应该严格遵照图纸要求来操作，同时严控线缆的型号和规格，实行精益化质量控制措施，做好对应的安全管理。电力电缆的安装还需要注重作业效率提升，注重引进新技术、新方法，通过新工具使用和技术创新，帮助施工人员更快的核对型号、校对参数、提高正确率，将各项指标均进行精准控制，进而保障施工质量。在特殊天气或特殊环境下应该采取针对性措施，例如，对于空气湿度大的环境，应该注重防潮，安装对应的保护管，有效解决电力线缆在大发热量下难以散热的问题。再如，电力电缆线路的载流量、绝缘电阻要求各不相同，应该结合具体情况，充分考虑电力电缆线路在不同载流量下的技术需要，做好相关准备工作，既能够保障当前线路需求，又能够为后续可能的扩容做好准备。

3 结语

变电站是电力系统的核心组成，变电站电气设备的安装具有自身的复杂性和独特性，同时也对施工人员的专业技能有较高的要求。在实际工程实践中，应该严格遵照相关标准和规范，建立科学合理的工作制度，定期组织培训，在充分结合各个电力设备技术特征的基础上，组织科学施工，有效协调各个参与部门的进度和安排，以有效保障电力设备安装的质量，推动变电站安全稳定运行。