变电电气设备安装调试与运行维护关键技术

张星火

（浙江安信电力建设有限公司，浙江杭州 310008）

0 引言

电力是我国经济发展的重要支持助力，也是我国的基础性产业。电力为我国各领域的生产和发展提供了重要支持，因此保证电网安全稳定运行是电力行业不可忽视的责任[1]。变电电气设备是变电站的主要构成部分，电气设备的质量和可靠性与变电站整体电力系统的稳定运行息息相关。因此，在实际安装过程中，要注重安装技术，安装完成后进行全面调试，后期以有效方式进行维护检修，减少设备故障，确保电力系统安全稳定运行[2]。

1 变电电气设备安装技术

1.1 变压器及电力线缆的安装

变压器和电力线缆是变电电气设备的重要组成部分。电力变压器的类型、参数各不相同，安装前要全面核对相关资料是否符合该变电站的应用要求。在运输和拆装过程中要注重零部件的保护，根据不同型号、不同变压器的实际功用展开安装[3]。电力线缆安装要注重敷设方式的选择，在安装之前就要充分考虑各项因素，确定敷设方式和敷设线路，安装前检查电缆的规格、型号等是否符合要求，之后按照预定计划方案安装。

1.2 开关装置及母线的安装

开关装置安装前要检验装置的灵敏性，安装过程中要注意隔离开关的安装力度，若安装过程中咬合不当，则后期可能引发三相电不同步的状况，引发设备故障造成不必要的经济损失。由此在安装过程中要避免破坏齿轮，更要检验齿轮的咬合度，确保触头位置的清洁，常规加涂润滑油。母线安装是确保电气设备正常运行的关键内容，在安装过程中应根据实际安装要求选择硬母线、软母线或封闭母线，且安装过程中一定要断电操作，注意接地，预留可扩展应用空间，以便后期调试和维护。

2 变电电气设备的安装调试技术

变电电气设备安装完成后要经过调试，确保各项性能无误，各部分连接通畅，信息传输反馈通道无阻碍，按键及重要保护措施性能正常，才能投入到正式生产中。可见，变电电气设备的安装调试是一项重要的工作[4]。变电电气设备需要调试的部分有很多，一般通过有效的方式对整个设备系统统一调试，针对调试出现问题的部分再细化调试，寻找问题发生的点并及时处理。调试不仅在安装之后进行，设备出厂时对设备本身也会进行调试，变电站后期设备维护检修过程中也要进行调试。以变压器和电力线缆的调试为例，解析变电电气设备的调试过程——变压器调试。调试重点为变压器的绕组直流电阻，检验其阻值是否符合设备的应用要求，观察绕组接头的质量是否符合标准，避免后期运行出现匝间短路现象。电流电压表法、平衡电桥法、微机辅助测量法等都是变压器调试的主要方法。电力线缆是连接各项电气设备，为设备系统运行提供支持的重要电力通道，该部分的调试要遵循GB 50150—1991 的要求和标准，控制调试环境的温度和湿度，确保电力线缆的指标、性能、质量等符合变电设备的运行要求。

3 变电电气设备的运行维护技术

3.1 变电电气设备运行维护分类

变电电气设备运行维护不是盲目进行，应该按照变电站的运行要求以及生产的实际需求进行维护。变电电气设备维护可依照设备的维护指标进行，也可以依照故障时间进行。前者对于变电电气设备分为4 个类别，具体维护应该按照由四类到一类的顺序进行。变电电气设备运行维护分类及维护指标见表1。

表1 变电电气设备运行维护分类及维护指标

3.2 构建变电运行维护体系

构建变电运行维护体系，完善变电电气设备运行维护管理内容，是促进变电电气设备正常运行，减少安全隐患的重要措施。变电运行维护体系应该依照变电站的规模、运行条件、人力资源、生产力度等多项因素制定，在运行维护过程中应该认真落实管理制度，做好全面监控，发挥管理实效性，对于运行维护中出现故障的设备及时处理，防止重大安全事故发生。此外，在维护管理过程中，要注重提升变电电气设备运行维护团队的整体素质和技术水平，针对新设备、新技术、新方法，要及时对相应工作人员进行培训，提升其技术技能，进而发挥自身最大能力，为变电站电气设备运行维护提供重要支持，确保电力生产不被延误[5]。

3.3 故障后维护

故障后维护是指故障发生后对故障设备进行维护，例如，调试、修理、更换等过程。故障后维护的特点在于能够准确判断设备故障，将其与其他设备分离维护。这种维护方式只适用于设备投资低且故障后果轻微的设备。故障后维护可以有效降低检修成本，不用对整体系统的各项设备逐一检验排查，大大降低了设备停止运行时间。变电气设备故障本身就具有不可预见性与突发性特点，若运行额定电压、负荷正常，设备及其重要部件故障突然发生，则很可能导致其他关联设备由于电压和电流冲击造成严重损坏，经济损失也不可估量。由此故障后维护基本只能应对突发性的轻微设备故障，不能依赖这种维护方式。

4 变电电气设备智能运行维护的未来展望

随着智能化技术的发展，未来变电电气设备运行的智能化维护监控势在必行。传统变电电气设备虽无需人工时刻坚守岗位，但变电站必须有人值班，以观察变电站各项设备的运行状况，便于及时检修和维护。随着无人值班变电站电气设备智能监控系统的设计和实践，变电站的智能运行维护已经逐渐实现[6]。智能运行维护监测系统硬件结构如图1 所示，该系统首要作用是智能化监控变电站各项设备的运行状况，主要由信号采集模块、信号处理模块、故障判断系统、中心控制模块以及电源模块构成。变电设备的信号采集主要以声音信号为主，该模块设置有若干声音传感器，能够收集变电设备各节点的声音信号，然后通过信号处理模块处理数据，传输至故障判断系统判断故障。由中心控制模块实现人机信号交换，下达保护命令。该系统设计实践优势在于能够快速处理声音数据，通过收集被监控电气设备的运行声音数据，与数据库故障音频数据对比，若对比表示设备运行存在故障，则第一时间下达保护命令并预警，等待故障排除。该系统具有良好的数据库管理功能，内存较大，能够及时更新和保存故障音频数据，确保智能监控的有效性；该系统既能独立运行，也能与其他智能系统合并使用，便于人机监测；中枢控制系统及相关部件可根据需求升级，且安装便捷；抗干扰性强，防潮、防高温，使用寿命和系统维护成本较低。

图1 智能运行维护监测系统硬件结构

5 结语

变电站中的电气设备质量与变电系统的稳定运行关联极大，设备安装、调试、运行维护又是确保电气设备质量的重要因素。为此在实际工作中，相关工作人员应该针对安装、调试、运行维护等每一个细节制定详细方案，确保每一个环节不出现偏差和质量问题。此外，要注重每一个环节的技术要点，为电力系统的整体运行提供重要支持。未来，变电站在人们生产生活中的作用将越来越突出，因此更多全新的技术手段将被引入变电电气设备的安装、调试、检修、运行维护过程。智能化系统应用和实践，也有效推进了变电站无人值班运行维护的实现。