变电站电气设备的安装与调试方法探析

作者简介：徐崧源（1990—），男，本科，工程师，研究方向为电力工程监理。

摘要：随着科学技术水平的不断发展，电力系统也逐渐实现了现代化发展，电力系统的组成部分包括负荷、配电系统、输电系统、变电站和发电厂等，在整个电力系统安全稳定运行的过程中，变电站发挥着非常重要的作用，电力系统安全稳定运行还会受到变电站电气设备安装质量的直接影响。本文首先介绍了变电站电气设备安装和调试技术，进而针对安装和调试中的常见故障提出解决策略。

关键词：变电站  电气设备  安装要点  调试方法

中图分类号：TM63

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2201-5640-4363

变电站的主要作用为把发电厂产生的电能通过升压或者是降压的形式传输到用户家中，给用户提供高质量、安全、稳定的电能。做好变电站电力设备的安装和调试工作，保证电力设备安全、可靠运行。一般情况下，在电力设备安装时要严格按照设计图纸施工，电力设备安装的专业性比较强，需要有专业的施工人员完成主导设备的安装施工，高度重视每一个细小的环节。变电站电力设备安装完成以后，接着调试电力设备的运行情况，在调试的过程中检查电力设备安装质量，同时做好电力设备运行质量和运行效率的评估工作。

1 变电站电气设备安装技术

1.1 安装母线线路

变电站电力设备运行的质量直接影响着母线线路的安装质量，假如母线线路安装不到位，电气设备安装后就很难正常运行。在安装母线线路时会使用到校正机、立弯机、平弯机等辅助机器設备，从而提高母线线路安装的质量和效率。在选择母线施工材料时，有些母线的材质比较硬，其抗弯性比较差，在运输时，如果保存不当会使得母线出现变形的情况，要及时采取处理措施，假如弯度不大，使用手工取直的方式处理;假如弯度比较大或者出现弯曲的母线数量比较多，需要使用平弯机来校正母线。

1.2 安装电力电缆

输配电工作的正常开展受电力安装工作的直接影响[1]，在电力安装施工时具体的施工步骤如下。（1）先连接好电力电缆的导体线路，在连接施工以前，电缆的线路电阻要处于较低值的状态中，同时要具有一定的机械化水平，在连接线路时不能出现尖角。（2）屏蔽电缆线路内部的半导体。为了使线路安装的要求得到满足，半导体两端端口要确保是均匀的整体，将部分线路预留在半导体的内部，为后续的线路连接做好准备[2]。（3）金属屏蔽层接地处理。在安装电力电缆线路时，金属接地层的屏蔽线焊接质量要确保满足设计标准，铠装袋与两端盒的电缆本体屏蔽要焊接结实。

1.3 安装变压器

变电站的运行质量受变压器直接影响[3]，在安装变压器时要聘请具有专业技术水平的人员来完成安装施工，确保整个安装过程安全，安装结束后，电力工作人员要定期检查变压器的运行情况，防止出现高压线路移位或者损坏的情况。高压绝缘子和显示仪表的正常运行是安装变压器的重要前提条件，变压器的箱体和本体铁芯要将接地连接处理好，防止在后期运行时出现漏电的危险，导致变压器设备出现不同程度的损坏。在安装变压器时，安装位置要确保准确，变压器本体安装要保持水平的状态，本体安装结束以后接着安装和调试变压器的相关附件。

1.4 安装断路器

在安装断路器时，安排专人认真检查断路器的绝缘外壳，确保断路器投入使用以后，绝缘外壳保持完好无损的状态[4]。做好断路器信号指示状况的检查工作，确保断路器的指示信号与电力运行分合状态保持统一。在安装断路器的过程中，使用螺丝刀将固定断路器的螺丝全部拧出来，接着卸掉断路器的外罩，将绝缘外壳上盖安装到断路器上，最后固定好断路器的四角。在所有安装施工全部完成以后，合并断路器，详细分析断路器发出的指示信号，以此检查断路器的分合指示位置是否符合设计的要求。

2 变电站电气设备调试技术

2.1 调试母线线路

在整个变电站设备调试的过程中，母线线路调试工作占据核心地位。在调试母线线路的过程中，要安排专人仔细检查母线线路和金属外壳的完整情况，对接头发热问题给予重点关注。在调试母线线路时，要想较好地接头发热问题，就要聘请专业的技术人员反复观察母线线路的试温片。在变电站运行时，大电流接头更容易出现母线接头，在判断发热问题时，不能简单观察试温片来得出结论，需要使用红外机器来测控接头的发热温度。假如测得温度比临界值小，线路运行就要立即停止。

2.2 调试电力线路

在调试电力线路时，首先要仔细检查电缆终端的清洁程度，防止电缆接头位置有杂质或者油污存在，杂质和油污具有较强的导电性，电力线路运行时易出现漏电的情况，要仔细检查绝缘套管，一旦发现存在破损的情况立即采取措施处理。一般情况下，要想使变电站能够始终处于稳定运行的状态中，电力企业要安排专人定期检查电力电缆的完好情况，发现破损的地方立即采取措施补救。此外，定期检查电力电缆附近区域的动土结构，确保其稳定性始终满足设计要求，防止在后续的动土挖掘施工的过程中出现挖掘施工粗心大意的情况，从而造成触电事故，给企业和施工人员的人身和财产安全造成严重的影响。

2.3 调试变压器

在调试变压器时，要全面系统地测试变压器绕组直流电阻值，调试变压器的方法有很多，常规上使用的三相变压器所获得测定值的差值要控制在合理范围里。在检查和管控变压器接头分压比值时，通过采取切实可行的措施来高效完成检查工作，确保变压器变压比值的实际值与变压器铭牌上标记值基本相同。在这样的情况下，要采取积极的措施来精准测量变压器的绕组绝缘电阻参数，使变压器的各项性能与设计的要求完全相同。

2.4 调试断路器

在调试断路器的过程中，要将绝缘拉杆电阻数值的测量工作放在重要的位置上，这也是断路器调试工作的核心内容。在变压器合闸、分闸时，两个操作过程之间会有动作时间差存在，在调试断路器时要采取有效的措施精准测量该时间差。对于调试断路器来说，不仅要认真测量相关的重要信息，还要对合闸、分闸动作的一致性进行高效控制，使断路器的调试工作变得更加全面、具体，并取得最佳的效果。精确测量断路器的弹跳时间，并将所得数据信息记录完整，同时将分闸线圈、合闸线圈所对应的最低动作数值记录完整。

3 变电站电气安装调试中的常见故障

3.1 配电箱设备

随着社会的不断发展和进步，人们对电力能源的需求量也呈现出了快速增长的趋势，所以，电力企业为了使人们日益增长的电力需求得到满足，不断提升电气设备的安装质量和安装效率。对于变电站来说，经常使用的设备为配电箱，配电箱在变电站管理和运行的过程中发挥着至关重要的作用[5-6]。对于变电站的所有设备来说，配电箱出现故障的几率较大，且故障的种类也比较多，所以，在不同的操作过程中，使得地板与地面箱中间出现了很大缝隙，导致安装施工很难达到理想的效果。配电箱安装最为常见的问题就是配电箱的箱孔没有达到设计标准，假如焊接孔的数量比较多，就会给接线箱的保护涂层造成严重的伤害。大多数的变电站会将配电箱安装在角落里，使得配电箱的使用空间比较狭窄，工作人员在开箱操作时，箱门会出现被卡住的情况，严重影响了工作人员的工作效率。

3.2 二次回路与继电保护装置

在调试变电站的电气设备时，其核心内容为二次回路与继电保护装置的调试工作。工作人员在对次级电路进行调试以前，如果出现了电缆绝缘性降低的情况，造成这种情况的原因可能是在安装施工时电缆没有得到高效的保护，使电缆出现受潮或者淋雨的情况。在安装电缆时硬物会磨损电缆，使得电缆表面出现破损的情况。工作人员在安装电缆接头的过程中经常会降低绝缘电阻，在调试时，次级电路被打开以后线圈易出现烧毁或者跳闸的情况。很多变电站的连接设备隔离效果较差，使得线圈在接通电源以后易出现烧毁的情况。

3.3 穿线管铺设和管道预埋

在电缆铺设的过程中，施工人员会遇到这样或者那样的问题，给变电站的电气调试工作造成了严重的影响。假如安装人员没有合理控制穿线深度和埋墙深度，就会出现预留空间不足的情况，在横穿和穿入线管时会引发一系列的问题，使得电缆出现旋转或交叉的情况。在电气安装调试的过程中，管道嵌入发挥着重要的作用，电气安装施工的质量受嵌入技术的直接影响。在管道嵌入施工时经常会遇到各种各样的问题，例如，管道水密措施落实不到位，若管道的末端没有设置特殊的弯管，受弯曲问题的影响，铜管会与设计图之间出现偏差，为今后的施工埋下了严重的隐患。

3.4 安装变压器常见的问题

电力变压器所发挥的主要作用为在配电和传输时，依据需要来降低或者增加电压。在变压器安装施工时经常遇到的问题有如下几点。

（1）变压器的安装位置不准确，工作人员在安装施工以前，没有对设计图纸进行仔细检查，变压器的高低压电气设备与变压器的方向不一致。

（2）工作人员在安装变压器以前，没有全面测试所有组件，对组件的安全性未作出严格的检查，使得变压器出现了故障。

（3）工作人员在安装变压器地下电缆和管道时，因故障的影响，电缆管道有水渗入，发现接口位置有缝隙存在，使得变压器安装施工的中心线与母线出现偏差。工作人员在安装施工时，如果出现异常的响声且声音比较嘈杂，初步判断为变压器铁芯出现了故障。

（4）在变压器安装时还会遇到的问题有防雨、防潮保护措施不到位、管道没有进行标记、施工位置设置不合理以及电缆标签不规则等，这些问题都会给安装施工造成巨大的影响。

4 变电站电气安装调试中故障处理

4.1 创建一次设备管理制度

在变电站建设时，最为重要的配件系统就是一次设备，给变电站的性能带来了重要的影响，所以要创建完善的一次设备管理机制，外部机械设备生锈或者损坏与一次设备有着直接的关系。对于一次设备而言，会给绝缘问題和初级电路板带来重要的影响。为了使电气安装满足相关安装规范的各项要求，在接线盒安装完成以后，对安装性能进行仔细检查，并创建完善的一次设备管理制度，将潜在的隐患全部排查掉，使设备性能与相关要求一致。

4.2 严格执行调试规定

在继电保护和次级电路调试的过程中，在安装施工以前将各项准备工作落实好。工作人员要深刻地了解设计的各项要求，对设备隔离情况、直流电源触发和交流电源触发问题做到了如指掌。在安装调试变压器时，要严格按照相关操作标准逐项完成安装、调试任务，使其满足国家现行标准和验收要求，在调试工作全部完成且没有任何问题后方可投入生产运行。工作人员要对变压器的调试和安装施工给予重点关注，在安装以前，认真分析施工图纸信息，对施工图纸和产品技术资料提出的施工要求做到心中有数，在明确施工方法以后，认真开展技术交底工作，同时做好设备的准备、搬运、吊装、测试等工作。电力企业要定期组织员工参加专业技能培训活动，使员工对设备的调试和安装施工有清楚的了解，提升其专业技能水平。企业定期或者不定期地组织培训和竞赛活动，不断提升工作人员的专业技术水平，为电气设备的调试工作做好充分的准备工作。

4.3 管道铺设与预埋管理

在管道铺设施工的过程中，施工人员要清楚了解管道的布设情况，并以此为基础完成接线盒的布置工作，确保彼此之间平稳运行。做好管道铺设和预埋施工管理工作，电气箱的箱体要尽量做到简单明了，防止箱体管道和喷嘴出现弯曲的情况。施工人员要尽量将布线层安装施工量控制到最少，防止管道出现断裂的情况，也可使用小水泥块将其分离开来。工作人员要想尽一切办法将管道泄露问题控制到较小的范围里，安装施工时，如果管道必须裸露在外，要将裸露区域缩减到最小。在配管的过程中制定完善的防水措施，认真检查弯管的大小，如果有需要，在处理弯管时使用专用的弯管机来对弯管的尺寸进行截取。

4.4 优化安装细节

在变压器安装施工以前，要对施工区域四周的环境进行全面掌握，确保安装调试工作始终保持在充足阳光环境中，在安装调试时，尽量将变压器的检查时间和设备暴露在外的时间压缩到最短。在变压器运输和装卸的过程中采取措施预防磨损问题，一旦出现磨损问题，立即采取措施处理。使用专业化的仪器和设备完成变压器的安装施工，依据变压器的设计特点确定安装顺序。做好变压器油的质量分析和测试工作，在安装以前务必取样检测，并将索引信息记录完整。

5 结语

电力系统的安全稳定运行受变电站性能的直接影响，工作人员要采取积极的措施全面分析电气安装和调试的故障问题，使电力系统的性能达到最佳的状态。变电站整体性能的影响因素比较多，因此工作人员要高度重视每一个电气安装调试的细节，将故障的发生几率控制在最小的范围之内，使变电站的安全、可靠、平稳运行得到保证。

参考文献

[1]陈琳.基于全寿命周期成本的电力工程项目投资决策模型研究[D].北京：华北电力大学（北京），2019.

[2]陈治林.变电站电气设备安装质量控制[D].广州：广东工业大学，2020.

[3]王维平.变电站的电气设备安装和调试经验谈[J].智能城市，2018（17）：149-150.

[4]尹向奎，范新清，桑彦来.变电站电气设备安装及其主要技术措施研究[J].黑龙江科学，2018，9（9）：56-57.

[5]刘松.变电站电气调试过程中的常见故障及处理措施[J].智能城市，2020（24）：63-64.

[6]张海元，尹凤武，张涛.110kV变电站设备的电气调试与优化管理[J].电子技术，2021（4）：158-159.