电力系统电气设备安装与调试技术研究

山东省济南市章丘区人民医院 刘国强

当前，我国社会经济快速发展，致使社会生活、生产用电量越来越高，为保证电力系统供电质量，我国电力部门在电力系统建设上投入了较大人力、物力以及财力。在电力系统中，电气设备安装与调试工作尤为重要，其工作效果会对电力系统总体运行造成直接影响。所以，相关人员应全面掌握电气设备安装与调试技术，以充分保证电气设备安装、调试质量。本文以某单位为例，对电力系统电气设备安装与调试技术进行研究。

1 电力系统电气设备安装与调试概述

电力系统由诸多部分组成，包括发电厂、变电站、输电网等。各部分运行效果会对电力系统总体运行造成直接影响，所以应关注各部分电气设备运行质量，以此保障电力系统运行稳定性。在电力系统中，变电站属于核心部分，其安装与调试流程相对复杂，且对技术要求较高。因此，在变电站安装、调试工作中，应统筹规划，对各项工作予以合理布置，以保证工作效果。

在电力系统建设中，电气设备安装与调试是关键内容，通过深入探究电气设备安装与调试技术，能加强电力系统运行效果，创设更多经济收益。但目前，电气设备安装与调试工作存在一些不足，如难以熟练掌握安装与调试技术、未严格按照安装与调试流程进行等，这致使电气设备的安装、调试质量难以达到标准要求，进而影响电力系统总体运行。现阶段，相关行业人员应通过深入探究，明确电气设备安装与调试技术流程，实现各项技术的有效应用。

2 电力系统电气设备安装与调试技术

在区域经济快速发展的背景下，某单位建设规模逐渐扩大，用电负荷呈现逐年增加趋势。由于220kV电网系统相对薄弱，大多为110kV 变电站，加之存在一系列问题，如线路损耗严重、供电缺少稳定性等，为充分保证供电可靠性，须建设220kV 变电站。

2.1 主变压器安装与调试

2.1.1 主变压器安装

在变电站中，主变压器属于核心组成，其安装质量将直接影响电力系统运行效果。所以在安装主变压器时，应严格遵守技术规范要求。首先，在安装前检查变压器各组件质量：检查油箱、附件，保证其完好无损，无锈蚀现象；检查油箱各部位螺栓，保证其紧固，无渗漏现象；检查充油套管，保证其油位处于合理范围，无渗油现象；检查油箱压力，保证其在0.01～0.03MPa；检查主变压器，确保不存在严重碰撞情况，在主变压器运输过程中，通过设置冲撞记录设备以记录冲击数据，需要保证记录数值符合要求。

对变压器各构件、各装置进行检查，主要包括铁芯、绕组、螺栓等以及绝缘装置、调压切换装置等。其次，在完成检查后，按照变压器安装流程，对其本体部位、附件部位进行逐一安装，并对储油柜、控制箱等各部位以及调压、测温、冷却等各装置的安装质量进行检查。最后，向变压器注油，静置1～3天左右，反复放气，以此对油位进行调整。

2.1.2 主变压器调试

为检验主变压器安装质量，需要开展局部放电试验。由于变压器结构具有复杂性特点，其绝缘缺少均匀性，在受外界因素影响或其本身存在制造问题的情况下，内部会出现问题，致使变压器局部位置发生放电现象，久而久之，导致变压器彻底损坏。在局部放电试验中，以变压器局放试验集成系统的应用为主，通过励磁电压施加，在套管末端接入测量信号，对试验电压进行测量。

2.2 GIS 设备安装与调试

2.2.1 GIS 设备安装

在安装GIS 设备时，应采取环境控制措施，如控制设备清洁度、控制设备温度等。首先，结合设备安装图纸，检查中心线与基础水平误差，确保误差处于合理范围内。其次，吊装GIS 设备，防止吊装中出现倾倒现象，对天气变化予以关注，在大风天气时采取防风措施、在大雨天气时采取防雨措施。最后，安装GIS 设备，一方面在安装区域周围进行防护处理，运用合适的降尘技术降尘；另一方面，对设备内部进行清洁处理，并采取有效密封措施密封，以防止外部灰尘进入设备内部。人员进入安装现场需要按照要求穿好防尘服，并在入口、出口位置进行风淋阀的设置。

在连接管道时：确保触头光亮、干净，并全面检查、记录；在接头对接工作结束后，第一时间抽出空气，创设真空环境，并向其中注入惰性气体，以免设备受潮；使用力矩扳手紧固各连接处螺栓；保证SF6气室处于干燥状态，控制含水量在50ppm 以下。

2.2.2 GIS 设备调试

GIS 本体老练试验。在空试设备时，以1.1倍试验电压为标准对过压保护予以设置。通过主变压器间隔套管，向GIS 设备三相施加相同电压，为160kV，对于非被试相严格采取接地措施，以45～65Hz 为标准控制试验设备频率，在电压上升到160kV 后，持续10min 左右，并在持续时间内对压变进行核相，同时对电压变比予以校核，在经过这段时间后匀速降低试验电压，直到0为止。

GIS 本体耐压试验。通过主变压器间隔套管，向GIS 设备三相施加相同电压，为252kV，对于非被试相严格采取接地措施，控制电压匀速升高，持续3min，进而继续控制电压匀速升高到460kV，持续1min，匀速降低电压，直到160kV 为止，此时局部放电，待试验完成后，继续匀速降低电压，直到0为止。

GIS 端口耐压试验。针对母线2M 侧隔离刀断口、出口试验，短接三相，通过主变压器间隔套管，控制电压匀速升高到460kV，待持续1min 时间后，匀速降低电压，直到0为止；针对母线1M 侧隔离刀断口以及加压间隔断路器、出线刀以及隔离刀断口试验，控制电压匀速升高到460kV，待持续1min 时间后，匀速降低电压，直到0为止[2]。

GIS 主变间隔老练试验与出线电压互感器老练试验。在空试设备时，以1.1倍试验电压为标准对过压保护予以设置。在试验过程中，短接三相，通过主变压器间隔套管，向GIS 主变间隔、出现电压互感器施加160kV 电压，以45～65Hz 为标准控制试验设备频率，在电压上升到160kV 后，持续10min 左右，并在持续时间内对压变进行核相，同时检验电压变化情况，而后逐渐降低试验电压，直到电压数值为0为止。

GIS 局部放电试验。本次试验选用PD208型号检测仪。以试验电压为标准进行加压，采集GIS 外部噪声信号，将其与现场背景噪声信号对比，分析是否存在异常问题，如果有，对存在异常的信号频率、波形等进行深入探究。GIS 设备变频谐振耐压试验结果见表2，GIS 设备局部放电试验结果见表3。

表2 GIS 设备变频谐振耐压试验结果

表3 GIS 设备局部放电试验结果

2.3 预制舱安装

在本工程中，对于预制舱的制作，主要采用工厂预制方式，并在预制完成后将预制舱运输到现场，进而开展混凝土浇筑施工，制作底座，安装预制舱：首先，在预制加工环节，以集装箱形式为主，运用不锈钢材质制作表面封板与上部雨棚，舱门采用外开形式，上方设置雨檐，在内部合理位置安装开关、放置干式灭火器等；安装固定屏柜，并在箱底进行防静电地板、电缆夹层的铺设，待线缆进入后，密封处理进线口，以免潮气入内。

其次，在预制舱吊装环节，选择预制舱下部4处位置安装吊耳，并运用吊具进行吊装，以免预制舱外表面受到吊绳挤压而出现变形问题；待完成吊装后准备运输，在运输前，对运输工具、运输线路进行合理选择，并分开运输预制舱舱体与其内部分配件，以充分保障运输安全；最后，在预制舱现场安装环节，将预制舱放在预先制作的基础底座上，对正两者位置；通过焊接方式，将预制舱与基础底座牢牢固定；对预制舱外部设施进行连接。

2.4 电缆光缆敷设

在本工程中，以预制线缆的应用为主，在预制线缆敷设过程，针对电缆与光缆，分别采用普通敷设方法与槽盒敷设方法。在布置电缆通道时，主要以户外控制柜位置为依据进行，确保布置合理。其中，220kV 场地电缆沟宽度、深度分别为0.8m、0.3m；10kV 电容器场地电缆沟以并沟形式为主，两沟宽度、深度分别为1m、1m 与0.4m、0.4m。

通过跳线连接方式连接柜内二次设备，在连接前合理规划柜内布线，并注重以下几点要求：保证线缆走线转弯半径满足标准要求，对线缆走线长度进行有效控制，以降低衰减；精确计算机柜线缆开口数量；将远景光缆铺设要求考虑其中，并对预期光缆进出机柜线槽位置予以保留；充分保证布线合理。同时，运用软光缆或尾缆对各机柜进行连接，运用室外光缆对处在不同屏幕柜的二次设备进行连接。在现场配电设备附近设置预制舱，对保护设备到控制柜之间的距离予以合理控制，保证两者之间的光缆长度在50m 以下。此外，在本站中主要采用专用连接设备连接预制光纤电缆[3]。

2.5 二次系统调试

首先，结合本站工程建设设计资料，对所有电气设备信息予以收集，并绘制所有设备的连接图；其次，建立SCD 文件。SCD 文件的作用在于提供统一格式的数据，在SCD 中调整信号描述，以确保数据同源，通过SCD 文件导出监控配置、运动配置等，以此统一所有数据格式；最后，根据SCD 文件放线，在应用SCD 工具的基础上，将GOOSE、CID 导出，进而下到装置，实施全站联调。