220 kV变电站电气设备安装技术分析

何定安

（广东省电力物资总公司，广东广州 510630）

220 kV变电站电气设备安装技术分析

何定安

（广东省电力物资总公司，广东广州 510630）

电气设备是变电站的重要组成部分，它的安装工艺和质量直接影响变电站的安全。结合工程实例，对变电站主要电气设备的安装技术要点进行了深入探讨，给变电站电气设备安装技术人员提供一定的借鉴和参考。

变电站；电气设备；安装技术；接地装置

1 工程概况

220 kV变电站以变压器设备安装为主要核心工程，最终规模4×180 MVA主变，220 kV出线8回，110 kV出线14回，10 kV出线30回，10 kV并联电容器组4×4×10 020 kVar，10 kV并联电抗器组4×1×8 000 kVar。本期建设2×180 MVA主变，220 kV出线6回，110 kV出线6回，10 kV出线20回，10 kV并联电容器组2×4×10 020 kVar，10 kV并联电抗器组2×2×8 000 kVar。对侧220 kV变电站220 kV、110 kV出线保护改造工程。

2 工程特点

2.1 自动化程度高

自动联锁多，工艺先进，安装调试工程量大，施工前应充分熟悉技术文件和图纸，严格依照设计图纸及技术文件施工。

2.2 影响工期的因素多

其中土建工期、施工图设计、设备供货及雨季等对安装的进度安排有直接影响，因此在施工前需认真协调和落实土建进度和设计进度及落实和制定设备、主要材料供货计划，施工中要合理安排，确保加工件的工厂化集中提前预制，提高制作质量，避免不必要的返工。同时要准备好足够的机械设备及人力资源等，制订好必要的抢工措施。

2.3 协调工作量大

本工程专业工种多，为确保施工安全及施工质量，各专业在施工中要密切合作，防止窝工、返工，造成不必要的延期。

2.4 施工质量要求高

这就要求不但要组建强有力的项目管理班子，还必须配备素质高，操作技能好的专业施工班组，发扬能吃苦、惯打硬仗的优良传统，高质量完成施工任务。

3 变电站电气设备安装技术措施

3.1 主变压器安装

变压器作为本变电站的核心设备，全面控制整个安装过程的安装质量和安全，为确保变压器可靠运行，采取下列技术措施[1]。

3.1.1 变压器的安装工艺流程

图1为变压器的安装工艺流程。

图1 变压器的安装工艺流程图

3.1.2 套管升高座安装

在进行安装前应首先通过电流互感器来对升高座进行试验，为了确保第二次引线绝缘得到有效验证，需要对二次引线进行密封，确保其不出头，并使连接螺栓更加紧固。在进行安装时，应在进行沟槽清理以及油箱装上后法兰橡胶密封垫放置这些处理工作之后，再进行升高座的吊装。升高座上均设置有相应的相色标志，需要根据相应的位置来进行对号安装，确保邮箱与升高座的法兰能够得到完全连接，最后再对应拧上螺栓即可。

3.1.3 套管安装

在安装现场的套管用起重机从包装箱中吊出，在套管竖立时使用1个链条葫芦同时作业，吊到一定高度时垂直放置在支撑套管上。用软布蘸丙酮擦干净后才能安装，安装套筒油表向外和引线接线。安装完成后对套管的绝缘电阻测量进行测量，介质损耗正切值tgδ测量，电容值测量试验，套管检查合格。

3.1.4 冷却装置安装

变压器冷却装置运到安装位置，进行液压1h油压试验检查密封性，确定没有泄漏油后，使用合格的绝缘油把循环油系统冲洗、把残余油排清，并用吊车将冷却器的吊起，调整好位置，用固定螺栓固定，注油前将其与变压器连接好，但两者之间蝶阀处于封闭状态。

3.1.5 储油柜及导油导气联管安装

在进行这些设备的安装前，应当对胶囊进行检查，保证其是否完整，具体的方法为：首先采用胶囊赛来进行密封处理，从气管内或者添加管内，使气管内气体的压力能够控制在0.2 kg/cm2以内，同时确保压力能够持续30 min，以此来实现对胶囊质量的全面掌握。

在进行管道的连接时，需要在金属线石油管道内壁绑上金属白布，并对内壁进行反复的摩擦。采用清洁油对油柜进行清洗的过程中，应注意对油柜进行拆分，使上下两部分能够被完全分开，并从集气盒处开始进油，而其他部分均需全部封闭，通过摇动罐污水收集箱处释放废油。

检验合格并用起重机吊起来后清洗。在进行安装时，首先需要完成储油柜固定支架的安装，在确保储油柜因支架得到充分固定之后，及时将螺栓拧紧。在对瓦斯继电器进行安装前，应当将芯子暂时去除，临时进行绑带处理，并注意检查档板灵活性以及开口杯，了解其接触是否可靠，并及时将其送至试验单位进行检查调整。在进行安装的过程中，需要将瓦斯继电器上的箭头转向储油柜。

3.1.6 真空注油

（1）在对变压器附件进行安装之后，可采用绞车索引对变压器进行定位处理，对主要运输车辆制动装置进行锁定处理后，即可开始真空注油操作。

（2）在进行真空注油时，需要注意天气变化，严禁在雾天气和大雨天气下进行，若在注入时，遭遇大雾或者大雨，必须立即停止抽空操作，但可继续注油，当油面达到了箱顶的100～200 mm之后再停止，以便保存，等到好天气时再放油并抽空和注油。

（3）变压器抽空

注油时按照制造商的安装说明及有关国家标准的规定对变压器抽真空，抽空时把不能承受指定的真空附件进行隔离，真空抽到100 kPa～80 kPa真空度后真空度保持不小于8 h。

在抽空过程中，在油箱宽面中部作一定点，从箱顶向下的垂线定位点监视油箱变形，抽真空的管路接在主体导气联管的末端，主体安装一个临时的真空表，并以主体真空表读数为准。

（4）注油

按照制造商的安装说明和相关国家标准的真空状态下变压器真空注油，油从油箱底部低的油阀进油，加油至油面距离罐顶200 mm时停止，保持80 kPa～100 kPa真空度不小于4 h，真空触头打开储油柜和水箱之间的真空阀，继续慢慢地从在油箱底部注油直到所有气孔堵塞漏为止，最后拧紧排气塞。

3.1.7 热油循环

为了清除安装时绝缘表面的水分，真空注油进行热油循环。热油循环时，打开冷却器上、下阀允许冷却器油及变压器油箱中的油进行热油循环。周期时间不少于规定的时间48 h。

热油循环后以变压器本体油样品的检验，测试后，结果符合安装说明书和文献[2]规定，如果不能满足要求，继续热油循环直到符合要求。变压器注油完毕后，在施加的电压进行静置不超过48小时，静置后打开放气，直到变压器内的残余气体排尽为止。

3.1.8 整体密封试验

在完成变压器的安装之后，需再次进行整体密封试验，对储油柜胶囊进行试压试验，具体操作方法为：首先需要经由入气管，采用高纯度的氮气对储油柜胶囊进行加压，当能够持续24 h，承受0.03 MPa时，且未出现附件以及变压器本体渗漏情况，即表明密封性非常高。

3.2 断路器安装技术

在断路器的安装前，要保证断路器与操作机构的正确安装，根据要求转矩拧紧所有螺栓，所有单元在断开状态下。断路器控制电路断开的位置继电器开关和合闸位置继电器的常闭触点串联形成断路器控制回路断线信号正确。此外，为了防止两个跳闸回路拒动，也应该把闭触点断路器脱扣机构箱连接到不同的电源电路。

3.3 高低压开关设备的安装

（1）当配电柜到达了现场之后，即可开展验收、检查等工作，确保元器件以及设备的配置完全按照图纸要求来操作[3]。在进行安装前，需要对设备柜以及基础尺寸进行核对，确保其能够保持一致，以便能够及时对其进行相应的修改处理。

（2）基础型钢调直之后，应当将其放置到预埋件上，确保型钢前后能够始终保持平行，确保其能够与墙面的位置充分达到设计的要求。采用水准仪对每根型钢进行测量，再运用垫铁来进行相应的调整，确保整条型钢始终能够连接成一个水平直线，却确保边框以及二条型钢始终能够保持在同一水平上。

型钢与预埋铁间隙全部用垫块填实，每处垫块不超过三片，埋铁间距不大于500 mm，重新测量基础型钢，保证其水平度每米不大于1 mm，全长不大于5 mm，水平度每米不大于1 mm，全长不大于5 mm。手车式联柜每米小于1 mm，且总长偏差为±1 mm。将型钢、垫块、埋件用电焊焊牢。

（3）底柜水平度允许偏差为每米小于1 mm，且总长偏差小于5 mm。

（4）开关柜柜面与底框前立面应对齐，手车式开关柜基础底框的顶面应与地面相平，开关柜与底框固定宜用螺栓连接。

（5）箱柜运输、搬运时防震、防漆面损伤，柜体不倾倒；控制柜与基础型钢的螺栓连接应牢固。

（6）成列安装时，配电柜垂直度偏差小于1.5 mm，水平度偏差相邻柜顶部小于2 mm，成列柜顶部小于5 mm，不平度偏差相邻柜小于1 mm，成列盘面小于5 mm，盘间接缝小于2 mm，手车柜手车推拉灵活，触头位置准确，接触可靠，机械闭锁动作准确，漆层无损伤。

3.4 电缆敷设

（1）电缆敷设前检查敷设准备工作情况，电缆支架、预埋管、电缆沟符合设计要求，电缆型号、规格符合设计要求，质量符合要求未受损伤，电缆盘不平放，滚动方向必须沿着电缆缠紧方向。

（2）电缆敷放采用专用放缆车进行，总平面上经直埋穿入泵房建筑物的电缆由地面向泵房敷设，电缆在终端和直埋段应在全长上留适当余量。

（3）电缆支架安装牢固，横平竖直，处于同一水平。横档高低偏差不大于5 mm，支架层距不大于200 mm，最上层离楼板距离大于300 mm，最下层离沟底距离大于100 mm。

（4）电缆支持点间距，电力电缆在水平方向不大于1.5 m，垂直方向不大于2 m，控制电缆在水平方向不大于0.8 m，垂直方向不大于1 m。

（5）电缆进入建筑物，穿越墙壁，引至地表距地面高度2 m以下一端应穿管保护，管内径大于直径的1.5倍，埋入地面深度不大于100 mm，管口封闭。

（6）直埋电缆上下须铺以不小于100 mm厚的软土或砂层，加盖板保护。

（7）单芯电缆辐射时品字形排放，在需要处穿PVC管保护。

（8）电缆芯线连接时，连接管与线鼻子的规格与线芯相符，采用压接时，压模的尺寸与导线规格相符。电缆敷设好后，应在两端或中间挂牌，标明电缆型号，便于检查更换。

3.5 二次接线安装技术

二次接线设备的电缆应保证整齐的排列，密度较高，各种电缆线路上的标识应清晰、准确，并保证其不会脱落，从而保证安装工作正常有序的进行。

二次接线芯保持直线，按水平或垂直方向排列，避免任意重叠和混淆，并且起拱线芯要保持一致，交流和直流线路进行有效的区分，在同一端子同一侧的连接数量要保持两根，截面积的大小不同的接线以避免插入同侧同一端子接线，以避免发生安全事故。

对于二次接线的线芯绝缘层要进行严格的监督，确保完好，芯线长度应适当的流出余量，以保证各项工作进展顺利。在设计电缆标识牌时，要悬挂整齐，标识应清晰，应用不同颜色的线区别交流与直流。

为屏蔽电缆，要编制顺序，连成在一排，而对单束的电缆线进行接地排的连接时，数量应在4～9，不要太多，并且电缆线在排列时也需要注意美观。

屏蔽线和地排连接时，使用有效的措施，确保其连接牢固可靠，每个屏蔽线要保持连接和曲度的方式的一致性，如果屏蔽线排列不规则，这可能会导致相同的接地端子连接屏蔽线数太多或太少，这样对系统的稳定运行有着一定的影响。

3.6 接地装置的施工

（1）接地体沿建筑物墙壁水平敷设时接地线与建筑物墙壁间距为10～15 mm。

（2）每个电气装置的接地应单独的接地线与接地干线相连接，不在一个接地线中串接几个需接地的电气装置。

（3）接地体的连接采用焊接，焊接必须牢固无虚焊。

（4）接地装置的接地电阻测试并做好记录，接地装置的接地电阻值不大于4Ω。

（5）接地装置隐蔽工程做好隐蔽工程记录。

4 结语

综上所述，变电站设备的安装是专业性比较强的工作，也具有较高的细节要求。因此，在变电站设备安装过程中，不仅需要安装人员进行深入细致的工作，也需要各部门密切合作。所以，相关的安装人员和相关部门要加强自身工作的水平具有十分重要的意义。

［1］王楠.探讨变电站电气安装工程及其施工工艺［J］.无线互联科技，2012（09）：174-175.

［2］GB50150-2006.电气装置安装工程电气设备交接试验标准［S］.

［3］GB50254-GB50259-96.电气装置安装工程施工及验收规范［S］.

Analysis on the Installation Technology of 220 kV Substation Electrical Equipment

HE Ding-an
（Guangdong Province Electric Power Corporation Supplies Co.，Ltd.，Guangzhou510630，China）

Electrical equipment，as an important part of substation，the installation process and the quality directly impact on the safety of substation.In this paper，combined with the engineering example，key points of installation technology of main electrical equipment in substation are discussed.This paper provides certain reference for substation electrical equipment installation technicians.

substation；electrical equipment；installation technology；earthing device

TM63

：A

：1009－9492(2014)12－0137－04

10.3969/j.issn.1009-9492.2014.12.034

何定安，男，1982年生，广东兴宁人，大学本科，工程师。研究领域：工程管理及技经。

(编辑：向 飞)

2014－09－29