电气安装新工艺在变电站安装施工中的应用
2015-03-14孙兴良
孙兴良
(茂名市粤能电力股份有限公司,广东 茂名525000)
0 引言
变电站的电气设备安全要求“质量零缺陷”,最大限度地满足经济发展的客观需求,体现安装工艺的严谨性与规划性。作为变电站运行的重要影响因素,如果电气设备的安装工艺不过关,对整个电力系统的危害是不言而喻的,也会间接影响到人民群众正常的生产生活。
1 变电站案例概况
该110kV变电站位于我国某地,现有110kV回线共4回,2×50MVA主变,1座变电站,1座综合楼,附带1间消防泵房。GIS为110kV设备,10kV出线共计26回,拥有无功补偿电容器3×3×2 010kvar,包括3套消弧装置以及2套通信系统。采用架空线路方法进行布线,线路型号为LGJ-300/40。塔间最大距离为310m,最小距离为21m,电缆型号不尽相同。
2 变电站电气设备安装工艺
变电站内部电气设备种类繁多,本文仅对其中具有代表性的基础型钢与二次回路、接地装置、电缆线路、母线装置、变压器等部分进行分析,具体如下:
2.1 基础型钢与二次回路安装
盘、柜与二次回路接线的安装工程应按照已经批准的设计来进行施工;设备器件送到现场后,应在规定时间内做好检查验收工作。基础型钢的安装应符合表1中的要求。
表1 基础型钢安装允许出现的偏差
控制基础型钢的顶部位置与抹平地面的高度距离在8.5~10.5mm之间,确保接地可靠,牢固连接各个构件,将基础型钢与自动装置盘、主控制盘等进行焊接,确保牢固。二次回路单根电缆在柜内上端位置单独打把,以起到固定的效果。接入端子排使用的是“大陶接”工艺,将备用芯固定好,同时做好标注,加装保护帽,以保护线芯。
柜单独或成列安装中,其垂直/水平偏差、盘/柜面偏差和盘/柜接缝应符合表2的规定。
该变电站端子接线的准确率要求达到99.0%以上,电气元件与导线全部使用压接的方式进行连接。为避免出现导线芯线损伤断股的问题,确保二次导线不存在接头,遵循“横平竖直”的排列原则,各个接线端子只允许连接1根导线,对于插接式端子,同一个端子的导线截面必须确保一致,螺旋连接端子在连接2根以上导线时,需要加设平垫,同时设置专门的螺栓。变电站二次回路安装示意图如图1所示。
表2 盘、柜安装的允许偏差
图1 变电站二次回路安装示意图
2.2 接地装置安装
安装接地装置时,该变电站采用的是搭接焊的连接方式,可杜绝出现虚焊的问题。基于防锈防腐的目的,采用的螺栓首先进行镀锌处理,随后与电气设备的接地线进行连接,这是因为部分电气设备的接地线为有色金属,无法采用焊接的连接方式。要严格按照接地设计的相关规定确定顶面埋深,以垂直形式配置布设角钢与钢管接地体,其中接地体的引出线以及焊接位置需进行镀锌处理,防止生锈。禁止在单个接地线中串联多个电气设备,接地干线与电气设备的接地线应一一对应。
焊接接地装置时,该变电站技术人员采用的是“放热熔接”的方法,即将电力复合脂涂抹在铜端之上,除漆搪锡,全部电气设备的支架线与结构柱的引下线均与主接地网相连接,同时在人字架构柱的左右两侧各设置1根引下线,连接到主接地网的不同部位。基于方便测量接地电阻的目的,技术人员在全部引下线距离抹平地面约0.5m的位置预留与螺栓连接的可拆卸点。
2.3 电缆线路敷设
首先要安装电缆支架,电缆桥架的最大弯曲半径应大于所穿电缆允许的最小弯曲半径,确保电缆桥架接地性能良好。电缆支架的最顶层放置动力电缆,第2~4层放置控制电缆,确保电缆占满一层,不留空余之地。而电缆支架的最底层则放置弱电设备与通讯设备,严格按照电缆敷设剖面图进行敷设。采用轴架把电缆盘支起来,确保架设稳固,严格控制抹平地面与挡板边缘的距离,以90~100mm为佳。
正式进行敷设作业时,要控制移动方向,不允许随意改变,领线由经验丰富的技术人员完成。完成1根电缆敷设作业之后,要及时进行沿线整理,将电缆牌挂于其上,随后再进行下一根电缆的敷设作业。如遇到需要转弯的地段,应避免单根电缆先后转弯,要采用所有电缆一齐转弯的方法,平行且一致,严格控制电缆弯曲直径。该变电站在固定电缆时采用的是镀塑黑绑线,各电缆固定间距控制在750~850mm不等。对于截面较大的动力电缆,其固定间距可适当延长至1.0~1.2m之间;而截面较小的动力电缆,其固定间距则控制在500~600mm之间。敷设时,将电缆从电缆轴的上端部位引出,严禁对电缆加以拖拉摩擦,以防损坏其绝缘层,如果电缆存在铠装压扁的问题,不可进行敷设,应当置换新的电缆。
2.4 母线装置安装
安装母线装置之前,首先要确认母线装置的表面是否有存在褶皱或裂纹的问题,经确认之后可进行母线搭接作业。要严格控制安全间距与相序排列的距离,将导电膏均匀地涂抹在母线的接触面之上,确保连接紧密牢固,如表3所示。
表3 连接螺栓紧固力矩
正式进行母线连接时采用平装的方式,自上而下贯穿螺栓,螺母要露出螺栓至少2扣。对于连接贯穿螺栓的母线,技术人员要在其左右两侧加装平垫片与弹簧垫圈,以免出现安全事故。螺栓拧紧之后,在螺栓上进行标注,采用力矩扳手对母线进行二次加固。安装封闭母线时,要严格按照母线的相序与方向进行施工作业。保证外壳内部绝对干净清洁,严禁残留杂物,以免对母线装置的安装造成不利影响。
2.5 变压器安装
安装变压器主体时连接封闭母线,确保套管中心线与封闭母线规格一致。设备到场后先进行固定,确保陶瓷管表面绝对清洁,不允许存在伤痕与裂缝。安装完毕之后,确认是否存在渗漏油的问题,如存在应当及时纠正处理,随后进行试运操作。
通全电压直接冲击合闸,低压侧全部断开,高压侧全部投入,持续通电时间应>15min。如果经全电压直接冲击合闸证明变压器的受电性能不存在异常情况,则可持续进行冲击试验,每次试验的时间间隔为10min,持续进行4~6次,尽量避免保护装置因励磁涌流出现误动,第5次或第6次冲击试验可空载运行。检验绝缘装置与保护装置,进行冲击合闸试验时,必须确保中性点接地,以免损坏变压器。
3 结语
总而言之,电气设备的安装质量直接影响到变电站的运行性能与安全性能,其重要性不容忽视。鉴于此,在进行变电站安装施工的过程中,应根据本工程的实际情况,合理采用新型的安装工艺,落实于基础型钢与二次回路、接地装置、电缆线路、母线装置、变压器等方面,合理规划、科学安装,以期全面提高变电站电气设备的安装施工水平。
[1]杨立军.电气安装的质量控制与安装工艺技术实施研究[J].企业技术开发,2014(11):17,19