智能化变电站电气设备安装及调试

周寒湘

（国网湖南省电力有限公司 衡阳供电分公司，湖南 衡阳 421000）

0 引 言

现阶段，随着城市化建设步伐的加快，传统变电站已经不能满足当今社会的发展。因此，电气设备进入了不断更新的重要阶段，逐渐向智能化、网络化、科技化方向发展。智能变电站具有自我监控、信息共享、传感监测的功能，可以使各种基础设施形成一个庞大的电网系统，时刻监测这些电气设备的运行情况，降低成本投入，减少检修养护工作，提高电气设备的运行效率[1]。另外，智能变电站具有继电保护作用，确保电气设备使用的安全性和可靠性，已经在我国大部分地区广泛应用，而且取得了良好的使用效益。

1 智能变电站的概念及作用

1.1 概 念

智能变电站是提供电能的主要核心组成部分，是由许多电气设备构成的。这些设备安装的位置不同，主要分为过程层、间隔层和站控层三个层次。每个层次都会有不一样的电气设备，不同的电气设备构成一个庞大的电气系统，这就是智能化变电站。表1为智能化变电站的整体框架分析。从表1可以看出，智能化变电站的电气设备具有保护电路的作用。

智能化变电站是数字化运行，运行情况主要以数据的形式展现，通过核对可以直观地看出变电站出现问题的地方，有力地保障了电力企业的正常供电。

1.2 作 用

智能化变电站是一个电气系统，是由各种各样的电气设备构成的。它主要通过断开、衔接、调整的方法来升降电路电压，为用户供应安全可靠的电能，确保用户电气设备运行的可靠性和安全性。智能化变电站有许多衔接点，可以起到配电、升降电以及传输电的作用，为社会生产生活提供稳定电压[2]。

2 智能化变电站电气设备的安装问题

2.1 人为因素

智能变电站电气设备的安装直接影响电力系统的使用寿命，所以相关工作人员安装前需要经过专业培训，提高专业知识和技能、丰富工作经验、提升综合素质，全面了解电气设备的安装事项，做好安全指导工作，保证智能化变电站电气设备安装的可靠性和稳定性。

2.2 其他因素

一是施工材料问题。材料在购买和入库时没有经过严格的监测和审核，导致一些使用性能不合格的材料运用到智能化变电站系统中。二是设计图纸和安装程序问题。设计图纸时，没有全面考虑安装调试过程中可能出现的问题，设计方案不合理。审核过程中，不能及时发现问题，或者工作人员没有按照设计图纸进行安装，这些问题都会导致智能化变电站出现运行故障。

表1 智能化变电站的整体框架及性能分析

3 智能化变电站电气设备的安装

相较于传统继电保护，智能变电站继电保护有着一定优势，如占地面积小、结构紧凑，仅为常规站的1/3。智能变电站为工厂预制化生产，建设周期更短，投资较少，相比于常规站可以节约10%的资金。智能变电站适应面更广，适合高地震、高海拔等恶劣环境，且耐候性强。二次设备自动化程度高，采用计算机监控系统实现了无人值守[3]。

3.1 安装主变压器

变压器具有调节电压大小的作用，是智能变电站的核心组成部分。它的安装情况直接影响变电站的正常运行。安装前，工作人员需认真阅读注意事项，严格按照相关说明书来安装主变压器，以保证安装的规范化和科学化。

3.2 安装断路器

断路器对整个电力系统具有保护作用，它的安装情况具有重要意义。为了确保工作人员安装的安全性，安装前需要注意以下几点。第一，仔细检查断路器外面的绝缘材料是否损坏，要更换损坏的变压器，防止工作人员操作过程中出现触电事故。第二，操作前仔细核查手柄是否出现裂缝或者损坏，防止出现触电事故。第三，检查断路器指示灯的工作状态与电路运行状态是否相同，防止断路器出现故障而发出错误信号。断路器安装的操作过程：用工具去掉四个角上的螺丝，把上面的绝缘外套与三相灭弧罩依次卸下，把变压器接在线路上，将三相灭弧罩与上面的绝缘外套依次安装在变压器上，最后用工具把螺丝固定在四个角上。

3.3 安装室外的高压隔离开关

高压隔离开关在安装前需要对开关的各个部件进行全面检查。先看开关的绝缘子是否在适宜的位置；看开关的瓷件是否出现裂缝和损坏；看两个隔离的开关是否在同一条直线上，之间的距离是否在10mm以内。同时，相关工作人员要把绝缘子固定在特定位置，把瓷件都固定在同一条直线上。另外，主触头和三相触头在运行过程中要和其他电气设备在同一时间内接触，使它们之间的相位差在5 mm以内。把高压隔离开关安装在线路后，多次改变塞尺的尺度，直到确定没有任何问题时，方可固定高压隔离开关。

3.4 安装无功补偿装置

无功补偿装置是指具有自动调节作用的电气设备。这种装置具有保护电路的作用，具备的功能较多，因此安装质量要求较高，安装的影响因素较多。以DWZT电气设备为例，需要一个大小约为4 000 kg重的电容器，电气设备组的高度不能高于3.2m。运输过程中，为了防止电气设备出现损坏，要把设备保持一定的倾斜度。通常使用的电容器门框的高度大约都在2.5 m以上，所以电容器在运输过程中可能存在许多问题，需相关工作人员根据实际情况采取科学有效的解决对策。

4 智能化变电站电气设备的调试

4.1 调试保护装置

调试智能化变电站保护装置时，智能终端系统可以依靠GOOSE来保护电路，向电路传输跳闸信号，启动已经闭锁的电路信号，时刻保护电气系统传输的信号。调试电流、电压时，智能化变电站可以采用光纤数字化的功能来调整电流、电压的大小。同时，为了确保数据的准确性，需要检测光纤数字。监测过程中，需要使用光纤数字保护仪，防止光纤损坏。光纤数字保护仪使用过程中存在许多不确定因素，为了避免这些不确定性因素，跨间隔数据的保护装置不可使用这种方法。由于技术水平的限制，对电流、电压的调试只能采用保护手段和模块数据转化器。但是，现阶段跨间隔数据的应用比较广泛，调试对电力企业的发展具有重要意义，目前可以采用同源一次升流和升压的方式解决这方面问题。

4.2 调试启动

从电气设备的角度来看，启动调试是进行向量调试，从而提高智能化变电站运行的安全性和可靠性。另外，输出、输入接口的功率会严重影响整个电力系统的运行，所以相关工作人员要监测接口是否完好，输出功率是否符合运行要求。要调试不符合要求的输出功率，直到其符合运行要求。

4.3 调试断路器

调试的最终目的是满足电气系统的运行要求。对断路器进行调试时，需主要满足以下几方面要求。一是检查绝缘拉杆和线圈电阻有无损坏，是否满足运行的条件；二是运行电路的电阻和断压器开闭闸的工作状态是否一致；三是主触头的合闭闸和电路的运行情况是否相同；四是断路器刚开始工作时，相关工作人员要进行多次测量，监测传输的数据是否及时、准确。

4.4 虚回路调试

智能变电站和常规变电站二次调试最大的差别是之前的“硬”回路变成了“虚”回路。调试中，需要重点检查虚回路，特别是在入厂联调前检查虚端子，以便后期设备制作为CID文件和SCD文件。调试过程中，要重点关注外部开入转变为GOOSE的回路检查，如手动分合开关闭锁重合闸、手合母联闭锁母差等。检查传输通过组网传输或通过直跳光纤链路传输。现在的技术要求和保护相关的回路必须通过直跳回路传输GOOSE信号。

5 结 论

综上所述，对智能化变电站电气设备进行安装和调试，可以确保电气系统的正常运行。因此，对其安装和调试质量有着严格要求。智能化变电站具备智能化、科技化、数字化的特点，为电网的安全可靠运行提供了有力条件。但是，电气设备的安装调试难度较大、专业要求较高，工作人员需要采取有效措施，提高安装质量，引进先进的施工技术，从而提高智能化变电站电气设备的工作效率。