110kV变电站安装调试及惯性问题探讨

中铁四局集团电气化工程有限公司 吴嗣安

110kV 变电站由于供需量大，在电网建设中处于重要的一部分。由于110kV 变电站中设备比较多，且由于电力的特殊性安装调试工作不仅技术难度大、具有一定的危险性，而且由于变电站的施工建设一般对设备安装调试的周期都压缩的较紧，需在较短的时间内将各设备安装调试到位，并保证各设备的稳定运行，这对于设备技术员来说具有较大的挑战性。110kV变电站的这些特点和整个电力行业的要求也是有着密切的关系，因为电力系统的稳定性直接影响到终端用户用电的安全，所以对于变电站的安装调试要求较高。基于这些特点，就要求变电站的安装调试人员须具备较高的专业水平和足够的调试经验。如果在调试过程中由于专业水平不够或是自身操作失误等，都直接会影响到整个系统最终的运行稳定性。更严重的是，电力不同于其它商品，它具有一定的危险性。如由于操作失误也可能直接对安装调试人员或电站的其它工作人员产生一定的伤害。因此需专业的技术人员来完成安装调试工作，确保系统的运行达到要求[1]。

1 110kV 变电站主变压器安装调试前的技术要点

1.1 三维冲击记录

当前我国110kV 变电站中使用的变压器主要是免吊芯变压器。110kV 变电站的主变压器从制造厂商出厂之后，由于该设备较大运输起来并不简单，再加上运输打包以及卸货等各阶段所花费的时间，变压器往往要经过较长时间才能到达变电站的安装现场。当变压器到达变电站的安装现场后，由于该设备的特殊性，无法对其进行性能的各项检查，只能通过目视对变压器的外观进行仔细确认，查看出厂以及在运输图中或是装货和卸货中是否由于操作不当对变压器的器身产生了伤害。不过，根据实际经验来看，对器身的检查会耗费较多时间，而且由于110kV 变电站的施工安装现场条件不足，有可能会对变压器产生意外的伤害，比如受到油的污染、施工现场潮气比较重使得变压器受潮等。因此，从运输变压器开始到最后的安装，整个过程必须要进行严格的管控。为进一步将各安装因素对变压器造成的影响降低至最低，在变压器运输过程中须使用三维冲击记录仪。这样就能监控到在运输中变压器是否受到了冲击伤害。同时负责运输的驾驶员在整个驾驶过程中要小心谨慎，严格控制车辆的行驶速度[2]。

为保证到达变电站的变压器处于质量稳定的状态，必须要做到以下几点：三维冲击记录仪的使用可靠性，数据要准确；要先将变压器吊装到运输车上后再安装三维冲击记录仪；主变压器的各信息数据要记录充分，并且在安装环节中的数据也要进行记录。

1.2 对变压器油进行检查

检查每批到达现场的绝缘油的试验记录，收集整理备查。对于运抵工地的每桶绝缘油，首先用透明玻璃管取样观察颜色、闻气味，以免非绝缘油混入。仔细辨认各桶商标，各桶商标应一致，并对每批到达现场的绝缘油进行取样试验。

1.3 其它各种检查

在变压器的安装工作中还应对以下因素进行确认：套管不能有污渍，要保证套管的干净整洁以及完整性，使用前要做好套管的介损测量、耐压试验等，确保套管的质量满足要求；主变压器的油枕进行测试，排除异常；气体继电器和温度计等进行校核，保证记录数据的精确性。要注意的因素还不只这些，需根据现场实际的使用环境来做出合适的判断，最终的目的都是做好主变压器安装调试前的各项工作，保证安装调试能够梳理进行，为后续变电站的稳定运行提供技术保障[3]。

2 110kV 变电站开关柜安装调试的技术要点

安装技术方面。由于开关柜比较大，加上接线等各种工作，需技术人员提前一天到达现场进行确认，做好检查工作。安装技术要点主要有：根据事前定好的排列顺序，将各安装柜运输到相应的施工安装位置；将安装柜顶部的吊耳和螺钉先卸下来，同时对母线室内的安装效果进行检查；对母线进行连接时，需检查母线的数量和规格是否满足技术规范和清单上的要求，并对外观进行仔细确认，确保不能有损伤的现象。如外观上有污渍需及时清理；根据生产图纸和设计说明书制定详细的连接方案，并结合施工现场的特点进行工作的开展。接线时要保证搭接面能满足工程要求，之后再按照施工要求将螺栓进行安装，并对安装紧固性进行确认；在进行二次小母线安装前首先要确定安装的技术，这里指小铜棒和软连接的安装。小铜棒为独立安装，安装前要进行校直并将黄腊管安装在接线端子上[4]。

调试技术方面。设备进行调试时注意：电压的测试。安装调试技术人员要充分理解设备的安装步骤和厂家的检测报告，对开关母线安装完成之后，首先将主变和母线进行断开连接，将手把车全部拉出去，对间隔母线中的杂物进行清理，并对母线的绝缘性进行测量，之后通过加压的形式来处理主母线，并对主母线的耐压值进行测量确认，保证其符合使用要求；保护调试。在很多110kV 变电站中，为了保证用电的安装性，在开关柜上均安装了接地保护装置。为保证在意外情况时接地保护装置能起到保护作用，也要对接地保护的动作性进行确认。如果调试过程中接地保护的动作和设计要求等与设计规范书中不吻合，必须联系施工负责人进行处理，比如更换接地保护装置等。如果无法实现的话，调试技术人员必须要紧急制定备选方案；回路的传动。在完成电压测试和二次回路接线后，对回路保护动作的稳定性进行检查，并结合实际情况使用摇表进行确认。

3 110kV 变电站安装调试施工中存在的惯性问题、危害及解决对策

3.1 惯性问题及危害

隔离开关的安装问题。变电站中将隔离开关安装后，由于安装的精度或是零部件制造精度的误差，使得隔离开关的联杆转动机构额把手之间会有一定的间隙存在。这种问题会造成隔离开关的卡顿、弧光烧蚀触头；各种接地问题。在110kV 变电站中，为保证各电气设备在各种环境下都能安全稳定的运行，同时也是为了保证电站工作人员的人身安全，各种接地施工安装都要保证做到位。变电站的电力施工中，接地工作主要包含了保护接地、防雷接地、屏蔽接地等。往往由于接地装置不符合要求、以及安装技术人员的粗心，导致接地的保护装置失效，危及人身、设备安全。

施工材料的不合格。由于制造厂商的生产工艺问题或是生产过程中质量管控不到位，将不合格的施工材料运输到了变电站的施工现场。也有些是因为利益驱动，在明知材料不合格的前提下仍接收并运送到施工现场。这些材料一旦被施工使用，将给变电站的稳定运行带来了极大的风险；主变低压母排穿墙套管钢板未割。主变低压侧穿墙套管铁板未采取阻断磁通措施，容易造成环流、涡流，温升导致套管破裂、母线接地；主变套管均压环、导线金具未打排水孔的问题。主变套管均压环、导线金具未打排水孔，冬季雨雪水进入后结冰导致涨裂，危及运行安全；加热器位置设置不规范。端子箱内加热器与电缆距离小于80mm、或加热器的接线端子在加热器上方、或加热除湿元件的电源线未使用耐热绝缘导线，危及运行安全。

3.2 惯性问题的解决对策

隔离开关的安装问题解决对策。在安装过程中必须要保证安装部位的精度，一般来说可使用锥度销连接的方法。这种连接方法可有效避免三相电流在不同时期所产生的接触问题。另外也可在接触头上均匀地抹上一些润滑油，这样就加大了隔离开关内部齿轮之间的润滑，避免卡顿的现象出现。从根本措施上来说，要做好触头的外表检查，保证触头清洁和光滑，定期进行检查。一旦发现触头有磨损现象，就要对其进行打磨使平整，防止产生抵触不良。

接地问题的解决对策。如果是由于接地装置不合格引起的接地问题，那么最简单的方法就是直接更换接地装置，如果是由于安装调试技术人员的粗心引起的，则需要通过不断加强技术人员的责任心教育，提高他们的安全意识。另外，接地问题一般也和接地装置的防腐措施有一定的关系。根据地质的情况来选择合适的大地接线截面积，并在接地线和接地极之间的焊点做好防腐处理，避免因焊点腐烂造成接地的问题，一般的做法是在焊点处涂上沥青或其他的防腐材料。

施工材料不合格的解决措施。通过加强来料检查的频度和力度，将不合格材料拒之门外，做到变电站所使用的全部材料均符合设计要求。这也对变电站的来料检查人员的检查能力提出了较高的要求。检查人员要通过自身业务能力水平的提高，第一时间发现不合格材料。同时，工程施工中的任何一个验收过程，都要仔细确认，严格按照验收说明书进行确认。同时加强供应商和变电站的管理，坚决杜绝采购不良的事情发生。对于违反变电站规定和法律的行为，做到严惩不贷。

主变低压侧母排穿墙套管钢板未割解决措施。穿墙套管直接固定在钢板上时，钢板割缝确保套管周围不应形成闭合电磁回路；600A 及以上母线穿墙套管端部的金属夹板（紧固件除外）应采用非磁性材料，其与母线之间应有金属相连，接触应稳固，金属夹板厚度不应小于3mm，当母线为两片及以上时母线本身间应予以固定；主变套管均压环、导线金具未打排水孔的问题解决措施。在结冰区，均压环易积水部位最低点应钻排水孔，防止雨水进入均压环内部，冬季结冰造成均压环涨裂。

加热器位置设置不规范解决措施。加热除湿元件应安装在二次设备盘（柜）下部，且与盘（柜）内其他电气元件和二次线缆的距离不宜小于80mm，若距离无法满足要求，应增加热隔离措施。加热除湿元件的电源线应使用耐热绝缘导线。

综上可知，作为110kV 变电站中重要的构成部分，各电气设备的安装调试工作十分重要。在安装调试过程中，必须要严格遵守技术规范，确保安装和调试的工作顺利进行，并加强试验和测量的力度，确保电网系统的运行稳定性和安全性。