变电设备的安装要点与检修措施研究

张东升 张智颖

（银川能源学院）

0 引言

变电站设备［1-2］的质量直接关系到电力设备的安全运行，设备的定期维护能够保证供电系统的稳定状态。因此，每一个细节都必须由相关部门进行管理，确保不发生系统故障和质量问题，特别是在安装、调试、运行、维护等各个环节。同时，还需关注关键技术，因为它们在整个电力网络的运行中发挥着重要作用。随着电力系统的不断发展，在电气设备的安装、调试、测试、运行和维护方面将出现越来越多的新技术。例如消除人工监控的智能管理的引入，在维护操作中发挥了积极作用。

电力系统和负荷配置是系统中最复杂的部分，发电厂负责电力设施的运行，而变电站则负责转换高压交流电并将其分配到电网中。因此，变电站设施对整个电网的正常和可靠运行有重大影响，确保变电站的稳定和可靠运行是电力系统的一个关键因素。因此，在实际安装过程中，必须注意安装工作和定期调试。之后可以进行维护，以减少对设备的损害，确保主电源的安全和顺利运行。因此，变电站和该单位的电气设备的各方面需要认真注意，以尽量减少事故的风险，变电站和电气设备的安装、调试和延长运行和维护变得越来越重要。

1 变电设备安装与检修的必要性

1.1 提升设备质量

变电站设施是电力系统的一个重要组成部分。根据调查结果，变电站设施在使用过程中出现了一些安装和维护方面的问题。要解决这些问题，就必须保证变电站设施安装和维护的完善性，这就需要不断提高变电站设施的整体质量，为保证其在今后电力建设中的正常安全运行打下坚实的基础。

延长电气设备的使用寿命是关键。电气设备的使用寿命因使用频率增加和长期磨损而缩短。电气设备大修有助于早期发现和维护电气问题，从而延长电气设备的使用寿命。如果不对电气设备进行大修，设备在长期磨损后可能无法正常工作，需要购买新设备并产生额外费用。因此，对故障电气设备进行大修，并对使用过的设备及时进行摊销维修，这样可以延长电气设备的使用期限，减少不必要的费用。

变电站是国家电网的重要构成部分，也是国计民生的重要组成部分。在竞争激烈的市场中，变电站需要提高经济效益，采取有效措施降低成本，并为公众提供更好的服务。其中，电气设备是变电站的重要组成部分，只有安全、高效的运行才能提高变电站的经济效益，降低成本。

1.2 提高用电安全性

在社会对电力资源需求增加的前提下，必须明确电力与社会生活的联系，并在此基础上不断发展电站设施的安装和检修技术。工程师要通过合理的调试和检修，发现变电站设施安装和运行中存在的问题，提高电力的稳定供应，防止对社会安全造成不良影响，从而保证社会电力的可持续发展。

电气设备在变电站中占有重要地位，而变电站的运行安全又可以为整个变电站的安全无故障运行提供重要保证。当电气设备承受高负荷时，必须及时进行检修和维护，纠正问题，为变电站的安全高效运行提供重要保证。因此，我们要更加重视变电站的电气设备，加强对电气设备的监测和维护，确保电气设施的安全性、可靠性和经济性。

2 变电设备的安装要点

本文以一个工程为例，分析了变电站安装的主要内容。该工程建设的充电站由充电设备、充电监控软件平台、工程支持、10／0.4kV配电系统、候车雨亭和其他必要的辅助设备组成。

充电站配备2台欧式箱变和10台充电机，其中9台配备一桩两枪，1台配备一桩一枪，采用分体式充电机，整流柜和充电桩在不同位置。该工程中关于变电站设备安装的主要内容有以下几点。

2.1 变压器

研究工程中的变压器［3-4］是箱式变压器，符合抗震等级8级和风力等级12级的要求。变压器采用耐腐蚀材料保护，防护等级至少为IP44。所有部件均采用成熟的技术进行组装，性能优良，易于操作和维护。

2.1.1 变压器的安装

根据变压器设计的几何形状，主要的安装过程可以分为以下步骤，如图所示。

图 变压器安装主要流程图

在电力系统中的各类电气设备中，变压器在电压调节方面发挥着重要作用。这些设备主要以电磁感应为工作原理，通过将给定的交流电压转换为理想的电压值来满足各种电气设备的电压要求。通常情况下，它们由绝缘管套、冷却系统、分接开关、铁心、绕组、储油罐、保护装置和其他部件共同组成。为了保证变压器设备安装的准确性，工程人员必须提前检查各种部件的质量，确保每个部件处于安全稳定的工作状态。在每个阶段都要完成试验工作，以及对变压器箱体进行接地处理的具体要求进行分析，根据电力系统的特殊要求和施工条件，接地处理工作完成后应将变压器箱体也水平放置，尽可能使变压器箱体出现过大的位移，将误差控制在0.15%以内，避免变压器箱体出现。变压器箱体安装完毕后，根据安装工作的进度进行附件的安装。

2.1.2 变压器的调试

变压器的调试工作一般在两个方面进行：

第一个方面是由装配商进行，包括调节器开关的调试和一般的密封测试。第二方面是由测试承包商进行，包括各种外壳的调试测试。

（1）整体密封试验

变压器安装后，应进行整体密封测试。常用的方法是拆下空气滤清器，通过空气滤清器连接管施加0.035MPa的压力12h，将胶囊密封在油垫中。外壳、配件和每个安装法兰的表面必须没有泄漏、损坏或其他异常情况。

（2）调压开关调试

单向离合器选择杆和发动机驱动单元之间的连接应通过连接测试来确认。在转换齿轮单元的高速步进机构启动和发动机驱动单元的高速步进机构结束之间，两个旋转方向的旋转速度应符合产品规格。联轴器经过检查后，应首先手动启动至少两个周期，然后再电动启动。联轴器本体的操作位置、电机驱动单元的指示位置和控制联轴器的位置应是相同的。

1）手动操作试验。手动操作两个或更多周期，以验证传动机构是否灵活；电气齿轮箱锁开关、限位开关和顺序开关是否正确；以及仪器是否正常运行。

2）电气性能试验。首先，用手在中间分接位置操作分接开关，进入工作电源，然后进行电气操作，确定电源的相序和电动发动机的控制。如果电动机的转向与分接开关指示的转向不一致，必须立即纠正。然后，分接开关应至少运行五个周期，步进按钮、紧急停止按钮、电动限位锁、手动电动锁和遥控器的操作都应准确可靠。

（3）变压器交接试验

调试测试验证了变压器安装后的质量，并为变压器的长期性能建立了初步标准。调试试验的主要内容和评价标准如下：

1）连同插件一起测量绕组的直流电阻；对于1600kVA或以上的变压器，每相的绕组电阻之差应小于三相平均值的2%。如果绕组没有中性点，各线之间的差值必须小于三相平均值的1%。与产品工厂在相同温度下测得的数值相比，其相应的变化应小于2%。

2）所有抽头的电压比应进行检查，并与制造商的铭牌数据或工厂测量数据进行比较，不得有明显差异。

3）根据铭牌和套管上的符号，检查变压器的三相接线组。

4）检查高压脏瓷套管的绝缘电阻和介质损耗系数。

5）应测量绕组与插件一起的绝缘电阻、吸收系数和极化指数。绝缘电阻必须小于出厂试验值的70%，吸收系数必须小于13，极化指数必须小于1.5；对于220kV以上和120MVA以上，宜用5000V兆欧表来测量极化指数。

6）与插件一起测量绕组的直流漏电流。110kV和220kV变压器绕组的测试电压为40kV，500kV变压器绕组的测试电压为60kV。

7）应测量铁心和夹持件的绝缘电阻。变压器铁心应在一个点上接地。测量时应使用2500V绝缘电阻表，测量时间为1min。

8）用局部放电试验套管绕组。局部放电试验的目的主要是验证变压器在运输和安装到现场后的状况。试验方法和评价方法应符合GB1094.3的有关规定，在试验过程中，局部放电的持续水平不超过规定值，且局部放电量没有持续增加的趋势。

9）有载分接开关的检查和测试对有载分接开关的开关设备进行检查，通过测量每个开关设备的开／关比率、电阻、开／关程序和时间、操作顺序等，确保其符合要求。还应通过抽取油样来检查有载分接开关油室中的绝缘油。

10）变压器绕组变形试验。安装完毕后，应采用频率响应法和低压短路阻抗法对变压器进行测试，以确定绕组变形，留下数据，为进一步对变压器进行在役测试确定短路电流浪涌造成的损坏而制定标准。

11）应检查变压器的相位并与主电源的相位相匹配。

12）验收后，应在额定电压下进行最后的冲击试验和噪声测量。

所有试验完成后，应编制试验报告，并连同工厂资料、燃气阀、压力阀等的校准报告以及非升压式散热器和调压开关的制造商承诺一起提交给工厂的运行维护部。

（4）验收检查

1）储油柜和套管上的油位指示在常温下是否符合要求，油位是否有误标现象，储油柜中是否有清洁气体排出。

2）对变压器的每个气体出口插头，或气体出口网，最后检查一次出口，并拧好每个气体出口插头。

3）检查呼吸器呼吸是否正常，管道呼吸器是否通畅，硅胶是否褪色不能使用，储油器油位是否合格。

4）卸压阀固定器或盖子取下，卸压阀蝶形阀打开。

5）确保电力变压器的二次导线连接正确、牢固，进气孔没有被堵塞。

6）确保气体继电器安装方向正确，导气管清洁，气体收集箱注满油。

7）确保接地系统充分接地。

8）确认气体继电器温度计、油位计、泄压阀、爆压继电器和其他保护控制线路连接正确。

9）检查变压器是否有渗漏，外观是否干净整洁，是否有异物。

2.2 连接体

在研究工作中，变电站设备使用螺丝和夹具进行连接，其中大部分是由铜制成的，有些是由铝制成的。这些材料很容易被氧化，如果处理不当，严重时可导致设备完全燃烧。

2.3 避雷器

本文讨论的研究项目需要安装避雷器，装在设备的上边，来避免电击。避雷器可以安装在电涌保护器之前，这样做，无论变压器是否正常运行，都必须保证避雷器的稳定性。电涌保护器安装不当会缩短整体距离，并在一定程度上增加泄漏电流，从而大大降低整个系统的绝缘水平。在混凝土地面等多尘区域，应安装电涌保护器以避免闪络和其他问题。在配电网络中，变压器及其外壳要有效地连接到低压直接接地系统中，以便最大限度地利用避雷器。

2.4 电气一次设备

在安装电气一次设备之前，操作人员必须仔细阅读电气设备操作手册，按照要求逐一跟着要求进行安装测试，在安装过程中必须禁止有不符合规则的操作。电气一次设备的安装是一项具体又复杂的操作步骤，涉及到有关各个电力方面的专业知识。在出现问题时，维修人员必须向专家咨询，并始终正确、认真地进行电气一次设备的安装和调试。

2.5 电气二次设备

（1）电气二次设备由保护装置、控制装置、数据采集装置、照明装置等组成；安装时，操作人员应确保设备符合设计图纸要求，确保安装部件或安装附件的缺陷不影响二次设备的正常使用。

（2）电气二次设备安装过程中，检查开关设备的保护和控制功能、电气二次设备的信号指示和数据采集，确保正常运行。

（3）在电气二次设备安装过程中，充分调整电气二次设备、辅助设备和继电设备的安装位置，确保无安装遗漏和缺陷，符合正常设备制造要求。

2.6 电力电缆

电力电缆铺设是变电站安装的一个重要部分，应根据市场的发展，积极使用电缆代替架空线，使电力传输更加完整。

（1）铺设电缆时，应根据实地勘察的施工方案，确定电缆的走向，用石灰在地面上留下痕迹。

（2）为保证电缆的长度和深度，应垂直挖沟，及时在沟底铺沙，然后用机械方式铺设电缆。

（3）铺设电力电缆时，可采用电缆支架将电缆与电气接头连接，并铺设塑料外壳。在这种情况下，应使用不同的颜色做适当的标记，以区分三相。

3 变电设备的检修措施

3.1 优化设备管理制度，实行定期检修

3.1.1 优化设备管理制度

在使用和维修变电站设备［5-8］时，需要加强设备管理系统，以便维修人员能够更好地了解、记录和及时维修故障。在短期内，即使变电站设备的问题相对不那么严重，不影响其他变电站设备的正常运行，也要及时解决，使供电部门能够形成比较完整的管理体系，为中国电力工业的长期发展起到促进作用。

3.1.2 实行定期检修

（1）在变电站设备的日常运行中，应定期进行检修，对发现的任何缺陷或不足应及时记录、报告和分类。不影响整体性能的小缺陷应包括在常规检修中。对于比较严重的问题，应制定短期检修计划，一旦设备达到一定的故障程度，应及时纠正故障，并加强检查，使问题的严重程度在任何时候都不超过一定的界限。对于比较严重的问题，应及时采取适当的应急工程措施。

（2）为了提高变电站设施的安全防范能力［9-15］，有必要建立以先进的微机技术为基础的监控网络，引进高灵敏度的传感器，实时收集和分析现场设施的信息，并利用无线方式对特定的预试元件实施无线监控，这将大大提高现场设备的日常维护效率，由定期维护转向每天状态维护。

3.2 利用在线监控系统，实行设备检修动态管理

目前，由于我国科学技术的的不断提升，电力系统的信息化、网络化正在逐步形成。电力企业在改变传统的变电设施检修方式时，应合理利用信息和计算机技术，采用变电设施在线监测系统，对设施的检修进行动态管理，不断提升电力系统的效率。变电设施在线监测系统的优势非常好，配合适当的传感设备，可以有效地监测和控制电网的运行情况，大大缩短变电设施的检修时间。

4 结束语

综上所述，电力在我国工业生产中广泛应用，同时在人们的生活中处处存在。因此，要强化各个方面使电力系统的功能变强，加强变电站设施的安装和调试，提高安装质量和效率。在安装过程中，需要对变电站的相关设备进行升级改造，提高安全性和效率。电力行业的广泛从业者应正确认识当前存在的问题，并在今后的工作中，努力提高变电站设备的安装和检修水平，为我国工业生产的发展提供强大的推动力。