电力工程变电站一次设备安装调试施工技术分析

摘""要：电力工程变电站一次设备在电力系统中扮演着至关重要的角色，其直接参与电能生产、输送、转换过程，促进电力系统的高效运行。详细介绍了变电站一次设备的问题，探讨这些设备的安装技术和调试方法，通过深入分析母线、电缆、变压器、隔离开关等设备的安装调试技术，为电力工程维护提供技术指导，有助于提高电力系统的运行效率。

关键词：电力工程"""变电站一次设备"""母线安装"""电缆安装

中图分类号：TM63

Technical"Analysis"of"Primary"Equipment"Installation"and"Debugging

in"Power"Engineering"Substation

LU"Jia

State"Grid"Baicheng"Power"Supply"Company，"Baicheng，"Jilin"Province，"137000"China

Abstract："The"primary"equipment"of"power"engineering"substation"plays"a"vital"role"in"the"power"system，"which"directly"participates"in"the"process"of"electric"power"production，"transmission"and"conversion，"and"promotes"the"efficient"operation"of"the"power"system."This"paper"introduces"the"problems"of"substation"primary"equipment"in"detail，"discusses"the"installation"technology"and"debugging"method"of"these"equipment."and"provides"technical"guidance"for"power"engineering"maintenance"through"in-depth"analysis"of"the"installation"and"debugging"technology"of"busbar，"cable，"transformer，"isolation"switch"and"other"equipment，"which"is"conductive"to"improving"the"operation"efficiency"of"power"system.

Key"Words："ower"engineering;"Substation"primary"equipment;"Busbar"installation;"Cable"installation

随着电力技术不断进步，变电站一次设备也朝着智能化方向发展，各种新型设备出现在群体视线范围，对安装调试技术提出了更高要求，传统施工方法已经难以满足现代变电站建设的需求。基于此，本研究旨在通过对变电站一次设备安装调试施工技术的系统研究，分析当前施工过程中存在的问题，探讨新技术的应用，提出优化施工方案，为提高变电站一次设备安装调试质量打下坚实基础。

1""电力工程变电站一次设备的问题

1.1""变压器异常

变压器在正常运行时，会伴随有富有节奏感的嗡嗡声，这是由于变压器内部铁芯和线圈在交变磁场作用下产生的振动所致，这种声音通常是均匀且有规律的，表明变压器处于正常工作状态。而如果变压器出现短路，这时变压器会出现异常响动，短路会让电流急剧增加，变压器内部的磁场分布发生剧烈变化，从而引发异常振动和噪音。此外，如果在工作期间，变压器内部的电器设备超出额定负荷，会引起变压器内的不正常噪音，超负荷运行会使变压器的温度升高，持续增加内部材料的热膨胀和机械应力，进而引发异常的机械振动，这种噪音通常表现为不规则的声音，与正常运行时的嗡嗡声有明显区别[1]。

1.2""断路器故障

断路器主要功能是在电力系统发生故障时，迅速切断故障电流，保护电力设备的运行安全，但由于受到各种因素影响，断路器在实际运行中可能会出现误动、拒动等情况，严重影响到电力系统的稳定性。目前，造成断路器故障的原因有很多，如直流电压不匹配、合闸线圈接反、检查线圈接触不良等。其中，装置跳闸回路老化问题是断路器误动的主要原因，随着设备使用年限不断增加，跳闸回路中的元件会出现老化、磨损、接触不良等问题，导致断路器在正常运行时抗干扰能力下降，使得线圈的电压波动幅度较大，进而触发断路器的误动，造成不必要的跳闸事故。

1.3""隔离开关故障

目前，隔离开关故障主要包括接触不良产生的故障和由于接触面过热造成的故障。接触不良是隔离开关常见的故障之一，其主要表现为开关在闭合状态下，接触面之间存在间隙，导致电流无法正常通过。接触不良原因趋于多样化，主要包括以下几个方面。（1）接触面氧化：隔离开关在长期运行过程中，接触面容易受到空气中的氧气、水分等环境因素影响，出现接触面氧化，显著增加接触电阻，使得电流通过时产生较大的热量，进而引发接触不良。（2）接触压力不足：隔离开关接触面通常由弹簧装置提供压力，让接触面进行紧密贴合，但随着设备持续老化，接触压力会逐渐减小，致使接触面之间的压力不足，进而引发接触不良。

2""电力工程变电站一次设备安装调试技术

2.1""母线安装与调试

在母线安装中，必须严格按照厂家提供的图纸进行，图纸中详细标注了母线的尺寸、材料、连接方式、安装位置等信息，安装过程中严格执行国家相关的电力工程标准，如《电力工程电气装置安装工程施工及验收规范》等，有效提高母线安装质量，延长其使用年限。母线安装通常采用门型支架进行垂直布置，门型支架由立柱和横梁组成，立柱固定在变电站的基础结构上，横梁则用于支撑母线，门型支架安装要具备较强的强度和稳定性，保证其能承受母线的重量，以及运行过程中的机械应力。在垂直安装过程中，母线先被放置在门型支架的横梁上，然后通过M10×25六角螺栓与抱箍在支架中固定，抱箍设计让其能够紧密包裹母线，防止母线在运行过程中发生位移[2]。

2.2""电缆安装与调试

为了避免电缆在安装过程中出现机械损伤，工作人员在铺设过程中呈蛇形铺设，避免直线铺设让应力过于集中，有效分散电缆的应力，减少机械损伤的风险。在铺设工作完成后，应明确电缆的铺设位置，并在图纸上进行详细标注，在电缆铺设区域设置明显的警示标志，防止人为破坏。在电缆铺设过程中，工作人员要采取必要的保护措施，如使用保护套管、铺设保护垫等，避免电缆受到机械损伤[3]。为了减少电缆调试误差，在调试前进行充分准备工作，详细核查电缆型号、规格、长度等参数，严格按照操作规程进行，避免人为操作失误。在电缆投入运行前，要进行预防性实验，主要包括绝缘电阻测试、耐压试验、局部放电测试等，及时发现电缆的潜在问题，避免在运行过程中出现故障，详细记录预防性实验结果，并与设计要求进行对比，保证电缆的电气性能符合标准

2.3""变压器安装与调试

在安装前，工作人员要详细分析设计图纸，结合现场实际情况，进行搬运和吊装工作，保证变压器能平稳接触地面。变压器吊装到位后，需要将其水平放置在基础上，水平放置的精度要求较高，通常要求变压器的基准线和基础中心线的水平误差在2%以下，水平放置准确性不仅关系到变压器的运行稳定性，还直接影响到后续的连接和调试工作[4]。为了达到这一要求，工作人员使用水平仪等工具进行精确测量，严格控制变压器垂直误差，利用调整基础高度、使用垫片等方式，将变压器垂直误差在0.5%以下（如图1所示）[5]。

3""电力工程变电站一次设备安装调试施工技术的对策

3.1""加强施工组织管理

在电力工程变电站一次设备的安装调试施工中，要根据工程建设的总进度，制订详细的一次设备安装计划，包括设备进场时间、安装顺序、调试时间等关键节点，确保每个环节都有明确的时间安排和责任人[6]。例如：在某500"kV变电站工程中，项目部在开工前组织各方编制了15项专项施工方案，并将其纳入月度计划，层层分解到施工班组，确保每个班组都清楚自己的任务和时间节点。在制订计划时，应充分考虑各工种的技能要求和设备的数量需求，确保资源配置合理，避免因资源不足或过剩而影响施工进度。因此，在制订计划时，应充分考虑这些风险因素，并制订相应的应急预案，确保在突发情况下能够迅速应对，减少对施工进度的影响。在强化施工过程管控方面，根据工程规模大小，合理设置项目管理机构，明确各部门和人员的职责，确保管理指令能够高效传递。

3.2""优化安装工艺流程

3.2.1""加强安装工艺策划

在变电站一次设备安装过程中，工作人员要根据设备的现场情况，优选工艺流程，编制详细的施工方案，包括设备的吊装、运输、就位等关键环节的控制要求，并细化操作规程，确保每个步骤都有明确的指导。例如：在吊装大型设备时，根据设备的重量、尺寸和现场条件，选择合适的吊装设备和方法。对于运输环节，应考虑设备的运输路径、运输工具和运输过程中的保护措施，避免设备在运输过程中受损。

3.2.2""创新关键工艺

传统吊装方法效率低下，且存在安全隐患。因此，加大创新力度，优化施工工法，成为提高设备安装效率的重要手段。针对大型设备的吊装难点，提出了整体吊装、平移顶升、无螺栓连接等新技术。其中：整体吊装技术将设备整体吊装到指定位置，减少分段吊装的复杂性和风险；平移顶升技术可以在设备就位后，通过平移和顶升的方式调整设备位置，确保安装精度；无螺栓连接技术则可以简化设备的连接过程，提高安装效率。

3.2.3""狠抓工艺执行

对于关键环节，应安排经验丰富的技术人员进行现场指导，及时解决施工过程中出现的问题。并规范操作流程，确保每个步骤都有明确的操作规范和检查标准。例如：在某县域110"kV智能变电站的施工过程中，项目团队成立了一个质量控制（Quality"Control，QC）小组，围绕全绝缘全封闭组合电器（Hybrid"Gas"Insulated"Switchgear，HGIS）进行了深入研究。HGIS设备作为变电站的重要组成部分，其安装过程复杂且技术要求高。传统的安装方法往往需要多次吊装和调整，不仅效率低下，还存在安全隐患。为了解决这一问题，QC小组创新研制出HGIS“整体移位”安装小车，该安装小车采用整体移位技术，可以将HGIS设备整体移位到指定位置，避免了多次吊装和调整的复杂过程。通过“整体移位”安装小车，项目团队实现了大型组合电器的“零避让”安装，即设备在安装过程中无须避让其他设备或障碍物，大大提高了安装效率。

4""结语

综上所述，电力工程变电站一次设备的正确安装和调试是确保电力系统稳定运行的关键，通过本文的详细介绍，看到从电能产生到输送、转换，每一个环节都离不开这些关键设备的有效运作，母线、电缆、变压器、隔离开关等设备安装调试技术不仅要严格遵循国家和行业的标准，还需要结合实际操作经验，确保每一个细节都符合要求，只有这样，才能最大限度地减少电力系统运行中的故障和风险，保障电力供应的稳定性。未来，随着电力技术不断发展，变电站一次设备的安装和调试技术也将不断进步，为电力系统的持续优化提供更强有力的支持。

参考文献：

[1]"杨帅松.变电站一次设备故障知识图谱构建方法研究[D].吉林：东北电力大学，2023.

[2]"陈泳延.变电站和换流站二次设备的电磁屏蔽方法优化研究[D].北京：华北电力大学（北京），2021.

[3]"赵俊.智能变电站二次设备隐性故障机理及检修安措策略研究[D].南京：东南大学，2021.

[4]"侯明哲.传统变电站GIS设备智能改造的二次接口装置设计与实现[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2021.

[5]麻强磊.220kV变电站一次设备安装调试施工技术[J].电气技术与经济，2024（1）：88-90.

[6]"齐桐.电力工程变电站一次设备安装调试施工技术探究[J].电脑校园，2020（10）：6388-6389.