电力工程中的电力检修及电力施工技术

2024-05-22江苏省送变电有限公司

电力设备管理 2024年6期

江苏省送变电有限公司陈喆

某电力工程旨在提高供电可靠性和电网稳定性，决定对其升压站进行全面改造。该升压站是将变电站产生的低压电能升压至输电线路所需的高压电能的关键设施。改造项目的目标包括提升设备的运行效率、确保电力传输的安全可靠性以及满足未来发展需求。在改造过程中电力检修技术发挥了重要作用，工程团队使用先进的故障排除技术和设备维修方法，对升压站的各个部件进行了彻底检查和维护。同时还执行了必要的设备测试以确保其正常运行，并采取了质量控制措施来避免潜在问题。

通过电力施工技术，团队安装了新设备并进行了调试。铺设了电缆并处理了接头，建设了可靠的地线和接地系统。并且严格遵守现场安全规定，确保施工过程符合标准要求。该项目成功完成后升压站的性能得到了显著提升，供电可靠性大大增强。

1 某电力工程中使用的电力检修技术

1.1 换流变检修

换流变是电力系统中重要的设备之一，用于将交流电转换为直流电或直流电转换为交流电。由于其特殊的工作环境和复杂的结构，换流变需要定期进行检修以确保其正常运行和安全使用。首先，在换流变的检修过程中，需要对其各个部件进行全面的检查。这包括检查换流变主体部分的绝缘状况、接线端子的连接情况以及腔室内的油位和油质等。同时还需要对换流变的机械部件进行检查，如风扇、泵等，以保证其正常运转。

其次，在检修过程中需要对换流变的冷却系统进行清洗和维护。换流变在运行过程中会产生大量的热量，而冷却系统的正常工作是保证换流变长时间稳定运行的关键。因此必须对冷却系统进行清洗，清除管道中的污垢，并检查冷却剂的流量和温度是否符合要求。另外，在换流变的检修过程中还需要进行绝缘测试和绝缘处理。由于换流变工作环境的特殊性，其绝缘材料容易受到湿气、污染物等影响，从而导致绝缘性能下降。因此在检修过程中需要对绝缘材料进行测试，评估其绝缘状况，并根据需要进行绝缘处理，以确保换流变的安全运行。

1.2 变压器检修

变压器是电力系统中至关重要的设备之一，对其进行定期检修是确保其可靠运行的关键。变压器检修是指对变压器进行定期维护和检查，以确保其性能、安全和可靠性。在变压器检修过程中，首先要对变压器进行清洁，包括清除表面污垢和杂物，并进行外观检查，以确保变压器外壳完好无损且没有渗漏，同时检查变压器冷却系统的工作状态，包括检查冷却风扇、冷却油泵和冷却管路等部件的正常运行情况，确保变压器能够有效散热。

在绝缘系统测试中，进行绝缘系统测试以评估绝缘材料的状态。这包括使用绝缘电阻测试仪测量绝缘电阻、介质损耗因素和极化指数，并根据测试结果评估绝缘系统的健康状况。通过取样变压器油并进行油质分析，可以检测油中的污染物、水分和气体含量，并评估变压器绝缘系统的状态。根据分析结果可以采取相应的处理措施，如更换油或过滤油污[1]；在进行绕组检查过程中需要对变压器绕组进行视觉检查，检查绝缘层有无老化、裂纹或烧损等情况。如果发现问题需及时修复或更换受损的部件。同时需要做好绕组泄漏电流测试，确定更好具体的电压标准，具体标准内容如下：绕组额定电压（kV）6～10、20～35、63～330、500；直流试验电压（kV）10、20、40、60。

当绕组额定电压为13.8kV 以及15.75kV 时按照10kV 级标准：当18kV 时按照20kV 标准。当变压器直流电阻与同温下产品出厂实测数值相比较后，如变化幅度不大于2%，则需要对不同温度下变压器电阻值进行换算，具体换算过程如下：R2=R1（T+t2）/（T+t1），式中：R1和R2分别表示不同温度下t1、t2的电阻值，T表示计算常数，铜导线取235、铝导线取225。如果变压器为分级绝缘变压器，则需要按照相关泄漏电流作为参考，具体参考内容如表1所示。

表1 变压器绕组直流泄漏电流参考表

此外还要对变压器进行耐压试验及保护装置的测试。保护装置测试包括差动保护、过流保护和温度保护等。确保这些保护装置能够在故障情况下及时起作用，保护变压器和电力系统的安全运行。而耐压测试包括对绝缘材料和绕组进行高压测试，以确保其能够承受额定电压和过电压的冲击。最后在完成变压器检修后，要及时记录检修过程中的细节、测试结果和问题，更新变压器的操作手册和相关文件[2]。

1.3 断路器检修

断路器是电力系统中常用的关键设备，用于控制和保护电路。在电力检修技术中断路器的检修是非常重要的一项工作。在进行断路器检修之前必须进行充分的准备工作，包括获取相关的检修资料和技术规范，了解断路器的结构、原理和工作方式。还需要准备适当的工具和设备并确保工作区域的安全和清洁，同时需要断开主变压器与电力系统之间的连接，以确保工作人员的安全，根据电力系统的短路电流计算公式完成计算，具体计算公式如下所示：Isc=U/z，式中：Isc表示短路电流（A），U表示电压（V），z表示电力系统等值阻抗（Ω）。

在进行检修过程中要拆卸断路器的外壳和相关部件，包括拆下触头、弹簧机构和固定螺栓等。在拆卸过程中，需要仔细记录每个部件的位置和状态，并检查是否有明显的损坏或磨损。同时还需对拆下的零部件进行清洁和维护，以确保其正常工作。在拆卸和清洁完成后，要仔细检查断路器的内部零部件，包括触头、弹簧机构、电磁铁、螺栓和密封件等。如发现任何损坏或磨损的零部件必须及时更换。

此外还需对各个连接点进行紧固，以确保正常的电气接触和机械运动，在更换和检修完所有零部件后需要将断路器重新组装起来，并进行相应的调试工作，包括正确安装和调整触头、弹簧机构和驱动机构，以确保其闭合和分闸操作的准确性和可靠性。同时，还需检查断路器的各项功能和保护装置是否正常工作。断路器检修完成后需要进行相应的试验工作，包括静态和动态试验，以验证断路器的性能和保护功能。在试验过程中需要监测和记录断路器的各项参数，并确保其符合相关标准和规范。此外还需进行质量控制，包括对检修工作进行评估和审查，以确保其质量和安全性[3]。

2 电力施工技术

2.1 变压器附件安装

变压器附件安装除了涉及到变压器配套设备安装之外，还需要对附属部件进行正确安装与调试。具体包含以下几个方面。

2.1.1 冷却装置安装

变压器冷却装置包括风扇、冷却油泵和散热器等。首先，根据设计要求选择合适的冷却装置，并按照安装图纸确定其位置；然后，进行支架和连接管道的安装，确保冷却装置与变压器之间的连接顺畅可靠；最后，进行冷却装置的电气接线和控制器的设置，以确保冷却系统能够正常运行。另外在冷却装置安装中，面对不同条件有着不同的要求，假设该变压器的额定电压比为10kV/110kV，运行于自然通风条件下。根据设计要求冷却装置需要满足以下条件。

第一，根据变压器的额定容量和运行条件，需要选择合适的散热器。常见的散热器类型包括板式散热器和管式散热器。选择一种高效的板式散热器，其每平方米表面积的散热能力可按照公式计算，具体的计算公式为：Q=K×ΔT，其中：Q表示单位面积的散热能力（W/m2），K表示散热器的传热系数（W/(m2·K)），ΔT表示散热器表面温度与环境温度之差（℃）。通过计算和实际选择，确定散热器的尺寸和传热系数。

第二，在自然通风条件下，如果需要增加冷却风量，可以选择安装风扇。选择一种轴流式风扇，其冷却风量可以根据公式计算：Q=n×ρ×A×V，其中：Q表示风扇的冷却风量（m3/s），n表示风扇数量，ρ表示空气密度（kg/m3），A表示风扇的进风面积（m2），V表示风速（m/s）。通过计算和实际选择，从而确定风扇的数量和尺寸。

2.1.2 其他设备安装

绝缘子安装。绝缘子起着隔离和支撑的作用，防止高压部件与接地之间产生漏电或短路。在绝缘子的安装过程中，需要根据设计要求选择合适的绝缘子材料和型号，并按照规范进行固定和接地装置的安装；电缆引出线安装。电缆引出线将变压器与电力系统连接起来。在安装过程中需要确定引出线的长度和规格，然后将其与变压器端子进行连接。这一过程需要特别注意接线的牢固性和正确性，以确保信号和功率传输的稳定性[4]；控制柜和保护装置安装。控制柜和保护装置用于监控和控制变压器运行状态，保证其正常、安全的工作。在安装过程中，需要按照设备要求设置控制柜和保护装置的位置，并进行电气接线和调试。

2.2 电缆铺设与接头处理

电缆铺设是指将电力电缆布设在特定的路径上以连接不同的设备或系统。在铺设之前需要进行路径规划，确定电缆走向和布线路径，考虑到安全、可靠性和维护便利等因素。并选用符合规范要求的电缆，包括导体材料、绝缘材料和护套材料等。根据具体情况选择合适的铺设方式，例如直埋、架空或管道内铺设。同时使用支架、夹具或固定件等确保电缆在铺设过程中的稳定和安全[5-6]。

接头处理是将电缆的两端连接或将电缆与其他设备连接的过程。处理时需要使用合适的工具对电缆进行剥皮，暴露出足够长度的导体和绝缘层并做好清洁处理工作，彻底清洁导体表面，确保无油污、氧化物或其他杂质存在，以提供良好的接触。根据要求选择合适的连接方式，例如压接、焊接或螺纹连接。使用合适的绝缘材料对接头进行包覆，以确保绝缘性能和防水性能。最后完成接头处理后，进行电器测试以验证连接的可靠性和安全性。

2.3 地线与接地系统建设

该施工步骤目的是通过提供电气设备的可靠接地连接，对电气系统进行保护、减少故障和确保人身安全起到至关重要的作用。地线与接地系统包括主接地极、附属接地极以及地线。主接地极通常由埋入地下的金属杆、导体网格或混凝土基础构成，用于将系统接地。附属接地极可以是埋地金属杆、金属板或接地网，用于增加接地系统的有效接地面积。地线将电气设备与接地系统连接起来的导体，通常使用铜或铝导线。

在进行建设过程中，需要根据规范和标准要求确定合适的接地系统类型和规模。同时确定主接地极和附属接地极的布置位置和数量，并计算地线尺寸和导体截面积，以满足安全要求和电流容量。之后按照设计要求进行地线敷设，并确保地线与接地极之间的良好连接。对接地极进行正确的埋设，确保与周围土壤良好接触并提供低电阻路径。之后进行接地系统的联结和测试，确保接地系统符合要求。最后还需要做好检测与维护工作，对于有故障或损坏的地线、接地极或连接部件及时修复或更换。