变电站电气安装技术重点及施工工艺分析

摘要：变电站作为电力系统重要的节点，决定了输配电性能与供电服务质量。在社会不断发展背景下，社会生产、人们生活对电力资源的需求量越来越高，变电站建设规模逐渐扩大、电气设备种类不断增多，这也增加了变电站电气安装技术难度。当前，相当一部分新建变电站电气安装中存在问题，如质量不高、进度慢、投入使用后频繁故障等，这些都会对变电站运行综合效益造成负面影响。基于此，重点探究变电站电气安装技术重点以及主要施工工艺，包括电气设备安装、母线安装、线缆敷设、接地系统设置等多个方面，旨在保障变电站电气安装工程顺利完工。

关键词：变电站母线电气设备接地系统

中图分类号：TM63

AnalysisoftheKeyPointsandConstructionTechniquesofElectricalInstallationTechnologyinSubstations

LUOZhengxu

StateGridSanmingPowerSupplyCompany，Sanming，FujianProvince，365000China

Abstract：Asanimportantnodeinthepowersystem，substationsdeterminetheperformanceoftransmissionanddistributionaswellasthequalityofpowersupplyservices.Againstthebackdropofcontinuoussocialdevelopment，thedemandforelectricityresourcesinsocialproductionandpeople'slivesisincreasing.Theconstructionscaleofsubstationsisgraduallyexpanding，andthetypesofelectricalequipmentareconstantlyincreasing，whichalsoincreasesthetechnicaldifficultyofelectricalinstallationinsubstations.Currently，thereareproblemsintheelectricalinstallationofaconsiderablenumberofnewly-builtsubstations，suchaslowquality，slowprogress，frequentfailuresafterbeingputintouse，etc.，whichwillhaveanegativeimpactontheoveralloperationalefficiencyofsubstations.Basedonthis，thisarticlefocusesonexploringthekeypointsandmainconstructiontechniquesofsubstationelectricalinstallationtechnology，includingelectricalequipmentinstallation，busbarinstallation，cablelaying，groundingsystemsetting，andotheraspects，aimingtoensurethesmoothcompletionofsubstationelectricalinstallationprojects.

KeyWords：Substation;Bus;Electricalequipment;Groundingsystem

在电力系统中，变电站是重要组成部分，会直接影响电能供给质量。作为电力系统的重要枢纽，变电站主要负责电压转换、电能分配、电力传输等任务。为了提高电网性能，近些年新建变电站工程数量也随之增多，电气安装作为变电站建设中的核心环节之一，保障电气安装质量对提升变电站性能、可靠性有着重要意义。从变电站电气安装施工角度分析，想要保障施工质量就必须要提前做好前期准备工作，并掌握变电站电气安装技术重点，熟悉电气设备及其相关附属部件的施工工艺，这样才能够全方位保障电气安装质量，充分发挥变电站的运行效益。

1变电站电气安装的重要性

变电站电气设备作为变电站的硬件设施，其安装质量直接关乎到电力系统运行稳定性。保障电气安装质量，不仅能够保持电气设备正常运行、降低故障概率，还可以有效提升电能传输效率，提高电力供应的安全性、可靠性[1]。另外，科学的施工工艺有助于降低变电站电气安装成本、缩短建设周期，对提升变电站电气安装项目经济效益十分重要。

2变电站电气安装的准备工作

2.1技术准备

变电站电气设备安装必须要严格按照设计图纸进行，这就需要对设计图纸展开深度研究，掌握设计人员的意图，根据设计图纸制定项目的施工方案和技术措施。提前做好对施工人员的技术交底工作，让施工人员提前掌握电气安装项目工艺要求和使用主体内容。

2.2设备材料准备

将施工所需的设备、工具提前展开运行维护，在正式投入生产前必须要调试完毕，严禁带病运行，并提前清理好设备使用场地，保持地面的平整性，避免设备运行中产生剧烈振动。根据设计规划内容，提前做好材料采购工作，并对材料展开质量检查，包括外观检查和性能检测。外观检查主要是检查材料是否有破损、弯折、腐蚀等情况，性能检查要将材料样品送到实验室，对其结构内部物理性能进行测试，通过材料检查工作保障材料质量达标。

2.3现场准备

对施工现场进行清理，做好施工现场布置工作，如若需要临时设施必须要提前搭设，确定材料堆放处和设备存储处，并派专人负责材料、设备管理，为正式开工创造良好条件。现场管理人员在正式开工前，需要对现场情况再次进行一次检查和校核，确认无误后即可正式开工。

3变电站电气安装技术重点

3.1变压器安装

变压器作为变电站中的核心电气设备之一，同时也是大型电气设备。变压器的容量大小、性能会直接影响变电站的运行效果。在安装变压器期间，应保障基础的牢靠性，以免基础失稳造成变压器坠落。严控变压器基础尺寸偏差，要求长、宽、高施工误差量最大不超过5mm，标高变差不超过3mm，水平偏差不超过2mm。在安装变压器过程中，施工人员必须要足够小心谨慎，要做到轻拿轻放，保持放置方位正确且足够平稳。在安装附件期间，包括散热管、套管时，必须要严格按照工艺标准作业，保证连接的紧密性、无渗透情况[2]。

变压器油处理也非常关键，油的绝缘性能、理化指标必须要满足行业标准，通常要求其击穿电压不低于40kV，介质损耗因素应低于0.5%。交接试验期间，需要重点测试变压器的绕组直流电阻，相间差别应不超过三相平均值的4%，变比误差应控制在0.5%，绝缘电阻应在1000MΩ以上。

3.2高压开关柜安装

高压开关柜也是变电站的重要电气设施，关乎到电力系统运行是否安全、稳定。开关柜的柜体安装时必须要保持垂直度，最大垂直偏差不得超过1.5%，水平度偏差应在3mm以内。开关柜内部设备接线应尽可能做到精简、正确，所有设备接线均要精确无误，根据电流大小科学选择线径，通常100A电流所需线径不得低于10mm2，根据机械强度参数选择接线端子，紧固力矩不得低于20N·m。开关柜机械联锁、电气联锁功能是重要的保护设施，因此必须要确保其动作可靠性，如防止带负荷拉合隔离开关等操作。同时，开关柜也要保障其绝缘性能，应保持对地和相间绝缘电阻在500MΩ以上。

3.3母线安装

母线主要用于变电站及其电气设备之间的电能传输，应严格按照设计标准选择母线规格与材质，如100A电流可选用截面尺寸不低于30mm2×3mm2的铜母线。在母线安装期间，必须要确保母线的平直度，最大弯曲度应控制在母线全长的0.2%，同时保持母线连接的紧密度，母线螺栓紧固处力矩应达到规定值，通常M12螺栓的紧固力矩应在40N·m以上。如图1所示，母线槽安装应保持水平度，相邻槽位相平行。严格按照标准执行母线相间以及接地距离设置，通常间距不得低于200mm，从而保持一定的电气间隙、保障绝缘强度。由于母线运行功率较大，还可能会产生发热情况，为了进一步提升其散热性能，还需要增设母线的支撑绝缘子，设置间距不得低于1.5m[3]。

3.4电缆敷设

提前规划好电缆敷设路径，以免与其他电气设备、管道等产生交叉或冲突。在电缆敷设中应尽可能不出现交叉，电缆弯曲半径应不低于电缆直径的15倍，以免弯曲系数过大造成损坏。保障电缆固定的牢固性、可靠性，应每隔1m间隔设置一个固定点。在制作电缆的终端头、中间接头期间，应严格按照工艺标准进行，同时保障绝缘的可靠性以及接头电阻的合理性。电缆终端头绝缘包扎至少为3层，接头电阻应不超过1Ω。

3.5二次设备安装

智能变电站中包含了大量二次设备，如继电保护装置、自动化装置等，保障这些二次设备的精度与可靠性非常关键。二次设备安装应便于操作和维护，根据不同设备的安装标准确定最大误差，通常最大误差不得超过3mm。二次接线部位施工要足够整齐、美观，对线号正确标注件，做好接线端子的紧固工作。同时，还要保障二次回路的绝缘性能，要求绝缘电阻超过200MΩ。通过精准的二次设备安装以及调试工作，即可充分发挥二次设备的监测、控制电力系统的功能作用[4]。

4变电站电气安装施工工艺

4.1基础预埋件施工

基础预埋件施工期间，应结合设计图纸精确测量与定位预埋件位置，严格控制偏差量，水平偏差量最大不得超过2mm，标高偏差不得超过3mm。并严格按照尺寸规定、深度要求埋设预埋件，在埋设期间需要严控预埋件的水平度、垂直度。如在变压器基础预埋件施工期间，要求最大垂直度偏差不超过1mm。基础施工中的重要一环就是混凝土浇筑，在浇筑期间应时刻保护预埋件，避免预埋件受到浇筑扰动而产生位移情况。待到混凝土强度达到标准后，应对预埋件复测，确保其位置精确无误。

4.2设备吊装

针对一些大型电气设备必须要采取吊装措施，包括（大型）变压器、开关柜等电气设备。吊装施工前必须要挑选合适的吊装设备、吊装方法。根据设备重量、尺寸选择起重机的规格、型号。特别是起重机，必须要能够满足安全吊装需求，起重能力不低于起吊设备重量的1.2倍。在吊装施工期间，应做好施工现场的清理和布置工作，保持吊装通道的通畅性。正式吊装要严格按照规范标准展开，严控吊装角度与速度，以免电气设备与周边碰撞产生破坏。如在变压器吊装期间，应将吊装速度控制在5m/min以内，起吊角度控制在30°以内。安排专人负责指挥与监护，提高吊装的安全性[5]。

4.3母线制作与安装

严格按照工艺标准开展母线制作与安装工作。首要工作就是提前处理母线，包括校直、裁剪，保持母线的平直度、尺寸精度。之后根据设计标准展开母线弯曲、加工作业，其间要严控弯曲半径量。在母线安装期间，应采用专用设备与工具，包括母线煨弯机、母线冲孔机等，确保母线安装质量达标。母线连接可以选择焊接连接方案或螺栓连接方案，螺栓连接紧固力必须达标，例如：M10螺栓紧固力不得低于30N·m，焊接时必须要保障焊接工艺达标，焊缝宽度应超过母线厚度的2倍以上。

4.4电缆敷设与接线

电缆敷设前必须要展开严格的检查与测试，确保电缆绝缘良好、无破损。结合电缆敷设图，确定电缆敷设路径与顺序。正式施工期间，需要安排足够的人手负责电缆牵引与固定工作，保障电缆敷设顺利。完成电缆敷设工作中进行接线，根据图纸标准操作，确保接线精确无误。保障接线端子足够可靠、紧固，不得出现松动、接触不良等情况。针对多芯电缆，为了避免混淆、方便后期运维，需要进行编号和标识，并进行核对[6]。

4.5接地系统施工

接地系统施工主要包括设备接地、接地网，其中，接地网需要严格按照设计标准展开作业，严格控制接地网的接地电阻，通常不得超过4Ω。接地网可以选择镀锌扁钢、圆钢等材料制作，并将其焊接成对应规格的接地网，要求焊接长度不得低于扁钢宽度的2倍或者圆钢直径的6倍。在设备接地方面，必须要与接地网紧密连接，保障连接螺栓的紧固性和可靠性，紧固力矩应达到15N·m以上。针对一些如避雷器等特殊设备，还需要设置单独的接地装置。

5结语

综上所述，变电站电气安装是一项复杂而又关键的工程，需要严格把握技术重点和施工工艺。通过做好安装前的准备工作，加强技术重点的控制，规范施工工艺，采取有效的质量、安全和环境保护措施，可以确保变电站电气安装的质量和进度，为电力系统的安全稳定运行提供可靠保障。在未来的发展中，随着技术的不断进步和创新，变电站电气安装技术也将不断完善和提高，为电力事业的发展做出更大的贡献。

参考文献

[1]贾冬.变电站电气安装重点施工工艺的研究[J].电器工业，2023（6）：70-73.

[2]龚华春.变电站电气安装技术重点及施工工艺分析[J].电力设备管理，2022（23）：260-262.

[3]林睿.变电站电气设备安装技术重点及施工工艺探讨[J].电力系统装备，2020（7）：200-202.

[4]梁冰.变电站电气安装调试中存在问题与对策[J].中文科技期刊数据库（全文版）工程技术，2024（2）：122-125.

[5]李林.基于温变的矿井变电站设备故障诊断系统的设计与研究[D].徐州：中国矿业大学，2021.

[6]陆亦齐.变电站电气设备健康状态深度感知系统构建方法研究[D].武汉：华中科技大学，2021.