电力工程变电站一次设备安装调试施工技术

电力工程变电站一次设备安装调试施工技术

刘念

中国电建集团重庆工程有限公司 400060

摘要：电力工程中的变电站是连接发电厂与用电区域的重要环节，变电站的一次设备包括断路器、隔离开关、变压器等，这些设备的安装与调试直接关系到整个电力系统的安全性和可靠性，本文根据笔者工作实践，对变电站一次设备的安装与调试施工技术进行了分析和探讨。

关键词：电力工程；变电站；一次设备；安装；调试

变电站一次设备的关键组件包括断路器、隔离开关、变压器等，其安装与调试直接影响电力系统的安全性和可靠性，在设备安装过程中，必须严格遵循技术规范和施工要求，确保每一步都做到精细和准确，是保障电力系统稳定运行的基础。通过科学的施工方法和严格的质量控制，确保变电站一次设备的安装调试达到预期效果，为电力系统的安全稳定运行提供坚实的保障。

一、一次设备安装技术

（一）断路器安装

断路器是变电站中重要的保护和控制设备，目前断路器基本均采用六氟化硫断路器，其安装过程需严格安装设计图纸和厂家说明书，以确保其正常运行和设备的可靠性。安装时，首先要确保断路器安装基础的强度和水平度符合设计要求，基础必须牢固，表面平整，无裂缝和明显缺陷。六氟化硫断路器的基础中心距离及高度误差不应大于10mm。预留孔中心线的误差不应大于10mm。预埋螺栓中心线的误差不应大于2mm。在正式安装前，对断路器进行全面检查，包括外观是否有损伤、零部件是否齐全、运输过程中是否有损坏等，瓷套表面应光滑无裂纹、缺损，各连接部件是否完好，并确认所有配件和工具均已准备到位。根据设计图纸将断路器放置在指定位置，确保设备水平并对准基础上的定位标记，使用水平仪和其他测量工具，并按制造厂规定要求确保断路器在水平和垂直方向上都准确定位，然后，使用螺栓或专用固定装置将断路器牢固固定在基础上，确保其稳固不动，六氟化硫断路器的固定应牢固可靠，支架或底架与基础的垫片不宜超过三片，其总厚度不应大于10mm；各片间应焊接牢固。在固定过程中，应严格按照安装规范使用力矩扳手按规定的力矩值紧固螺栓，避免过度紧固或不足，确保安装质量。六氟化硫断路器套管吊装完成后，按照厂家说明书要求压力值充入六氟化硫气体。根据设计图纸，将其与母线进行连接，连接母线时，要确保接触良好，连接紧固，使用力矩扳手按规定的力矩值紧固螺栓，确保连接部位的电气接触性能和机械强度，同时，还需检查连接部位是否有任何松动或不良接触现象，必要时进行调整和重新紧固。最后，将断路器的接地端子与接地网可靠连接，保证良好的接地效果，接地系统的安装是确保断路器安全运行的重要环节，需要特别注意接地线的质量和连接的牢固性，避免接地不良导致的电气事故。

（二）隔离开关安装

隔离开关用于电路的切换和隔离，确保电力系统的安全和稳定运行。首先对隔离开关的基础进行检查，清理杂物，确保基础表面干净、平整，清除基础表面的灰尘、油污和其他杂物，检查基础是否有裂缝、凹凸不平等缺陷，并进行必要的修补和处理，确保基础符合安装要求。隔离开关安装时应检查绝缘子表面应清洁，无裂纹、破损、焊接残留斑点等缺陷，瓷铁粘合应牢固；隔离开关底座转动部分运转灵活，并涂以适合当地气候的润滑脂；操动机构的零部件应齐全，所有固定连接部件应紧固，转动部分应涂以适合当地气候的润滑脂。根据设计图纸将隔离开关放置在指定位置，调整水平和垂直度，使用水平仪和其他测量工具，确保隔离开关的安装位置准确无误，定位时，应注意调整设备的水平和垂直角度，确保其安装稳固，符合设计要求。隔离开关的安装后应确保相间距离误差不应大于10mm，相间连杆应在同一水平线上；支柱绝缘子应垂直于底座平面，且连接牢固，同一绝缘子柱的各绝缘子中心线应在同一垂直线上，同相各绝缘子柱的中心线应在同一垂直平面内；隔离开关的各支柱绝缘子间应连接牢固，安装时可用金属垫片校正其水平或垂直误差，使触头相互对准，接触良好，其缝隙应用腻子抹平后涂以油漆；隔离开关传动装置的拉杆应校直，拉杆的内径应与操动机构轴的直径相配合，两者间的间隙不应大于1mm，连接部分的销子不应松动，接地刀刃转轴上的扭力弹簧或其它拉伸式弹簧应调整到操作力矩最小，并加以固定；在垂直连杆上涂以黑色油漆。按照设计要求，将隔离开关与相应的母线、电缆进行电气连接，确保接触点接触良好，电气连接时，要特别注意各连接点的接触电阻，确保其符合设计要求和相关规范，使用力矩扳手按规定的力矩值紧固连接螺栓，防止接触不良引起的发热和电气故障。

（三）变压器安装

变压器是变电站的核心设备，需严格按照技术要求和施工规范进行。变压器的基础必须符合设计规范，基础表面应平整、无裂缝，且具备足够的承载力。变压器本体就位前，变压器基础土建交安验收手续应齐全。测量并标出变压器基础中心线，与图纸所给尺寸认真核对，无误后方可进行下一步工作。由于变电站变压器重量较重，运输和就位均由大件公司完成，变压器本体一般采用液压顶升、轨道液压顶推的方法进行就位

。在变压器安装前，需对变压器附件进行全面检查，检查附件是否有箱子明显的外部损坏；仔细的检查套管的瓷套是否有碎裂、裂纹或损坏；所有的箱子是否有损坏或受潮；随产品单独供货的变压器油的数量与图纸所标明的是否相符；冷却器和油泵的所有开口是否用封板、塞子或其他密封件封好；套管电流互感器、电容式套管应试验合格；气体继电器、压力释放阀、测温表计应由中试所检验合格并按业主所给定值整定好。附件安装均在变压器厂家技术人员的指导下完成，包括升高座、散热器、储油柜、套管、气体继电器及其他附件等安装。变压器附件安装完成后，需进行抽真空、注油和热油循环等工作。将变压器的高压侧、低压侧和中性点按设计要求进行连接，连接时，确保接触良好，连接紧固，使用力矩扳手按规定的力矩值紧固连接螺栓，防止接触不良引起的故障。将变压器的接地端子与接地网连接，确保接地良好，防止漏电和过电压，接地系统的安装需特别注意接地电阻的测量和接地线的质量，确保接地系统的可靠性。

二、一次设备调试技术

（一）断路器调试

断路器的调试过程是确保其能正常运行和保护电力系统的重要步骤，主要包括机械调试和电气调试两个方面。对于机械调试，首先，检查断路器的操作机构，确保其结构完好、无损，操作机构是断路器分合闸的关键部件，其状态直接影响断路器的性能。进行多次分合闸操作，检查断路器在操作过程中是否动作灵活、可靠，特别注意合闸和分闸的时间，确保其在规定的时间范围内完成操作，通过反复测试，可以发现和排除潜在的机械故障，确保断路器在实际运行中能够快速响应。记录每次操作的合闸和分闸时间，并比较其一致性，确保每次操作的时间差异在允许范围内，这可以通过精密的测量仪器进行检测，保证断路器在不同操作条件下均能保持一致的性能。

电气调试包括工频耐压试验、绝缘电阻测试、导通电阻测试、保护定值整定等。进行工频耐压试验，以检测断路器在工频电压下的耐压性能，确保断路器能够在规定的电压范围内正常工作，不发生电气击穿。使用绝缘电阻测试仪测量断路器各相对地和相间的绝缘电阻，确保绝缘性能符合标准，良好的绝缘性能是断路器安全运行的基础。测量断路器各接触点的导通电阻，确保接触点的电阻值在允许范围内，过高的导通电阻会导致接触点发热，影响断路器的正常工作。根据电力系统的保护要求，对断路器的保护定值进行整定，确保保护装置的灵敏可靠，包括设置过流保护、短路保护等，并通过模拟故障测试保护装置的响应。

（二）隔离开关调试

隔离开关的调试主要包括操作机构调试和电气性能测试，确保其能够安全、可靠地运行。首先，检查隔离开关的操作机构，确保其结构完好，动作灵活，隔离开关的操作机构主要包括手动操作杆、连杆机构等，需确保各部件无磨损、无松动。进行多次操作试验，检查隔离开关在操作过程中是否动作灵活，是否能准确到达开合位置，特别注意在操作过程中是否有卡顿、滞后现象，确保隔离开关能顺利完成开合操作。通过多次开合操作，检测隔离开关的开合位置是否准确，确保开合位置的指示清晰、准确，避免误操作。

电气性能测试包括工频耐压试验、绝缘电阻测试、接触电阻测试。进行工频耐压试验，确保隔离开关在工频电压下的绝缘性能符合要求，主要检测隔离开关的绝缘水平，确保其能在实际运行中有效隔离电路。使用绝缘电阻测试仪测量隔离开关各相对地和相间的绝缘电阻，确保绝缘性能良好。测量隔离开关的接触电阻，确保接触电阻值在设计范围内，接触点接触良好，良好的接触电阻能够保证电流通过时的低损耗和稳定性能。

（三）变压器调试

变压器调试包括电气测试和油处理两个主要方面，以确保其正常运行和性能稳定。电气测试主要是进行交流耐压试验，绕组连同套管绝缘电阻、吸收比，铁芯、夹件绝缘电阻测试，绕组连同套管的直流电阻，绕组连同套管的直流泄漏电流，绕组的电压比、极性与接线组别测试，短路阻抗和负载损耗测试。交流耐压试验是检测变压器绕组在工频电压下的耐压能力，确保变压器在运行电压下不发生击穿。测量变压器绕组对地和绕组间的绝缘电阻，确保其绝缘性能符合标准，绝缘电阻高表明变压器的绝缘状态良好。通过变比测试，确保变压器的变压比符合设计值，此测试可以检测变压器的绕组连接是否正确，性能是否符合要求。测试变压器的短路阻抗和负载损耗，检查其负载特性和效率是否符合设计要求。

油处理方面，首先对变压器油进行过滤、脱气和颗粒度处理，确保油质纯净，油中无杂质和气泡。变压器油到场后，需对变压器油全部抽样送检，油合格及变压器附件完成后，进行真空注油和油热循环。高质量的变压器油是保证其绝缘性能和散热性能的关键。根据实际情况对变压器油进行补充，确保油位在规定范围内。进行油的击穿电压测试和含水量测试，确保油的绝缘性能和含水量符合标准，油质测试结果应满足电力系统的运行要求，确保变压器在实际运行中能保持良好的绝缘和散热性能。

三、结语

变电站一次设备的安装与调试是电力工程中的重要环节，对电力系统的安全运行具有重要意义，通过科学的安装技术和严格的调试措施，确保设备的可靠性和稳定性，为电力系统的高效运行提供坚实保障，在实际施工过程中，必须严格遵守安全管理和质量控制要求，不断提高技术水平，确保施工质量。

参考文献：

[1] 升压站一次设备安装调试施工技术[J]. 李涛道.中国航班,2021(20)

[2] 电力工程变电站一次设备安装调试施工技术[J]. 杨应明.冶金管理,2021(11)

[3] 220kV变电站一次设备安装调试施工技术[J]. 麻强磊.电气技术与经济,2024(10)