電力系統電氣設備安裝與調試技術研究

山東省濟南市章丘區人民醫院 劉國強

當前，我國社會經濟快速發展，致使社會生活、生產用電量越來越高，為保證電力系統供電質量，我國電力部門在電力系統建設上投入了較大人力、物力以及財力。在電力系統中，電氣設備安裝與調試工作尤為重要，其工作效果會對電力系統總體運行造成直接影響。所以，相關人員應全面掌握電氣設備安裝與調試技術，以充分保證電氣設備安裝、調試質量。本文以某單位為例，對電力系統電氣設備安裝與調試技術進行研究。

1 電力系統電氣設備安裝與調試概述

電力系統由諸多部分組成，包括發電廠、變電站、輸電網等。各部分運行效果會對電力系統總體運行造成直接影響，所以應關注各部分電氣設備運行質量，以此保障電力系統運行穩定性。在電力系統中，變電站屬于核心部分，其安裝與調試流程相對復雜，且對技術要求較高。因此，在變電站安裝、調試工作中，應統籌規劃，對各項工作予以合理布置，以保證工作效果。

在電力系統建設中，電氣設備安裝與調試是關鍵內容，通過深入探究電氣設備安裝與調試技術，能加強電力系統運行效果，創設更多經濟收益。但目前，電氣設備安裝與調試工作存在一些不足，如難以熟練掌握安裝與調試技術、未嚴格按照安裝與調試流程進行等，這致使電氣設備的安裝、調試質量難以達到標準要求，進而影響電力系統總體運行?，F階段，相關行業人員應通過深入探究，明確電氣設備安裝與調試技術流程，實現各項技術的有效應用。

2 電力系統電氣設備安裝與調試技術

在區域經濟快速發展的背景下，某單位建設規模逐漸擴大，用電負荷呈現逐年增加趨勢。由于220kV電網系統相對薄弱，大多為110kV 變電站，加之存在一系列問題，如線路損耗嚴重、供電缺少穩定性等，為充分保證供電可靠性，須建設220kV 變電站。

2.1 主變壓器安裝與調試

2.1.1 主變壓器安裝

在變電站中，主變壓器屬于核心組成，其安裝質量將直接影響電力系統運行效果。所以在安裝主變壓器時，應嚴格遵守技術規范要求。首先，在安裝前檢查變壓器各組件質量：檢查油箱、附件，保證其完好無損，無銹蝕現象；檢查油箱各部位螺栓，保證其緊固，無滲漏現象；檢查充油套管，保證其油位處于合理范圍，無滲油現象；檢查油箱壓力，保證其在0.01～0.03MPa；檢查主變壓器，確保不存在嚴重碰撞情況，在主變壓器運輸過程中，通過設置沖撞記錄設備以記錄沖擊數據，需要保證記錄數值符合要求。

對變壓器各構件、各裝置進行檢查，主要包括鐵芯、繞組、螺栓等以及絕緣裝置、調壓切換裝置等。其次，在完成檢查后，按照變壓器安裝流程，對其本體部位、附件部位進行逐一安裝，并對儲油柜、控制箱等各部位以及調壓、測溫、冷卻等各裝置的安裝質量進行檢查。最后，向變壓器注油，靜置1～3天左右，反復放氣，以此對油位進行調整。

2.1.2 主變壓器調試

為檢驗主變壓器安裝質量，需要開展局部放電試驗。由于變壓器結構具有復雜性特點，其絕緣缺少均勻性，在受外界因素影響或其本身存在制造問題的情況下，內部會出現問題，致使變壓器局部位置發生放電現象，久而久之，導致變壓器徹底損壞。在局部放電試驗中，以變壓器局放試驗集成系統的應用為主，通過勵磁電壓施加，在套管末端接入測量信號，對試驗電壓進行測量。

2.2 GIS 設備安裝與調試

2.2.1 GIS 設備安裝

在安裝GIS 設備時，應采取環境控制措施，如控制設備清潔度、控制設備溫度等。首先，結合設備安裝圖紙，檢查中心線與基礎水平誤差，確保誤差處于合理范圍內。其次，吊裝GIS 設備，防止吊裝中出現傾倒現象，對天氣變化予以關注，在大風天氣時采取防風措施、在大雨天氣時采取防雨措施。最后，安裝GIS 設備，一方面在安裝區域周圍進行防護處理，運用合適的降塵技術降塵；另一方面，對設備內部進行清潔處理，并采取有效密封措施密封，以防止外部灰塵進入設備內部。人員進入安裝現場需要按照要求穿好防塵服，并在入口、出口位置進行風淋閥的設置。

在連接管道時：確保觸頭光亮、干凈，并全面檢查、記錄；在接頭對接工作結束后，第一時間抽出空氣，創設真空環境，并向其中注入惰性氣體，以免設備受潮；使用力矩扳手緊固各連接處螺栓；保證SF6氣室處于干燥狀態，控制含水量在50ppm 以下。

2.2.2 GIS 設備調試

GIS 本體老練試驗。在空試設備時，以1.1倍試驗電壓為標準對過壓保護予以設置。通過主變壓器間隔套管，向GIS 設備三相施加相同電壓，為160kV，對于非被試相嚴格采取接地措施，以45～65Hz 為標準控制試驗設備頻率，在電壓上升到160kV 后，持續10min 左右，并在持續時間內對壓變進行核相，同時對電壓變比予以校核，在經過這段時間后勻速降低試驗電壓，直到0為止。

GIS 本體耐壓試驗。通過主變壓器間隔套管，向GIS 設備三相施加相同電壓，為252kV，對于非被試相嚴格采取接地措施，控制電壓勻速升高，持續3min，進而繼續控制電壓勻速升高到460kV，持續1min，勻速降低電壓，直到160kV 為止，此時局部放電，待試驗完成后，繼續勻速降低電壓，直到0為止。

GIS 端口耐壓試驗。針對母線2M 側隔離刀斷口、出口試驗，短接三相，通過主變壓器間隔套管，控制電壓勻速升高到460kV，待持續1min 時間后，勻速降低電壓，直到0為止；針對母線1M 側隔離刀斷口以及加壓間隔斷路器、出線刀以及隔離刀斷口試驗，控制電壓勻速升高到460kV，待持續1min 時間后，勻速降低電壓，直到0為止[2]。

GIS 主變間隔老練試驗與出線電壓互感器老練試驗。在空試設備時，以1.1倍試驗電壓為標準對過壓保護予以設置。在試驗過程中，短接三相，通過主變壓器間隔套管，向GIS 主變間隔、出現電壓互感器施加160kV 電壓，以45～65Hz 為標準控制試驗設備頻率，在電壓上升到160kV 后，持續10min 左右，并在持續時間內對壓變進行核相，同時檢驗電壓變化情況，而后逐漸降低試驗電壓，直到電壓數值為0為止。

GIS 局部放電試驗。本次試驗選用PD208型號檢測儀。以試驗電壓為標準進行加壓，采集GIS 外部噪聲信號，將其與現場背景噪聲信號對比，分析是否存在異常問題，如果有，對存在異常的信號頻率、波形等進行深入探究。GIS 設備變頻諧振耐壓試驗結果見表2，GIS 設備局部放電試驗結果見表3。

表2 GIS 設備變頻諧振耐壓試驗結果

表3 GIS 設備局部放電試驗結果

2.3 預制艙安裝

在本工程中，對于預制艙的制作，主要采用工廠預制方式，并在預制完成后將預制艙運輸到現場，進而開展混凝土澆筑施工，制作底座，安裝預制艙：首先，在預制加工環節，以集裝箱形式為主，運用不銹鋼材質制作表面封板與上部雨棚，艙門采用外開形式，上方設置雨檐，在內部合理位置安裝開關、放置干式滅火器等；安裝固定屏柜，并在箱底進行防靜電地板、電纜夾層的鋪設，待線纜進入后，密封處理進線口，以免潮氣入內。

其次，在預制艙吊裝環節，選擇預制艙下部4處位置安裝吊耳，并運用吊具進行吊裝，以免預制艙外表面受到吊繩擠壓而出現變形問題；待完成吊裝后準備運輸，在運輸前，對運輸工具、運輸線路進行合理選擇，并分開運輸預制艙艙體與其內部分配件，以充分保障運輸安全；最后，在預制艙現場安裝環節，將預制艙放在預先制作的基礎底座上，對正兩者位置；通過焊接方式，將預制艙與基礎底座牢牢固定；對預制艙外部設施進行連接。

2.4 電纜光纜敷設

在本工程中，以預制線纜的應用為主，在預制線纜敷設過程，針對電纜與光纜，分別采用普通敷設方法與槽盒敷設方法。在布置電纜通道時，主要以戶外控制柜位置為依據進行，確保布置合理。其中，220kV 場地電纜溝寬度、深度分別為0.8m、0.3m；10kV 電容器場地電纜溝以并溝形式為主，兩溝寬度、深度分別為1m、1m 與0.4m、0.4m。

通過跳線連接方式連接柜內二次設備，在連接前合理規劃柜內布線，并注重以下幾點要求：保證線纜走線轉彎半徑滿足標準要求，對線纜走線長度進行有效控制，以降低衰減；精確計算機柜線纜開口數量；將遠景光纜鋪設要求考慮其中，并對預期光纜進出機柜線槽位置予以保留；充分保證布線合理。同時，運用軟光纜或尾纜對各機柜進行連接，運用室外光纜對處在不同屏幕柜的二次設備進行連接。在現場配電設備附近設置預制艙，對保護設備到控制柜之間的距離予以合理控制，保證兩者之間的光纜長度在50m 以下。此外，在本站中主要采用專用連接設備連接預制光纖電纜[3]。

2.5 二次系統調試

首先，結合本站工程建設設計資料，對所有電氣設備信息予以收集，并繪制所有設備的連接圖；其次，建立SCD 文件。SCD 文件的作用在于提供統一格式的數據，在SCD 中調整信號描述，以確保數據同源，通過SCD 文件導出監控配置、運動配置等，以此統一所有數據格式；最后，根據SCD 文件放線，在應用SCD 工具的基礎上，將GOOSE、CID 導出，進而下到裝置，實施全站聯調。