浅谈变电站电气设备安装的常见问题

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摘 要：本文以变电站电气设备安装为研究对象, 对变电站电气设备安装工程在实际施工常见的问题进行分析。

关键词：变电站 设备 安装 试验

1 GIS设备的安装

GIS(气体绝缘组合电器)是将变电站内除变压器以外的一次设备，包括断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、电缆终端、进出线套管等组合为一个整体，它占地面积小，必将成为特高压变电站的首选设备，但其对施工工艺的各个方面要求极为严格，每一项都必须认真细致进行，任何一个小的疏忽，都有可能造成严重的后果。

1.1安装前的准备

(1)土建工作必须全部结束：对于室外安装的设备，除做好防尘、防潮措施外，户外安装时应搭设工作帐篷。对于室内安装的设备，楼房的地面、天花、墙面、门窗应全部完善，附属设施如行车、照明、通风等也要具备。

(2)GIS设备安装前土建和电气专业必须进行交接验收工作。

(3)GIS设备安装前厂家应提供安装作业指导书并由运行单位审核批准后实施，施工材料应准备充足。

1.2特高压变电站GIS安装的特点

(1)已安装过的GIS为室内布置，特高压变电站为室外布置。

(2)特高压变电站GIS各元件组装时，由于为室外布置，对周围环境的要求更为严格，应采用防尘室。

(3)各气室抽真空时，真空度要求更高。

(4)为避免返工，各元件组装时，必须同时测量每节回路电阻，发现其超过出厂值的120％，应立即处理。

(5)交接试验内容中的交流耐压试验和辅助的局部放电超声检测或超高频检测。

GIS采用户外布置，方便了吊装作业，但防尘措施成为施工的关键，除采用防尘室、向防尘室内充入干燥空气外，还应在安装连接法兰处套上防尘套，施工人员穿着也应采取防尘、除尘措施。

1.3安装的质量控制

(1)法兰螺栓的紧固问题：安装单位对螺栓紧固时必须按力矩值使用力矩扳手。对于竖直安装的盆式绝缘子，紧固螺栓时应遵循左、右、上、下再有顺序地中心对称紧固的原则。

(2)温度补偿型伸缩节的调整问题。温度补偿型伸缩节主要用于吸收因热胀冷缩振动或其它外力作用而引起的管道和设备的小量位移。有时GIS设备安装时为平衡，但因安装基础不平或安装孔超差造成的误差需调整伸缩节，但伸缩节的调整范围是有规定的，如某厂规定110KVGIS设备所用波纹管调整量：轴±20mm，径向±5mm：220KVGIS设备所用波纹管调整量：6KBC389033G2轴向±10mm，径向±5mm。如果伸缩节在调整过程中不注意尺寸的变化将使伸缩节受拉或受压变形而失去作用，因此在安装过程中尽可能不调整伸缩节。

(3)断路器油压闭锁问题。GIS设备断路器的操作机构许多采用液压弹簧机构。测量操作机构的主要参数，必须在现场进行逐项测试。这里要重点说明重合闸闭锁油压回路。由于设计单位考虑的欠缺，设计时往往将重合闸闭锁油压和合闸闭锁油压回路合并考虑。实际上，重合闸闭锁油压只用于重合闸回路闭锁，闭锁值能够保证断路器进行一次O―C―O操作：合闸闭锁油压则用于断路器合闸回路闭锁，闭锁值能够保证断路器进行一次C一O操作，因此重合闸闭锁油压值与合闸闭锁油压值比较多了一次分闸操作相应油压会降低更多因此两回路不能合并，否则当开关重合于永久故障而液压下降较多时会闭锁分闸回路造成断路器拒分使事故扩大。

可以看出重合闸闭锁压力值高于合闸闭锁压力值315MPa。为保证重合闸闭锁油压值只能反映断路器动作前的状态，重合闸闭锁接点应用在重合闸回路中时必须有延时功能以躲开开关动作时油压回路的降低以满足开关动作及重合闸完成正常操作，设计可以通过启动装置操作箱内中间继电器的延时接点来实现延时功能。

(4)主回路电阻测量标准问题。主回路电阻测量作为主要的试验项目能够及时发现GIS设备主回路接触不良的问题，避免设备由于接触不良造成发热及电弧放电而损坏。规程要求主回路电阻测量采用不低于100A直流压降法，测得的电阻不应超过112Ru(Ru是型式试验时测得的相应电阻)，并做三相不平衡度比较。建设单位在签订设备技术协议时应要求厂家出厂时的主回路电阻测量试验必须按照现场的方法再做一遍，这样使现场试验数据具有可比性。或要求厂家按照现场试验方法计算出主回路电阻值来作为参考值。

(5)工频耐压试验值的确定问题。有些厂家只是在做型式试验时断口问工频耐压试验值达到460kV，而出厂试验往往只达到395kV。试验值不满足设备技术协议要求，断路器在设备停电时可能会出现击穿事故。如果厂家在出厂时工频耐压值只达到395kV，现场就必须按照460KV的80％即368KV来作为现场工频耐压试验值的最高标准值。试验前应注意相关的外购元件如套管等的耐压水平是否可以满足要求再制订相关的试验方案。试验时避雷器、电压互感器、电缆终端应隔开，CT回路应短接。

2主变压器安装

主变压器作为变电站的主要设备，其安装质量的好坏直接影响到投运后电网的安全运行，故在安装过程中，必须严格按照规程规范和厂家说明书编制详细的主变压器安装安全技术措施，并在施工过程中严格执行。

750KV与500KV变压器安装相比较，变压器油注入太多，流入麦式真空计和真空泵内，考虑将麦式真空计和真空泵在本体安装位置加装一截钢管，提高其高度；并通过一段透明塑料管将本体上下连通，随时观察注油过程中油面高度。注油完毕后，对变压器本体进行热油循环，循环方式为对本体上出下进，循环时间60h；以往500kV变压器及以下循环方式为上进下出，改变的原因主要是由于原循环方式下变压器本体顶部容易积聚气体，在循环过程中不能随油一起带出本体。要求在安装前，注入变压器油进行认真观察，发现渗漏点并记录，在安装过程中进行处理。

3高压试验

主变压器常规试验项目中，绕组直流电阻、绕组变比的测试，现有的试验仪器在性能及测量范围等方面是可以满足要求的。因为主变压器的内部结构与500KV主变相比并无特殊之处，所以其试验方法也应相同，只是由于750KV变压器套管距离地面有17m左右，现有测试仪器所配测试线均不能满足要求，对于1000kV主变，其套管距离地面应比750KV的高大更多。具体需要时我们可以向设备厂家订做加长测试线。

GIS的主回路电阻测试是一个非常重要的项目，是检查GIS各分段连接情况的主要手段，应采用电流大于100A的回路电阻仪，按照厂方的测试要求，对相应部位进行认真测量。假如回路电阻值超出厂方技术要求，说明GIS回路连接部位接触不好，必须进行返工重新装配。因此，对所采用的回路电阻仪的；准确性、可靠性要求很高。GIS配电装置中的断路器应测量动作速度、动作时间、同期性等，参考厂家技术要求，在厂家技术人员的配合下，应用常规的试验仪器是可以完成的。对于1000KV变电设备，假如其结构与750kV，500kV设备结构相似，则其试验方法也应无太大区别，区别只在于因其所采用的材料、生产工艺不同，对测试数据的判别标准不同。这就要求我们及早搜集1000KV设备的厂家说明书等相关技术资料，认真研究其结构变化，采用相应的试验方法，必要时可以去厂家现场学习。

4结束语

要控制好变电站电气设备安装工程的质量，先要做好GIS设备安装前的准备工作，然后，必须重点加强现场安装过程中的规范管理工作，强化施工人员的质量控制意识，加强GIS设备在生产及安装各环节的管理。这样才能真正保证设备的安装质量和安全运行。