眭玲，慈昂

（1.安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽蕪湖241000；2.安徽省蕪湖市儀器儀表研究所，安徽蕪湖241000）

電氣二次設(shè)備安裝過程控制分析

眭玲1，慈昂2

（1.安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽蕪湖241000；2.安徽省蕪湖市儀器儀表研究所，安徽蕪湖241000）

實(shí)踐證明，發(fā)電、變電、配電等各類電力機(jī)組需要靠二次電氣設(shè)備的輔助實(shí)現(xiàn)其運(yùn)行，二次系統(tǒng)的工作狀態(tài)直接影響著各種機(jī)電設(shè)備經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和排除故障的能力，而二次設(shè)備的安裝和調(diào)試質(zhì)量又直接影響著其使用階段的整體服務(wù)水平，因此，工程師必須對設(shè)備安裝和調(diào)試的全過程進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保二次電氣設(shè)備的安裝科學(xué)合理，確保其能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)提供優(yōu)質(zhì)、可靠、高效的保障.

電氣二次設(shè)備；安裝；調(diào)試；過程控制

1 電氣二次系統(tǒng)及其設(shè)備概述

電力系統(tǒng)主要由一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)兩部分組成，其中一次系統(tǒng)是指由主設(shè)備構(gòu)成的主體系統(tǒng)，二次系統(tǒng)則是對一次系統(tǒng)的運(yùn)行執(zhí)行控制、調(diào)節(jié)、監(jiān)測、維護(hù)等功能的輔助系統(tǒng)，主要包括測量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、同步系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)以及互感器二次電路等部分.先進(jìn)、高效的電氣二次系統(tǒng)能夠快速預(yù)報(bào)故障并及時(shí)將其切除，是一次系統(tǒng)安全工作的重要保障.

近年來，隨著我國電力工業(yè)技術(shù)水平的提高，電力二次系統(tǒng)也在設(shè)備的生產(chǎn)、配套、安裝、調(diào)試、使用等各個(gè)環(huán)節(jié)得到了長足的發(fā)展.目前，系統(tǒng)已由最初的單一強(qiáng)電控制發(fā)展為強(qiáng)弱電聯(lián)合計(jì)算機(jī)共同控制，在簡化操作的同時(shí)，也提高了系統(tǒng)的工作效率和穩(wěn)定性.通信技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，使二次系統(tǒng)越來越向著功能多樣、管理統(tǒng)一、信息共享的方向發(fā)展，解決了過去系統(tǒng)功能單一、設(shè)備復(fù)雜、接線混亂等問題.以電廠、變電站等電力系統(tǒng)中的保護(hù)裝置為例，由微機(jī)、集成電路、晶體管、整流元件等構(gòu)成的保護(hù)裝置已經(jīng)逐步取代了原有的電磁繼電器，使系統(tǒng)的綜合自動(dòng)化程度和管理水平都有了明顯的提升.

2 二次設(shè)備安裝的全過程控制分析

所謂安裝過程控制，即是指為達(dá)到規(guī)定的安裝質(zhì)量目標(biāo)而對影響過程狀況中的各種變量參數(shù)所進(jìn)行的操縱和管理.電氣二次設(shè)備安裝過程中，應(yīng)對安裝準(zhǔn)備階段、安裝階段、調(diào)試階段中各種關(guān)鍵控制要點(diǎn)予以特別重視.

設(shè)備安裝準(zhǔn)備階段的控制要點(diǎn)主要包括：分析安裝現(xiàn)場的條件及安裝技術(shù)的復(fù)雜程度，確認(rèn)設(shè)備及部件的質(zhì)量，了解人力、機(jī)具、吊車的準(zhǔn)備部署情況等.應(yīng)認(rèn)真清點(diǎn)設(shè)備的元部件、備件數(shù)量，檢驗(yàn)設(shè)備及元部件和備件的外觀及質(zhì)量.做好開箱記錄，如有可能盡量以圖片形式記錄.檢查其設(shè)備說明書、出場合格證等是否齊全.按照圖紙及施工驗(yàn)收規(guī)范對基礎(chǔ)中心線標(biāo)高和幾何尺寸進(jìn)行核驗(yàn).重點(diǎn)檢查設(shè)備基礎(chǔ)、預(yù)埋件、預(yù)留孔，以及坐標(biāo)位置、標(biāo)高、外形尺寸等是否符合技術(shù)要求.考慮到二次電氣設(shè)備安裝的復(fù)雜性，安裝前還必須將技術(shù)交底工作落實(shí)到細(xì)節(jié).

在安裝階段，除確保安裝工藝的每一步都符合國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中各類安裝規(guī)程、技術(shù)條款及性能保證值標(biāo)準(zhǔn)的要求外，還應(yīng)在質(zhì)量管理中采取主動(dòng)控制與被動(dòng)控制相結(jié)合的方法.主動(dòng)控制即在各類工程項(xiàng)目開工之前對圖紙與方案進(jìn)行全面審核，確保安裝的科學(xué)性和完備性，被動(dòng)控制則是在正式施工階段由相關(guān)職能單位、監(jiān)理部門等質(zhì)量監(jiān)督單位采用旁站監(jiān)理、巡查核查等方式進(jìn)行偏差監(jiān)督，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正安裝中的問題.

在電氣二次設(shè)備的調(diào)試環(huán)節(jié)，同樣應(yīng)通過科學(xué)的方法，對電氣二次設(shè)備的安裝質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收和調(diào)整.試驗(yàn)應(yīng)通過嚴(yán)格的查線工作和信號系統(tǒng)傳動(dòng)分析，檢查安裝階段是否有質(zhì)量問題出現(xiàn).在這一環(huán)節(jié)，應(yīng)特別重視對安全問題的控制，以確保調(diào)試工作的順利進(jìn)行.

3 電氣二次設(shè)備安裝階段應(yīng)注意的具體問題

作為實(shí)現(xiàn)電力二次系統(tǒng)服務(wù)能力的重要基礎(chǔ)，二次電氣設(shè)備的安裝調(diào)試環(huán)節(jié)對整個(gè)電力系統(tǒng)具有關(guān)鍵性的作用和影響.因此，安裝必須符合設(shè)備合同文件中技術(shù)條款的各項(xiàng)要求，嚴(yán)格按照規(guī)程進(jìn)行，確保其性能符合設(shè)計(jì)需要.安裝過程中，還應(yīng)設(shè)立旁站監(jiān)理，一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題須立即處理和糾正.

3.1 圖紙的審核與驗(yàn)證

安裝流程的第一步是審核圖紙的正確性，審核主要包括二次設(shè)備的原理圖、配線圖以及程序框圖等，審核過程應(yīng)首先注重二次系統(tǒng)控制過程的完備性，特別是對使用計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng).以葛洲壩電廠的發(fā)電機(jī)組為例，該機(jī)組采取自動(dòng)準(zhǔn)同期方式，勵(lì)磁裝置中功率柜采用負(fù)壓風(fēng)冷方式，兩臺(tái)風(fēng)機(jī)互為備用；風(fēng)機(jī)設(shè)有機(jī)組LCU自動(dòng)開啟、自動(dòng)停止，風(fēng)機(jī)控制把手上有“自動(dòng)、手動(dòng)、停止”3個(gè)位置；同時(shí)機(jī)組LCU和上位機(jī)可以單獨(dú)啟、停風(fēng)機(jī).從控制原理上看，當(dāng)發(fā)電機(jī)空載升壓后，如果LCU開機(jī)流程中設(shè)置的1臺(tái)勵(lì)磁風(fēng)機(jī)未啟動(dòng)，則自動(dòng)準(zhǔn)同期后，由斷路器輔助觸點(diǎn)通過重復(fù)繼電器作為備用回路啟動(dòng)勵(lì)磁風(fēng)機(jī).此設(shè)計(jì)在原理上是正確的，但控制工程并不完備.在現(xiàn)場的實(shí)際運(yùn)行中，由于斷路器中間重復(fù)繼電器的兩對常開觸點(diǎn)分別接入兩臺(tái)勵(lì)磁風(fēng)機(jī)，因此出現(xiàn)兩臺(tái)風(fēng)機(jī)同時(shí)啟動(dòng).機(jī)組LCU做斷路器位置開出試驗(yàn)時(shí)，如果風(fēng)機(jī)電源投入，勵(lì)磁風(fēng)機(jī)兩臺(tái)也會(huì)同時(shí)啟動(dòng).解決的方法是將1臺(tái)風(fēng)機(jī)接觸器的輔助常閉觸點(diǎn)串在另1臺(tái)風(fēng)機(jī)的自保持回路.由此可見，即使原理正確的控制過程也可能存在不完備性，如果不能在圖紙審核環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行有效控制，就可能給設(shè)備的運(yùn)行管理埋下巨大的風(fēng)險(xiǎn)隱患.

3.2 系統(tǒng)元件的校驗(yàn)

要使安裝質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，還必須確保設(shè)備各元件的質(zhì)量合格，所有輔助設(shè)備都能安全、高效地運(yùn)行.特別是在電力二次系統(tǒng)中，基礎(chǔ)自動(dòng)化元件多而復(fù)雜，對整個(gè)系統(tǒng)的影響也非常大，因此必須嚴(yán)格按照指定的校驗(yàn)規(guī)程對其進(jìn)行分析.基礎(chǔ)自動(dòng)化元件主要包括繼電器、傳感器、變送器、電磁閥、以及觸點(diǎn)、表計(jì)等各種類型，校驗(yàn)應(yīng)遵循采購合同上的技術(shù)規(guī)范條款，如合同上未注明標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)依照說明書上的性能保證值進(jìn)行校驗(yàn).校驗(yàn)者應(yīng)選擇知識經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員，并要求電廠的管理、維護(hù)人員一同參與校驗(yàn).

3.3 盤內(nèi)器具與現(xiàn)地自動(dòng)化元件的安裝

根據(jù)設(shè)備的尺寸作好基礎(chǔ)支架，安裝在盤、柜上的元器件要排列整齊，固定牢固并考慮能單獨(dú)拆裝而不影響其它電器元件及導(dǎo)線束的固定，發(fā)熱元器件安裝在散熱良好的地方，端子排安裝離地面應(yīng)＞350mm，以便于接線；強(qiáng)、弱電端子正負(fù)電源之間及常帶電正電源與合閘或跳閘回路之間用空端子隔開；潮濕環(huán)境中應(yīng)采用防潮端子；電流回路要經(jīng)過試驗(yàn)端子其它需斷開的回路要經(jīng)過特殊端子或試驗(yàn)端子.盤、柜中的母線安裝時(shí)，不同相或不同極的裸露載流部分之間，裸露載流部分與未經(jīng)絕緣的金屬體之間，電氣間隙應(yīng)≥12mm；爬電距離則應(yīng)≥20mm.現(xiàn)地自動(dòng)化元器件應(yīng)按設(shè)計(jì)要求的部位安裝好基礎(chǔ)支架，其水平度、垂直度應(yīng)符合要求；元器件安裝應(yīng)牢固并便于測試、檢修和更換.

3.4 電纜管的設(shè)置

電纜管必須嚴(yán)格依照安裝圖紙進(jìn)行埋設(shè).電纜敷設(shè)前，首先要確保通道通暢.為使其符合技術(shù)要求，應(yīng)對埋管進(jìn)行疏通，去除積水及雜物.在電路橋架安裝過程中，為使電纜不與橋架或地面直接摩擦，電纜應(yīng)從電纜盤的上端引出，并保持其整齊、固定且不交叉.在固定環(huán)節(jié)，應(yīng)注意的是：若電纜在＞45°的電纜溝內(nèi)或豎井內(nèi)敷設(shè)時(shí)，應(yīng)通過慢速卷揚(yáng)機(jī)下放，并每隔2m將電纜綁扎在牽引鋼絲繩上固定，直至其正確固定在支架上方可拆除.此外，還應(yīng)在橋架安裝完成后，按照安裝圖在橋架底部對電纜進(jìn)行防火處理，并確保防火隔板與橋架尺寸搭配、連接嚴(yán)密以確保其封堵效果.每層電纜敷設(shè)結(jié)束，還應(yīng)再將一層防火隔板鋪設(shè)在橋架上部.

3.5 接線環(huán)節(jié)應(yīng)注意的問題

電纜鋪設(shè)完畢后，即應(yīng)進(jìn)行配線，具體工作包括開電纜、做電纜頭、編寫號頭以及對線并上端子，作業(yè)中應(yīng)合理預(yù)留芯線長度，并確保其接地線與各類插頭均符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求.這一環(huán)節(jié)中，應(yīng)特別注意盤柜內(nèi)的二次接線問題.接線前應(yīng)先對盤柜進(jìn)行開箱檢查，確保設(shè)備、元器件的安全、固定，各種線頭、端子、標(biāo)簽均無脫落且無裂紋.為保證接線的正確性，必須嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行作業(yè)，并以焊接、插接、螺釘連接等方式確保連觸點(diǎn)牢固.導(dǎo)線應(yīng)通過接線端子進(jìn)行連接，且應(yīng)使端子板上每側(cè)導(dǎo)線≤2根，導(dǎo)線應(yīng)盡可能不出現(xiàn)接頭，并應(yīng)整齊、無交叉、且絕緣良好.芯線焊接中應(yīng)避免焊渣等因素造成的虛焊、假焊、以及虛地問題，并注意直流元件的正負(fù)極性、電動(dòng)閥或電磁鐵的開啟關(guān)閉等方向性問題，以杜絕施工不慎導(dǎo)致的對稱回路配反問題.

4 電氣二次設(shè)備調(diào)試階段應(yīng)注意的問題

安裝結(jié)束后，必須通過試驗(yàn)對二次設(shè)備的各項(xiàng)性能進(jìn)行分析、評價(jià)，針對存在的問題認(rèn)真查找原因，并及時(shí)處理.可以說，試驗(yàn)與調(diào)試是電力二次系統(tǒng)投產(chǎn)前的關(guān)鍵一步.

4.1 試驗(yàn)的準(zhǔn)備及其具體措施

進(jìn)行試驗(yàn)前，應(yīng)首先準(zhǔn)備好相關(guān)儀器、儀表、記錄表，并通過分析和討論使參與人員充分了解試驗(yàn)原理與注意事項(xiàng)，確保其思路清晰、分工明確、且已確實(shí)做好必要的消防預(yù)案和安全措施.試驗(yàn)接線環(huán)節(jié)，須依照技術(shù)要求派專人進(jìn)行監(jiān)護(hù)，防止有人誤入帶電區(qū)域或誤合電源.其后，方可開始試驗(yàn).試驗(yàn)必須嚴(yán)格依照試驗(yàn)大綱進(jìn)行，試驗(yàn)中，應(yīng)及時(shí)記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并在試驗(yàn)結(jié)束后將其整理成電子報(bào)告，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)管理的標(biāo)準(zhǔn)化.此外，試驗(yàn)階段的安全控制是工作的另一個(gè)重點(diǎn)，試驗(yàn)中最常見的安全問題包括：接線未完成就提前接通試驗(yàn)電源，導(dǎo)致操作人員觸電；接線錯(cuò)誤導(dǎo)致試驗(yàn)設(shè)備被損壞；消防措施不完備；設(shè)備失控造成設(shè)備及配線等燒毀等，這些問題都應(yīng)特別引起工作人員的重視.

4.2 調(diào)試工作

電氣二次設(shè)備的調(diào)試一般都是圍繞著圖紙研究、查線、及控制與信號系統(tǒng)傳動(dòng)的調(diào)整展開的.在確定設(shè)備設(shè)計(jì)合理且與實(shí)際設(shè)備一致的前提下，可主要檢查電流互感器二次極性的接線問題，特別是母線保護(hù)回路是否跳錯(cuò)支路，此時(shí)應(yīng)認(rèn)真檢查刀閘位置和掉閘出口，對其二次接地點(diǎn)的正確性進(jìn)行確認(rèn).對于電壓互感器，應(yīng)首先檢查其繞組極性是否正確，和一次系統(tǒng)相序一致與否，檢查同期系統(tǒng)帶并側(cè)電壓和系統(tǒng)側(cè)電壓相序、幅值正確，避免非同期合.在控制與信號系統(tǒng)傳動(dòng)的調(diào)整中，應(yīng)首先確?？刂齐娫椿芈返慕^緣合格.合閘前應(yīng)先用搖把將刀閘搖合至一半處，再電動(dòng)合閘，防止電源三相反相序造成刀閘反轉(zhuǎn)扭傷機(jī)構(gòu).此外，信號回路必須一一對應(yīng)，以防信號錯(cuò)誤造成運(yùn)行人員誤判斷影響事故處理和事故分析.

5 結(jié)語

實(shí)踐證明，電氣二次設(shè)備在排除電氣系統(tǒng)故障、提高系統(tǒng)自動(dòng)化水平、實(shí)現(xiàn)電力工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益等方面都具有著關(guān)鍵而顯著的作用，而二次設(shè)備在安裝及調(diào)試階段的質(zhì)量控制則直接決定其后期運(yùn)行服務(wù)能力，必須得到工程師充分的重視.安裝工程中，最重要的是嚴(yán)格按照技術(shù)要求執(zhí)行，并及時(shí)復(fù)查，一旦在安裝或試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題，必須立即找出確切的原因并加以調(diào)試和改進(jìn)，以確保電力二次設(shè)備的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與經(jīng)濟(jì)性.

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