陳觀挺 中國(guó)電建集團(tuán)福建工程有限公司

變電站電氣設(shè)備安裝與供電質(zhì)量、供電穩(wěn)定性以及變電站的安全性密切相關(guān)。但是目前很多變電站在電力設(shè)備安裝的過程中還存在很多問題，為了進(jìn)一步滿足用戶的用電需求并促進(jìn)電力企業(yè)的發(fā)展，相關(guān)部門應(yīng)該針對(duì)上述問題進(jìn)行調(diào)整并優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用，促進(jìn)變電站的建設(shè)和發(fā)展。

一、變電站電氣設(shè)備安裝工程工作的重要意義

（一）有利于提高供電質(zhì)量

變電站電氣設(shè)備在保持變電站正常運(yùn)轉(zhuǎn)方面發(fā)揮了重要的基礎(chǔ)性作用。做好變電站電氣設(shè)備安裝工作需要相關(guān)部門和工作人員嚴(yán)格按照安裝方案和安裝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，提升了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，極大的提升了供電質(zhì)量[1]。

（二）有利于滿足用戶電力需求

隨著人們生活水平的提升，對(duì)電力供應(yīng)的要求越來越高。電力能源是很多居民和企業(yè)進(jìn)行正常的生產(chǎn)生活所必須的能源類型，只有做好變電站電氣設(shè)備安裝工程才能為人們保質(zhì)保量的提供電力能源，滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的電力需求。

（三）有利于實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)發(fā)展

電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展離不開電氣設(shè)備安裝工程的質(zhì)量。在日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，電力企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力的提升需要高質(zhì)量的電氣設(shè)備安裝工程作為基石，并為電力企業(yè)的其他工程的正常開展奠定基礎(chǔ)，具有比較明顯的優(yōu)勢(shì)。

二、變電站電氣設(shè)備安裝工作發(fā)展所面臨的問題

（一）施工人員缺乏安全意識(shí)

變電站電氣設(shè)備安裝工作開展時(shí)，很多施工人員不重視安裝過程中的安全性問題，安全意識(shí)極度缺乏。例如，在施工之前施工人員并沒有接受專業(yè)化的培訓(xùn)和安全意識(shí)培養(yǎng)、在安裝過程中不嚴(yán)格按照安裝圖紙和安裝流程施工等都有可能給變電站的正常運(yùn)行帶來阻礙，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)造成人身財(cái)產(chǎn)安全問題。與此同時(shí)，在電氣設(shè)備安裝的過程中，如果安裝人員工作態(tài)度不認(rèn)真可能會(huì)出現(xiàn)安裝設(shè)備不牢固或受力不均等問題，長(zhǎng)此以往便會(huì)影響電氣設(shè)備的正常使用。其次，外界的氣候環(huán)境對(duì)電氣設(shè)備安裝也有一定的影響，例如施工環(huán)境過于潮濕或溫度過高時(shí)，電氣設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間處于此種環(huán)境中可能會(huì)被腐蝕，造成了成本的浪費(fèi)。

（二）變壓器安裝常見問題

變壓器安裝過程中需要嚴(yán)格按照安裝規(guī)程規(guī)范進(jìn)行，安裝工藝和質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系變壓器正常運(yùn)行，若安裝工藝和質(zhì)量存在問題，變壓器正常運(yùn)行將存在嚴(yán)重安全隱患。在變壓器安裝過程中存在不規(guī)范的問題，例如；預(yù)埋件不規(guī)范、設(shè)備底座未墊平未墊牢固。安裝瓷件等附件，扳手使用不規(guī)范用力過大損壞瓷件或螺栓滑牙。套管搬動(dòng)不注意小心輕放刮傷釉面，沒有安全防護(hù)措施設(shè)備隨意放置。在主變頂部安裝作業(yè)未做好防滑措施，未正確系好安全帶。吊車起吊前吊車腿底部沒有加墊枕木或墊平實(shí)，吊車腿在沒有伸到位的情況下進(jìn)行作業(yè)；吊車沒有防雷接地措施、吊繩綁扎不規(guī)范不結(jié)實(shí)，綁扎點(diǎn)選擇不當(dāng)?shù)踯嚿毂鄢霭踩秶?。上述操作不?guī)范的行為不僅影響了吊車等設(shè)備的使用壽命，還有可能對(duì)施工人員的人身安全帶來威脅，施工部門應(yīng)該加強(qiáng)施工工藝質(zhì)量管控，嚴(yán)格規(guī)范和監(jiān)督施工行為，不斷提升施工質(zhì)量和工藝水平。

（三）施工人員專業(yè)技術(shù)水平有限

變電站電氣設(shè)備安裝需要依賴于施工人員。然而，當(dāng)施工人員專業(yè)技術(shù)水平不足在設(shè)備安裝過程中存在操作不規(guī)范的行為時(shí)，極易導(dǎo)致設(shè)備安裝效果與安裝標(biāo)準(zhǔn)之間存在較大的差異，給變電站的安全運(yùn)行埋下了隱患。例如，在安裝的過程中，操作人員只相信自己的經(jīng)驗(yàn)而忽視了圖紙的重要性，專業(yè)知識(shí)的局限性導(dǎo)致其難以理解安裝圖紙的含義造成的操作失誤等。

（四）電纜進(jìn)水

電纜應(yīng)該做好防受潮處理。一旦出現(xiàn)電纜進(jìn)水的情況，在電場(chǎng)的作用下，會(huì)發(fā)生水樹老化現(xiàn)象，最后導(dǎo)致電纜擊穿。水樹發(fā)展過程一般在8年以上，濕度、溫度、電壓越高，水中所含離子越多，則水樹發(fā)展越快。一般而言，電纜進(jìn)水的原因主要分為以下幾個(gè)方面：

（1）新的成筒電纜，其兩頭均使用塑料密封套封住，但用去一段之后，余下的電纜用塑料紙包裹，再用繩子綁扎，密封性不好，時(shí)間一久，水汽就會(huì)滲入電纜。

（2）電纜敷設(shè)時(shí)，其用塑料紙裹住的電纜頭有時(shí)會(huì)浸在水中，使水進(jìn)入電纜；在牽引和穿管時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生外護(hù)套破裂現(xiàn)象。

（3）敷設(shè)后，未及時(shí)進(jìn)行電纜頭制作，使未經(jīng)密封處理的電纜端口長(zhǎng)期暴露在空氣中，甚至浸在水中，使水汽大量進(jìn)入電纜。

（4）在電纜頭制作時(shí)（包括終端頭和中間接頭），由于制作人員的大意，電纜端頭有時(shí)會(huì)滑入有積水的電纜井中。

（5）電纜運(yùn)行中，發(fā)生中間接頭擊穿等故障時(shí)，電纜井中的積水便會(huì)沿著擊穿缺口進(jìn)入電纜；在工地，外力引起電纜破損或擊穿，也會(huì)發(fā)生電纜進(jìn)水。

三、變電站電氣設(shè)備安裝技術(shù)要點(diǎn)

（一）變壓器安裝

在變壓器安裝的過程中，需要注意以下幾個(gè)施工要點(diǎn)：

首先，安裝前工作人員應(yīng)該做好設(shè)備檢查工作。要確認(rèn)變壓器運(yùn)輸無異常，沖擊記錄儀數(shù)值符合要求；放置設(shè)備的地面必須夯實(shí)平整穩(wěn)固且用方形枕木加以墊平以及墊高，同時(shí)要做好底部的排水措施；現(xiàn)場(chǎng)安裝涉及的密封面清潔、密封圈處理、螺栓緊固力矩應(yīng)符合產(chǎn)品說明書和相關(guān)規(guī)范的要求，安裝未涉及的密封面應(yīng)檢查復(fù)緊螺栓，確保密封性；基礎(chǔ)（預(yù)埋件）水平誤差＜5mm。其次，抽真空處理和真空注油也是變壓器安裝的重要環(huán)節(jié)，在此過程中，需要保持真空殘壓要求，即220～330kV≤133P，維持真空殘壓的抽真空時(shí)間，一般220～330kV不得少于8h；真空注油速率控制在6000L/h以下，一般為3000～5000L/h，真空注油過程維持規(guī)定殘壓；500kV及以上變壓器應(yīng)按產(chǎn)品技術(shù)文件要求進(jìn)行熱油循環(huán)；進(jìn)行密封試驗(yàn)，密封試驗(yàn)施加壓力為油箱蓋上能承受0.03MPa，24h無滲漏。與此同時(shí)，還需要注意變壓器安裝操作的規(guī)范性。起吊前，組長(zhǎng)及指揮人員須認(rèn)真檢查吊車起吊前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，未具備條件情況下禁止起吊；緊固螺栓不能用力過大，使用的力矩根據(jù)廠家資料提供的數(shù)據(jù)及其規(guī)范要求；變壓器注油前后絕緣油應(yīng)取樣進(jìn)行檢驗(yàn)，并符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；內(nèi)部檢查應(yīng)全程注入干燥空氣，保持內(nèi)部微正壓，避免潮氣侵入，且確保含氧量不小于18%。

（二）母線安裝技術(shù)要點(diǎn)

母線安裝前，首先對(duì)廠家配制的母線進(jìn)行全面、仔細(xì)的檢查，表面、斷口或連接孔有毛刺的地方應(yīng)用細(xì)齒銼刀銼平，以免母線運(yùn)行后產(chǎn)生尖端放電。并用脫脂棉花沾無水酒精，將母線接觸面清洗干凈。母線連接用鍍鋅螺栓連接（盤柜內(nèi)母線采用廠家提供螺栓安裝），在螺栓連接的過程中，使用的力矩扳手應(yīng)根據(jù)不同的螺栓型號(hào)，使用不同的力矩，保證每個(gè)連接部位的緊密，并用塞尺認(rèn)真檢查所有連接部分的間隙是否都符合驗(yàn)標(biāo)要求，以免母線運(yùn)行發(fā)熱。

（三）電纜安裝及防潮技術(shù)要點(diǎn)

電纜的安裝需要工作人員嚴(yán)格按照施工工序進(jìn)行操作，在電纜支架上敷設(shè)安裝，根據(jù)規(guī)范要求按照電壓等級(jí)高低從上到下依次完成動(dòng)力電纜、控制電纜、通信電纜、弱電電纜以及通訊光纜的敷設(shè)安裝，（如圖1所示）。電纜安裝的技術(shù)要點(diǎn)主要包括以下幾方面：首先，工作人員應(yīng)該及時(shí)測(cè)量電纜線路的絕緣性能，并全面校核電纜的規(guī)格、型號(hào)以及外觀等。其次，施工人員還需要利用BIM軟件制作電纜的斷面圖，根據(jù)電纜溝、電壓等級(jí)以及保護(hù)屏蔽等因素，清晰的掌握電纜線的走向和位置。

圖1 電纜施工順序

電纜進(jìn)水后干燥處理非常困難（如用熱氮?dú)饧訅捍翟铮?，一般也沒有配置相應(yīng)的設(shè)備。為了預(yù)防電纜進(jìn)水，應(yīng)以預(yù)防為主，采用以下措施：

（1）電纜頭應(yīng)密封，鋸掉的電纜端頭，無論是堆放還是敷設(shè)，均要用塑料密封起來（采用電纜專用的密封套），防止潮氣滲入。

（2）電線敷設(shè)后要及時(shí)進(jìn)行電纜頭的制作。

（3）購(gòu)買電纜時(shí)，必須選擇質(zhì)量過硬的廠家。由于絕緣中的雜質(zhì)、氣孔等也會(huì)影響絕緣，因而電纜本身質(zhì)量的好壞也至關(guān)重要。

（4）加強(qiáng)電纜頭制作工藝的管理。電線頭制作得好，可以延長(zhǎng)電纜的整體壽命。如電纜在剝離半導(dǎo)體層時(shí)，一般在半導(dǎo)體層上豎著劃幾道，然后像甘蔗剝皮一樣剝?nèi)グ雽?dǎo)體。但在用刀劃時(shí)，若劃得太深，便會(huì)傷及絕緣層，給水樹的產(chǎn)生帶來機(jī)會(huì)。另外，在焊錫時(shí)，因找不到電源，就會(huì)直接用噴燈來熔化焊錫，此時(shí)，火焰會(huì)損壞銅屏蔽層及絕緣層，因而要杜絕這種現(xiàn)象，焊錫時(shí)間宜短。

（5）采用冷縮電纜頭（3M公司的冷縮硅橡膠電纜附件），制作簡(jiǎn)單方便，不用噴燈，不用焊錫。且硅橡膠電纜附件有彈性，緊緊地貼在電纜上，克服了熱縮材料的缺點(diǎn)。

（6）長(zhǎng)電纜采用電纜分支箱長(zhǎng)電纜往往每條長(zhǎng)度都有3km左右，對(duì)于這樣的電纜，除了做中間接頭外，還可以采用一至二個(gè)電纜分支箱，一旦其中的一段電纜進(jìn)水后，不會(huì)擴(kuò)散到其它段的電纜，而且在電纜故障時(shí)也便于分段查找。

（7）10kV系統(tǒng)中采用8.7/10kV等級(jí)的電纜。該等級(jí)電纜絕緣厚度達(dá)4.5mm，而6/10kV等級(jí)電纜的絕緣厚度為3.4mm。由于電纜絕緣厚度的增加，降低了場(chǎng)強(qiáng)，能防止水樹的老化，同時(shí)，由于10kV中性點(diǎn)小電流接地系統(tǒng)在單相接地時(shí)，電纜要承受1.73倍的相電壓，且按要求要運(yùn)行2h，因而，有必要加厚電纜絕緣層。

（8）采用PVC塑料雙壁波紋管。該管耐腐蝕、內(nèi)壁光滑、強(qiáng)度與韌性良好，因而在電纜直埋敷設(shè)時(shí)，可大大減少電纜外護(hù)套破損。

（9）電纜溝（管）與電纜井的設(shè)計(jì)由于條件的限制，電纜敷設(shè)均采用直埋或電纜溝形式，而且以直埋為多，在沿海多雨地區(qū)，電纜溝或電纜井中長(zhǎng)年有積水。由于電纜溝或電纜井的深度會(huì)超過下水道的深度，排水很困難，因此在規(guī)劃時(shí)，就應(yīng)進(jìn)行協(xié)調(diào)，便于電纜溝（井）的排水。如無法做到電纜井不積水，則應(yīng)把電纜井中的中間接頭用支架撐起。另外，電纜溝必須有完善的排水設(shè)施。再有，在電纜排管設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量直，減少?gòu)濐^，使電纜便于敷設(shè)；同時(shí)，在電纜井制作時(shí)，可以分成大電纜井和小電纜井，大電纜井可用來牽引電纜、盤圈、做中間接頭，而在馬路當(dāng)中等不便于做電線井、卻必須有轉(zhuǎn)角的地方，通過改做小電纜井，該電纜井只是在敷設(shè)電纜時(shí)用來放置轉(zhuǎn)向滑輪。

（四）隔離開關(guān)的安裝技術(shù)要點(diǎn)

隔離開關(guān)的安裝過程中常常會(huì)出現(xiàn)三相不同期問題。因此工作人員需要注意安裝過程的尺寸精度，避免出現(xiàn)內(nèi)部齒輪不吻合的情況。在安裝調(diào)整觸點(diǎn)時(shí)，需要確保動(dòng)靜觸頭接觸良好，同時(shí)注意接地刀的同期調(diào)整。與此同時(shí)，為了減少卡澀現(xiàn)象的出現(xiàn)概率，需要定期給動(dòng)靜觸頭涂抹潤(rùn)滑油。需要注意的是，由于觸頭上涂抹的潤(rùn)滑油容易黏連灰塵導(dǎo)致觸面磨損，工作人員需要及時(shí)清除觸頭污垢，保持其表面的清潔度，避免出現(xiàn)由于觸面污垢引發(fā)的電弧過熱情況[3]。

四、結(jié)語

綜上所述，變電站電氣設(shè)備安裝的過程中，需要重視變壓器安裝、開關(guān)的安裝、斷路器的安裝、電纜的安裝、防雷裝置的安裝、配電箱的安裝以及母線的安裝工作，嚴(yán)格按照施工圖紙以及施工流程開展施工，建立健全監(jiān)督體系，保障電氣設(shè)備安裝的有效性，充分發(fā)揮變電站的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。