中鐵四局集團(tuán)電氣化工程有限公司 吳嗣安
110kV 變電站由于供需量大,在電網(wǎng)建設(shè)中處于重要的一部分。由于110kV 變電站中設(shè)備比較多,且由于電力的特殊性安裝調(diào)試工作不僅技術(shù)難度大、具有一定的危險(xiǎn)性,而且由于變電站的施工建設(shè)一般對(duì)設(shè)備安裝調(diào)試的周期都?jí)嚎s的較緊,需在較短的時(shí)間內(nèi)將各設(shè)備安裝調(diào)試到位,并保證各設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行,這對(duì)于設(shè)備技術(shù)員來說具有較大的挑戰(zhàn)性。110kV變電站的這些特點(diǎn)和整個(gè)電力行業(yè)的要求也是有著密切的關(guān)系,因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的穩(wěn)定性直接影響到終端用戶用電的安全,所以對(duì)于變電站的安裝調(diào)試要求較高?;谶@些特點(diǎn),就要求變電站的安裝調(diào)試人員須具備較高的專業(yè)水平和足夠的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)。如果在調(diào)試過程中由于專業(yè)水平不夠或是自身操作失誤等,都直接會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)最終的運(yùn)行穩(wěn)定性。更嚴(yán)重的是,電力不同于其它商品,它具有一定的危險(xiǎn)性。如由于操作失誤也可能直接對(duì)安裝調(diào)試人員或電站的其它工作人員產(chǎn)生一定的傷害。因此需專業(yè)的技術(shù)人員來完成安裝調(diào)試工作,確保系統(tǒng)的運(yùn)行達(dá)到要求[1]。
當(dāng)前我國(guó)110kV 變電站中使用的變壓器主要是免吊芯變壓器。110kV 變電站的主變壓器從制造廠商出廠之后,由于該設(shè)備較大運(yùn)輸起來并不簡(jiǎn)單,再加上運(yùn)輸打包以及卸貨等各階段所花費(fèi)的時(shí)間,變壓器往往要經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間才能到達(dá)變電站的安裝現(xiàn)場(chǎng)。當(dāng)變壓器到達(dá)變電站的安裝現(xiàn)場(chǎng)后,由于該設(shè)備的特殊性,無法對(duì)其進(jìn)行性能的各項(xiàng)檢查,只能通過目視對(duì)變壓器的外觀進(jìn)行仔細(xì)確認(rèn),查看出廠以及在運(yùn)輸圖中或是裝貨和卸貨中是否由于操作不當(dāng)對(duì)變壓器的器身產(chǎn)生了傷害。不過,根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來看,對(duì)器身的檢查會(huì)耗費(fèi)較多時(shí)間,而且由于110kV 變電站的施工安裝現(xiàn)場(chǎng)條件不足,有可能會(huì)對(duì)變壓器產(chǎn)生意外的傷害,比如受到油的污染、施工現(xiàn)場(chǎng)潮氣比較重使得變壓器受潮等。因此,從運(yùn)輸變壓器開始到最后的安裝,整個(gè)過程必須要進(jìn)行嚴(yán)格的管控。為進(jìn)一步將各安裝因素對(duì)變壓器造成的影響降低至最低,在變壓器運(yùn)輸過程中須使用三維沖擊記錄儀。這樣就能監(jiān)控到在運(yùn)輸中變壓器是否受到了沖擊傷害。同時(shí)負(fù)責(zé)運(yùn)輸?shù)鸟{駛員在整個(gè)駕駛過程中要小心謹(jǐn)慎,嚴(yán)格控制車輛的行駛速度[2]。
為保證到達(dá)變電站的變壓器處于質(zhì)量穩(wěn)定的狀態(tài),必須要做到以下幾點(diǎn):三維沖擊記錄儀的使用可靠性,數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確;要先將變壓器吊裝到運(yùn)輸車上后再安裝三維沖擊記錄儀;主變壓器的各信息數(shù)據(jù)要記錄充分,并且在安裝環(huán)節(jié)中的數(shù)據(jù)也要進(jìn)行記錄。
檢查每批到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的絕緣油的試驗(yàn)記錄,收集整理備查。對(duì)于運(yùn)抵工地的每桶絕緣油,首先用透明玻璃管取樣觀察顏色、聞氣味,以免非絕緣油混入。仔細(xì)辨認(rèn)各桶商標(biāo),各桶商標(biāo)應(yīng)一致,并對(duì)每批到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的絕緣油進(jìn)行取樣試驗(yàn)。
在變壓器的安裝工作中還應(yīng)對(duì)以下因素進(jìn)行確認(rèn):套管不能有污漬,要保證套管的干凈整潔以及完整性,使用前要做好套管的介損測(cè)量、耐壓試驗(yàn)等,確保套管的質(zhì)量滿足要求;主變壓器的油枕進(jìn)行測(cè)試,排除異常;氣體繼電器和溫度計(jì)等進(jìn)行校核,保證記錄數(shù)據(jù)的精確性。要注意的因素還不只這些,需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的使用環(huán)境來做出合適的判斷,最終的目的都是做好主變壓器安裝調(diào)試前的各項(xiàng)工作,保證安裝調(diào)試能夠梳理進(jìn)行,為后續(xù)變電站的穩(wěn)定運(yùn)行提供技術(shù)保障[3]。
安裝技術(shù)方面。由于開關(guān)柜比較大,加上接線等各種工作,需技術(shù)人員提前一天到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行確認(rèn),做好檢查工作。安裝技術(shù)要點(diǎn)主要有:根據(jù)事前定好的排列順序,將各安裝柜運(yùn)輸?shù)较鄳?yīng)的施工安裝位置;將安裝柜頂部的吊耳和螺釘先卸下來,同時(shí)對(duì)母線室內(nèi)的安裝效果進(jìn)行檢查;對(duì)母線進(jìn)行連接時(shí),需檢查母線的數(shù)量和規(guī)格是否滿足技術(shù)規(guī)范和清單上的要求,并對(duì)外觀進(jìn)行仔細(xì)確認(rèn),確保不能有損傷的現(xiàn)象。如外觀上有污漬需及時(shí)清理;根據(jù)生產(chǎn)圖紙和設(shè)計(jì)說明書制定詳細(xì)的連接方案,并結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的特點(diǎn)進(jìn)行工作的開展。接線時(shí)要保證搭接面能滿足工程要求,之后再按照施工要求將螺栓進(jìn)行安裝,并對(duì)安裝緊固性進(jìn)行確認(rèn);在進(jìn)行二次小母線安裝前首先要確定安裝的技術(shù),這里指小銅棒和軟連接的安裝。小銅棒為獨(dú)立安裝,安裝前要進(jìn)行校直并將黃臘管安裝在接線端子上[4]。
調(diào)試技術(shù)方面。設(shè)備進(jìn)行調(diào)試時(shí)注意:電壓的測(cè)試。安裝調(diào)試技術(shù)人員要充分理解設(shè)備的安裝步驟和廠家的檢測(cè)報(bào)告,對(duì)開關(guān)母線安裝完成之后,首先將主變和母線進(jìn)行斷開連接,將手把車全部拉出去,對(duì)間隔母線中的雜物進(jìn)行清理,并對(duì)母線的絕緣性進(jìn)行測(cè)量,之后通過加壓的形式來處理主母線,并對(duì)主母線的耐壓值進(jìn)行測(cè)量確認(rèn),保證其符合使用要求;保護(hù)調(diào)試。在很多110kV 變電站中,為了保證用電的安裝性,在開關(guān)柜上均安裝了接地保護(hù)裝置。為保證在意外情況時(shí)接地保護(hù)裝置能起到保護(hù)作用,也要對(duì)接地保護(hù)的動(dòng)作性進(jìn)行確認(rèn)。如果調(diào)試過程中接地保護(hù)的動(dòng)作和設(shè)計(jì)要求等與設(shè)計(jì)規(guī)范書中不吻合,必須聯(lián)系施工負(fù)責(zé)人進(jìn)行處理,比如更換接地保護(hù)裝置等。如果無法實(shí)現(xiàn)的話,調(diào)試技術(shù)人員必須要緊急制定備選方案;回路的傳動(dòng)。在完成電壓測(cè)試和二次回路接線后,對(duì)回路保護(hù)動(dòng)作的穩(wěn)定性進(jìn)行檢查,并結(jié)合實(shí)際情況使用搖表進(jìn)行確認(rèn)。
隔離開關(guān)的安裝問題。變電站中將隔離開關(guān)安裝后,由于安裝的精度或是零部件制造精度的誤差,使得隔離開關(guān)的聯(lián)桿轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)額把手之間會(huì)有一定的間隙存在。這種問題會(huì)造成隔離開關(guān)的卡頓、弧光燒蝕觸頭;各種接地問題。在110kV 變電站中,為保證各電氣設(shè)備在各種環(huán)境下都能安全穩(wěn)定的運(yùn)行,同時(shí)也是為了保證電站工作人員的人身安全,各種接地施工安裝都要保證做到位。變電站的電力施工中,接地工作主要包含了保護(hù)接地、防雷接地、屏蔽接地等。往往由于接地裝置不符合要求、以及安裝技術(shù)人員的粗心,導(dǎo)致接地的保護(hù)裝置失效,危及人身、設(shè)備安全。
施工材料的不合格。由于制造廠商的生產(chǎn)工藝問題或是生產(chǎn)過程中質(zhì)量管控不到位,將不合格的施工材料運(yùn)輸?shù)搅俗冸娬镜氖┕がF(xiàn)場(chǎng)。也有些是因?yàn)槔骝?qū)動(dòng),在明知材料不合格的前提下仍接收并運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)。這些材料一旦被施工使用,將給變電站的穩(wěn)定運(yùn)行帶來了極大的風(fēng)險(xiǎn);主變低壓母排穿墻套管鋼板未割。主變低壓側(cè)穿墻套管鐵板未采取阻斷磁通措施,容易造成環(huán)流、渦流,溫升導(dǎo)致套管破裂、母線接地;主變套管均壓環(huán)、導(dǎo)線金具未打排水孔的問題。主變套管均壓環(huán)、導(dǎo)線金具未打排水孔,冬季雨雪水進(jìn)入后結(jié)冰導(dǎo)致漲裂,危及運(yùn)行安全;加熱器位置設(shè)置不規(guī)范。端子箱內(nèi)加熱器與電纜距離小于80mm、或加熱器的接線端子在加熱器上方、或加熱除濕元件的電源線未使用耐熱絕緣導(dǎo)線,危及運(yùn)行安全。
隔離開關(guān)的安裝問題解決對(duì)策。在安裝過程中必須要保證安裝部位的精度,一般來說可使用錐度銷連接的方法。這種連接方法可有效避免三相電流在不同時(shí)期所產(chǎn)生的接觸問題。另外也可在接觸頭上均勻地抹上一些潤(rùn)滑油,這樣就加大了隔離開關(guān)內(nèi)部齒輪之間的潤(rùn)滑,避免卡頓的現(xiàn)象出現(xiàn)。從根本措施上來說,要做好觸頭的外表檢查,保證觸頭清潔和光滑,定期進(jìn)行檢查。一旦發(fā)現(xiàn)觸頭有磨損現(xiàn)象,就要對(duì)其進(jìn)行打磨使平整,防止產(chǎn)生抵觸不良。
接地問題的解決對(duì)策。如果是由于接地裝置不合格引起的接地問題,那么最簡(jiǎn)單的方法就是直接更換接地裝置,如果是由于安裝調(diào)試技術(shù)人員的粗心引起的,則需要通過不斷加強(qiáng)技術(shù)人員的責(zé)任心教育,提高他們的安全意識(shí)。另外,接地問題一般也和接地裝置的防腐措施有一定的關(guān)系。根據(jù)地質(zhì)的情況來選擇合適的大地接線截面積,并在接地線和接地極之間的焊點(diǎn)做好防腐處理,避免因焊點(diǎn)腐爛造成接地的問題,一般的做法是在焊點(diǎn)處涂上瀝青或其他的防腐材料。
施工材料不合格的解決措施。通過加強(qiáng)來料檢查的頻度和力度,將不合格材料拒之門外,做到變電站所使用的全部材料均符合設(shè)計(jì)要求。這也對(duì)變電站的來料檢查人員的檢查能力提出了較高的要求。檢查人員要通過自身業(yè)務(wù)能力水平的提高,第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)不合格材料。同時(shí),工程施工中的任何一個(gè)驗(yàn)收過程,都要仔細(xì)確認(rèn),嚴(yán)格按照驗(yàn)收說明書進(jìn)行確認(rèn)。同時(shí)加強(qiáng)供應(yīng)商和變電站的管理,堅(jiān)決杜絕采購(gòu)不良的事情發(fā)生。對(duì)于違反變電站規(guī)定和法律的行為,做到嚴(yán)懲不貸。
主變低壓側(cè)母排穿墻套管鋼板未割解決措施。穿墻套管直接固定在鋼板上時(shí),鋼板割縫確保套管周圍不應(yīng)形成閉合電磁回路;600A 及以上母線穿墻套管端部的金屬夾板(緊固件除外)應(yīng)采用非磁性材料,其與母線之間應(yīng)有金屬相連,接觸應(yīng)穩(wěn)固,金屬夾板厚度不應(yīng)小于3mm,當(dāng)母線為兩片及以上時(shí)母線本身間應(yīng)予以固定;主變套管均壓環(huán)、導(dǎo)線金具未打排水孔的問題解決措施。在結(jié)冰區(qū),均壓環(huán)易積水部位最低點(diǎn)應(yīng)鉆排水孔,防止雨水進(jìn)入均壓環(huán)內(nèi)部,冬季結(jié)冰造成均壓環(huán)漲裂。
加熱器位置設(shè)置不規(guī)范解決措施。加熱除濕元件應(yīng)安裝在二次設(shè)備盤(柜)下部,且與盤(柜)內(nèi)其他電氣元件和二次線纜的距離不宜小于80mm,若距離無法滿足要求,應(yīng)增加熱隔離措施。加熱除濕元件的電源線應(yīng)使用耐熱絕緣導(dǎo)線。
綜上可知,作為110kV 變電站中重要的構(gòu)成部分,各電氣設(shè)備的安裝調(diào)試工作十分重要。在安裝調(diào)試過程中,必須要嚴(yán)格遵守技術(shù)規(guī)范,確保安裝和調(diào)試的工作順利進(jìn)行,并加強(qiáng)試驗(yàn)和測(cè)量的力度,確保電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性。