中國能源建設(shè)集團華中電力試驗研究院有限公司 鄧蕭洵

1 變電站電氣安裝調(diào)試的要求

1.1 強化準(zhǔn)備工作

電氣設(shè)備作為變電站的重要組成部分，對電力系統(tǒng)整體運行安全具有重要影響。因此，進行變電站電氣安裝調(diào)試要認(rèn)真做好前期準(zhǔn)備工作，嚴(yán)格電氣設(shè)備選購、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)型號的源頭把關(guān)，做好設(shè)備開箱驗收、型號功能校對等工作。相關(guān)管理人員要從實際需要出發(fā)，認(rèn)真制定安裝調(diào)試計劃書，在施工圖紙的指導(dǎo)下嚴(yán)格落實規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，以項目部為主要實施單位，將日常安裝管理規(guī)范與施工設(shè)計圖紙向全體參建人員進行交底[1]。

在做好施工前的各項準(zhǔn)備工作設(shè)備到達現(xiàn)場后進行認(rèn)真核驗，確保實物相符的情況下組織管理人員，施工技術(shù)人員按照訂貨合同要求，履行入庫保管和使用領(lǐng)用手續(xù)。開展電氣安裝調(diào)試準(zhǔn)備工作，要明確規(guī)定施工人員的工作內(nèi)容、崗位職責(zé)、交接班時間，減少因為管理原因、工藝水平、流程影響，導(dǎo)致施工質(zhì)量保障措施不到位，安裝調(diào)試質(zhì)量下降的現(xiàn)象。

1.2 重視高壓試驗

電力系統(tǒng)建設(shè)中變電站的作用和影響無處不在，特別是在高壓、特高壓、低壓配電混合應(yīng)用場所，要將高壓試驗作為保障設(shè)備正常運行的重中之重。施工單位要組織相關(guān)技術(shù)人員，認(rèn)真研讀變電站高壓試驗控制報告，按照任務(wù)說明書、施工組織設(shè)計指導(dǎo)書的要求，準(zhǔn)確把握高壓試驗的內(nèi)容，熟悉變電站內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)造，對安裝過程做到全面把握、心中有數(shù)。

其中，涉及開關(guān)柜母線安裝環(huán)節(jié)時，調(diào)試人員要嚴(yán)格按照規(guī)范要求，待安裝完畢后方可將變壓器進口橋與母線斷電分開，確保所有母線均屬于斷開狀態(tài)。在實施配電箱內(nèi)安裝時，要以連接設(shè)備以及內(nèi)部元件絕緣性安全、沒有雜物影響為前提，方可進行電壓、電阻、電流測試。測試人員要按照安全規(guī)定以及應(yīng)急防范的要求，正確穿戴高壓測試防護服裝、按照標(biāo)準(zhǔn)開啟增壓過程緩行保護裝置，以實現(xiàn)對母線耐壓值檢驗的精確測定，增加觀察過程中數(shù)據(jù)記錄的頻次，確保調(diào)試符合耐壓值的規(guī)定要求。

1.3 保護調(diào)試

保護調(diào)試作為電力系統(tǒng)防范高危風(fēng)險、實施安全作業(yè)的重要技術(shù)程序，既是保證變電站安裝過程繼電保護安全性的一項措施，也是體現(xiàn)以人為本、推進系統(tǒng)本質(zhì)安全的重要舉措。加強變電站安全保護調(diào)試，要依托自動化技術(shù)和先進檢測設(shè)備，對系統(tǒng)發(fā)生故障以及出現(xiàn)運行異常報警等極端情況，要在施工中心統(tǒng)一調(diào)度指揮下、現(xiàn)場工作人員迅速做出拉閘斷電等主動排查故障手段，為消除安全隱患、避免事故擴大提供保障。開展變電站安裝調(diào)試要發(fā)揮現(xiàn)代化技術(shù)，借助網(wǎng)絡(luò)智能化集成化繼電保護優(yōu)勢，將保護測試置于安全可靠的狀態(tài)之下，實現(xiàn)變電站電氣安裝保護測試的絕對安全。

2 變電站電氣安裝調(diào)試中的常見故障

變電站電氣安裝調(diào)試中存在的故障類型較多，常見的類型如圖1所示，下文進行具體分析。

圖1 變電站電氣安裝調(diào)試中的常見故障

2.1 配電箱故障

配電箱故障是變電站電氣安裝調(diào)試中常見問題之一。鑒于變電站運行安全對電網(wǎng)全系統(tǒng)安全的重要作用，必須加強對其使用、維護、檢修等工作。解決變電箱事故、多發(fā)復(fù)雜類型矛盾，要抓住接地導(dǎo)線虛接錯接反接等常見故障環(huán)節(jié)，在充分調(diào)查研究、開場現(xiàn)場摸底演練的基礎(chǔ)上，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的施工規(guī)范，為徹底解決操作不規(guī)范、技術(shù)不過硬，導(dǎo)致的配電箱與機體基礎(chǔ)支撐地面存在縫隙、安裝箱體不能抵達指定位置的弊端創(chuàng)造條件。

同時，對配電箱安裝過程中開口處經(jīng)常出現(xiàn)焊接裂口、配電箱外部造成損害等問題，要經(jīng)過采取有效的封閉解決措施，解決配電箱風(fēng)吹日曬、雨淋潮濕、漆皮脫落等問題。落實配電箱防水防潮以及內(nèi)部保護措施，要確保配電箱處在通風(fēng)順暢、位置合理、使用方便的工作狀態(tài)，避免由于安裝位置不合理造成使用空間受限，日后維護檢修沒有作業(yè)空間、打不開箱門無法進行系統(tǒng)修復(fù)、更換元件等工作不便[2]。

2.2 穿管線鋪設(shè)故障

變電站安裝調(diào)試設(shè)備所處的地點功能作用和使用環(huán)境不同，要求穿越鋪設(shè)與管線預(yù)埋等基礎(chǔ)工作，必須在嚴(yán)格的施工保證措施下方能進行。通常情況下由于變電站安裝準(zhǔn)備工作不充分，對設(shè)備器材性能缺乏了解，導(dǎo)致電氣安裝調(diào)試結(jié)果不理想。一方面由于沒有在配電箱與變電設(shè)備線管之間進行合理的間距設(shè)置，電纜裸露部分過長或過短，導(dǎo)致配電箱與暗管交叉輻射出現(xiàn)糾纏、碰撞、電磁干擾，為日后使用埋下隱患。

另一方面，施工人員不能嚴(yán)格按照圖紙要求進行管道埋深挖掘作業(yè)，造成預(yù)留空間不足，給管道穿越布線輻射造成影響，同樣由于電纜交叉埋深不夠以及穿線翻轉(zhuǎn)，也會造成管線敷設(shè)與設(shè)計不相符。嵌入式電纜管道安裝施工進程滯后，忽視電氣設(shè)備的關(guān)鍵作用，沒有充分考慮路面壓力對管線造成的影響，對管線所處復(fù)雜環(huán)境的防水防滲防腐措施不力，人為增加管線專用彎頭、鋼管之間的銜接空隙，導(dǎo)致管道鋪設(shè)位置與施工圖紙設(shè)計走向不符，產(chǎn)生水平或垂直方向的偏差，嚴(yán)重影響日后管理線的正常使用。

2.3 二次回路與繼電保護故障

電氣安裝調(diào)試過程常見的問題還包括二次回路和繼電保護故障等。其中，常見的問題是在二次回路電纜監(jiān)測調(diào)試前，設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與制作水平可靠性不高，達不到絕緣設(shè)計總體要求，導(dǎo)致二次回路與繼電保護在日后使用中，電纜本身防潮防水防滲性能嚴(yán)重降低。電纜敷設(shè)過程中人為增加纜線與二次回路之間的碰撞，造成電纜外圍摩擦損傷。安裝電纜接頭存在絕緣電阻不達標(biāo)等問題，加劇了二次回路調(diào)試中電壓增高、產(chǎn)生跳閘、線圈過熱、燒毀設(shè)備等風(fēng)險。

2.4 接地故障

變電站電氣安裝接地與電力系統(tǒng)防雷接地通常情況下一并進行。接地作為變電站的重要組成部分，直接影響著電力系統(tǒng)的整體安全性。特別是在變電站電氣實際安裝過程中，由于埋地保護等不合理影響造成接地導(dǎo)線電阻過大或過小，產(chǎn)生與電氣設(shè)備保護裝置不匹配，當(dāng)遇到雷雨天氣，或其他外界放電等因素影響時瞬間釋放電流就會降低，一方面影響了接地系統(tǒng)對電力系統(tǒng)變電站的保護能力，另一方面對變電器本身構(gòu)成嚴(yán)重威脅。同時，由于接地材料質(zhì)量不過關(guān)，不完全符合設(shè)計要求，削弱了接地功能作用，難以起到防止雷擊、電磁干擾的應(yīng)有作用。

2.5 變壓器故障

變壓器故障是變電站工作當(dāng)中經(jīng)常遇到的問題。如上文所述，電力變壓器在配電輸電量逐漸增加、電力設(shè)備作用日益增大的情況下，相關(guān)技術(shù)人員對變壓器電氣設(shè)備、變壓器功能處置技術(shù)不過硬、執(zhí)行計劃標(biāo)準(zhǔn)不到位，造成變壓器設(shè)計型號與變壓器實際規(guī)格發(fā)生沖突。設(shè)計人員由于在操作之前沒有對現(xiàn)場進行查勘，不能精準(zhǔn)制定與現(xiàn)實使用相契合的位置關(guān)系，導(dǎo)致變壓器中的高低壓電設(shè)備調(diào)試和安裝的位置方向不一致。

同時，安裝人員沒有對安裝前各種組件進行查實檢驗，造成投入使用后才發(fā)現(xiàn)變壓器管道和地下管線穿越障礙，甚至出現(xiàn)漏水進水等嚴(yán)重問題，不僅增加了重修返修的費用，還要對接口預(yù)埋位置進行返工，突破了管道敷設(shè)開挖等基建工程預(yù)算工作量。變壓器鐵芯安裝出現(xiàn)偏離，加大了中心線路改造、配置母線糾偏等工作難度，導(dǎo)致變壓器運行過程中噪聲較大。變壓器電纜標(biāo)簽與實際的輸出功率標(biāo)準(zhǔn)不相符，防濕防潮措施缺失，加劇了變壓器產(chǎn)生故障的可能性。

3 變壓器電氣安裝調(diào)試故障的處理策略

3.1 優(yōu)化配電箱的安裝管理

電力系統(tǒng)變電站安裝調(diào)試要將配電箱安裝質(zhì)量控制放在突出位置，以形成科學(xué)安裝管理制度為基礎(chǔ)，實施前要對項目部及所有施工人員進行安裝操作流程及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范培訓(xùn)，明確供電實際要求，避免出現(xiàn)配電箱底箱開裂、纜線與箱體接線反接錯接等的情況，保障配電箱接地導(dǎo)體符合設(shè)計要求。優(yōu)化電氣設(shè)備安裝過作業(yè)程序，按照電氣設(shè)備工藝流程有序開展設(shè)備電容電阻等指標(biāo)測試，避免出現(xiàn)配電箱安裝質(zhì)量與設(shè)計圖紙不符合的情況，及時監(jiān)測查找安裝中出現(xiàn)的隱患問題，通過動態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測、性能測試、修復(fù)破損，避免質(zhì)量安全隱患[3]。

3.2 提高管道預(yù)埋水平

安裝測試要以管道預(yù)埋輻射符合埋深要求為前提，使之成為提高電氣測試工作的重中之重。要將防水防滲作為預(yù)埋管道中常見問題的解決措施，通過加強地勘調(diào)查工作，了解當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件和常年降水情況，使管道預(yù)埋工作符合現(xiàn)實要求。通過加強專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，使所有參建人員清楚了解現(xiàn)場管道預(yù)埋技術(shù)，掌握相關(guān)工作要求。

預(yù)埋管線過程要執(zhí)行嚴(yán)格的埋深標(biāo)準(zhǔn)及護坡管理要求，精準(zhǔn)掌握管道與管溝彎管尺寸，管徑大小之間的關(guān)系，使管道埋深誤差控制在合理的設(shè)計范圍之內(nèi)。要借助先進的彎管機、管道接口機等管道處理工藝，取代傳統(tǒng)焊接處理彎頭存在的加渣、孔洞等質(zhì)量通病。要加大管道埋深防護的控制力度，禁止使用薄銅管和輕銅管，要嚴(yán)格按照PVC 管道使用規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，在管道圖壁厚尺寸、銅管控制線盒等材料選用，要突出防水防滲防腐等指標(biāo)要求。

3.3 優(yōu)化線纜管鋪設(shè)管理

變電站電氣安裝、管線輻射要從明管道、暗管道兩種不同設(shè)計方案的實際出發(fā)，保證在不同環(huán)境下、不同工作狀態(tài)下均能保持正常運行。對于同溝多管并排輻射的管道，要根據(jù)配電箱重量、日后維修能否正常打開箱門作為工作標(biāo)準(zhǔn)，合理設(shè)置配電箱底座與溝底縫隙大小，保證配電箱內(nèi)管口、外線連接及纜線不易彎曲。配電箱與輸電線連接要采取整體性原則，采取“小水泥塊”隔離辦法，減少管道在隱蔽性防滲性方面的安全隱患，徹底消除同一位置重復(fù)鋪設(shè)管線、交叉鋪設(shè)管線等施工亂象。

3.4 提升防雷接地管理

加強變電站電氣安裝防雷控制，必須堅持嚴(yán)格的強制性規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)備購置、進場、檢驗以及使用階段，要在質(zhì)量保證書、合同規(guī)劃書以及施工設(shè)計圖紙的指導(dǎo)下，合理進行電力設(shè)備安裝。變電運行設(shè)備以及管道的相關(guān)調(diào)查和測試安裝人員，要圍繞加強防雷質(zhì)量，科學(xué)設(shè)置防雷角鋼鋼管等輔助材料，確保防雷引線不受外力影響，減少傳統(tǒng)工藝對防雷工作的影響。施工人員要經(jīng)過嚴(yán)格的技術(shù)培訓(xùn)，具備工作標(biāo)準(zhǔn)能力后方可進行防雷工作的相關(guān)工作。

3.5 實現(xiàn)安裝細(xì)節(jié)管理

變電站電氣安裝調(diào)試是一個多工種協(xié)調(diào)、質(zhì)量要求嚴(yán)苛的綜合性管理過程。要實施科學(xué)的精細(xì)化管理、抓住安裝調(diào)試過程細(xì)節(jié)，方能實現(xiàn)質(zhì)量保障。要以科學(xué)的管理制度為依托，遵循嚴(yán)格的調(diào)試規(guī)則，通過廣泛宣傳質(zhì)量方針、加強前期準(zhǔn)備工作，使所有參與變電站安裝調(diào)試建設(shè)人員，全面了解變電站各項構(gòu)造、設(shè)備運輸基本情況，了解基本施工規(guī)范要求。

在對變電站安全具有直接影響的電纜絕緣防護、交直流電源互換，以及二次線路保護各項方面，必須滿足安裝細(xì)節(jié)管理針對性、特殊性的需求。開展電力電纜調(diào)試，尋找破壞電力系統(tǒng)平衡的影響因素，做好耐壓試驗等各項工作，消除電纜泄漏直流電不達標(biāo)，電纜分段檢測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確等技術(shù)通病。開展繼電保護裝置元件的調(diào)試，排除端子排以及壓板出現(xiàn)的波動、插件位置不完整，造成電流電壓的線性開回路故障，通過精準(zhǔn)測試提高變電站校驗的準(zhǔn)確性，為合理確定檢驗范圍、形成高質(zhì)量的定值檢驗報告夯實基礎(chǔ)。