麻強(qiáng)磊
(河南中分儀器股份有限公司)
隨著用電量需求的不斷加大,220kV變電站運(yùn)行壓力逐漸上升,新增變電站項(xiàng)目數(shù)量逐年上漲[1-3]。一次設(shè)備是220kV變電站運(yùn)行的基礎(chǔ)保障,其安裝質(zhì)量和調(diào)試效果直接影響著變電站運(yùn)行的可靠性能和經(jīng)濟(jì)效益[4-6]。為保證一次設(shè)備安裝調(diào)試的科學(xué)性、安全性、可靠性和有效性,在施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格依照技術(shù)規(guī)范,緊密結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況,展開動(dòng)態(tài)化安裝及標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)試,從而確保我國(guó)變電系統(tǒng)又好又快地建設(shè)及發(fā)展[7-8]。
變壓器安裝調(diào)試過程中很容易出現(xiàn)由人員操作不規(guī)范、裝配流程不科學(xué)等造成的接觸不良、密封漏油、振動(dòng)異響等缺陷,嚴(yán)重時(shí)甚至造成短路或接地故障,直接影響了變電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。尤其是在變壓器油路安裝過程中,若密封件規(guī)格不達(dá)標(biāo)、油路內(nèi)部堵塞、未按要求安裝油枕或油箱密封度較差,均可造成變壓器漏油,在安裝調(diào)試過程中需全面重視。
斷路器安裝調(diào)試過程中,若分合閘線圈接線錯(cuò)誤、電壓電流不匹配、零部件接觸不良等,均可造成斷路器誤動(dòng)或拒動(dòng),嚴(yán)重時(shí)甚至造成變電系統(tǒng)大面積癱瘓,已經(jīng)成為新時(shí)期220kV變電站安裝管控的重中之重。
從2022年本地區(qū)變電站故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看,由分合閘線圈故障引起的斷路器事故占總體的4/7,由電壓電流異常引起的斷路器事故占2/7,受外部磁場(chǎng)干擾、環(huán)境干擾等引起的斷路器拒動(dòng)事故占1/7。因此,在斷路器安裝調(diào)試施工時(shí)應(yīng)加大裝置檢查和接線測(cè)試,保證分合閘動(dòng)作滿足安全指標(biāo)。
隔離開關(guān)故障主要由開關(guān)接觸不良或開關(guān)接觸面過熱導(dǎo)致。安裝調(diào)試施工環(huán)節(jié),人員并未對(duì)開關(guān)進(jìn)行檢查,接線過程中不按照?qǐng)D紙要求逐一對(duì)接,造成流經(jīng)開關(guān)的電流、電壓存在明顯波動(dòng),長(zhǎng)此以往將嚴(yán)重影響了隔離開關(guān)的使用壽命。與此同時(shí),在施工操作時(shí)人員并未對(duì)開關(guān)接觸面進(jìn)行檢查,造成開關(guān)閉合不到位,接觸面積熱現(xiàn)象明顯,最終造成隔離開關(guān)變形或損毀。
220kV變電站一次設(shè)備安裝調(diào)試施工時(shí),首先要檢查一次設(shè)備參數(shù)性能是否達(dá)標(biāo),對(duì)不滿足條件的裝置需進(jìn)行處理,如校正、更換等;其次,要依照技術(shù)規(guī)范有序安裝,一般遵循由下到上、由里到外、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜原則。如電纜安裝過程中應(yīng)從低到高分層敷設(shè),避免線路穿插;變壓器安裝時(shí)應(yīng)先進(jìn)行基礎(chǔ)定位,然后再逐次吊裝等;最后,安裝完畢后要進(jìn)行檢查、校驗(yàn)和清理,分析安裝效果與實(shí)際需求是否一致,其具體內(nèi)容如下。
母線可實(shí)現(xiàn)電能的匯集、傳輸和分配,是變電站一次設(shè)備正常運(yùn)行的基本保障。在母線安裝過程中應(yīng)先檢查母線規(guī)格參數(shù)和材質(zhì)性能,按照安裝施工要求展開質(zhì)量檢驗(yàn)。確定無問題后,可再依照?qǐng)D紙布置母線支架,根據(jù)輸配情況合理設(shè)置銅牌,形成不同分區(qū)。然后,使用六角螺栓或抱箍將母線螺固在支架上,并通過調(diào)直器校正就位或人工干預(yù)就位。上述操作過程中應(yīng)嚴(yán)格控制螺栓力矩,如規(guī)格為M8力矩可為8.8~10.9N·m,規(guī)格為M10的力矩可為17.2~22.6N·m。最后,敷設(shè)至指定接點(diǎn),使用砂輪鋸或手鋸進(jìn)行母線切割,母線安裝完畢。
安裝完畢的母線應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)升壓測(cè)試,即在操作前依照空載損耗情況計(jì)算出二相調(diào)壓器的容量值。然后,根據(jù)接地系統(tǒng)情況判斷是否需要進(jìn)行接地點(diǎn)拆除保護(hù)。確定無問題后,母線加壓,測(cè)量TV回路和母線設(shè)備電壓數(shù)值,判斷母線安裝是否達(dá)標(biāo)。
變壓器安裝流程較為復(fù)雜,在施工過程中應(yīng)先制作基礎(chǔ)底座,保證型鋼作業(yè)面水平高度一致;然后,再將變壓器吊裝就位,進(jìn)行分步安裝和固定,包括散熱管安裝、升高座安裝、套管安裝、繼電器安裝等;最后,進(jìn)行安裝檢驗(yàn),確定線路管套固定情況,抽真空注油檢驗(yàn)漏氣情況。若無異常,靜置24h后可試運(yùn)行調(diào)試,如圖所示。
圖 變壓器安裝調(diào)試工藝流程
安裝完畢后應(yīng)對(duì)變壓器進(jìn)行調(diào)試檢驗(yàn),可在空載運(yùn)行、半負(fù)荷運(yùn)行、全負(fù)荷運(yùn)行過程中分別測(cè)定其電壓情況、電流情況、絕緣參數(shù)等,檢查變壓器溫升,油位及漏油情況,冷卻器情況,一次、二次側(cè)電壓和負(fù)荷電流值并進(jìn)行調(diào)整,直至其滿足安全閾值。
斷路器安裝時(shí)應(yīng)先對(duì)本體結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查,確定斷路器手柄、線圈、接點(diǎn)等是否完好。然后,再按照要求進(jìn)行斷路器連接??蓪嗦菲鞯墓潭菟?、三相滅弧罩、絕緣外殼等依次拆除,然后根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)逐一接線。所有接點(diǎn)連接完畢后,應(yīng)閉合(斷開)斷路器,檢查是否處于“合(分)”位,初步判斷是否存在錯(cuò)接、漏接等問題。最后,要對(duì)斷路器的絕緣電阻值、分合閘動(dòng)作情況、分合閘同期性數(shù)據(jù)等進(jìn)行測(cè)試,帶電檢測(cè)斷路器動(dòng)作是否達(dá)標(biāo)。若不達(dá)標(biāo)需現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)整或更換,直至滿足技術(shù)指標(biāo)。
不同位置的隔離開關(guān)安裝方式存在一定的差異。室內(nèi)隔離開關(guān)往往豎直安裝,室外則多為水平安裝,且需保證近電源動(dòng)觸頭一側(cè)在配電箱中。
安裝前要核對(duì)隔離開關(guān)型號(hào)、數(shù)量及安裝位置,確定隔離開關(guān)安裝的技術(shù)參數(shù)及備件附件。操作過程中由吊車吊裝就位,然后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)組裝,設(shè)置好傳動(dòng)裝置、保護(hù)裝置,逐一對(duì)隔離開關(guān)進(jìn)行裝接檢查,控制好插入深度,保證分合閉鎖靈敏度。安裝完畢應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)調(diào)試,由調(diào)試人員按照不同運(yùn)行情況對(duì)分合閘動(dòng)作進(jìn)行測(cè)試,確定分合閘靈敏度及分合閘動(dòng)作可靠性。若不達(dá)標(biāo),可適當(dāng)調(diào)整兩端彈簧壓力,使觸頭刀片與觸頭可靠接觸,直至開關(guān)觸頭正常使用。
220kV變電站一次設(shè)備安裝調(diào)試時(shí)應(yīng)基于全周期理念,展開安裝前的準(zhǔn)備、安裝中的管控及安裝后的調(diào)試。
準(zhǔn)備階段可從組織設(shè)置、機(jī)制設(shè)置、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)三方面,形成220kV變電站一次設(shè)備的技術(shù)規(guī)范,見下表。
表 220k V變電站一次設(shè)備安裝前的準(zhǔn)備工作
尤其是要加強(qiáng)人員管理,做好施工人員、監(jiān)督人員及負(fù)責(zé)人的知識(shí)培訓(xùn)和技能考核??烧归_220kV變電站一次設(shè)備安裝調(diào)試知識(shí)考核、實(shí)踐檢驗(yàn)等,由專業(yè)人員組織并進(jìn)行評(píng)分,保證人員在技術(shù)素質(zhì)過硬、業(yè)務(wù)素質(zhì)過關(guān)。
(1)要依照220kV變電站一次設(shè)備安裝調(diào)試施工方案中的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估項(xiàng),設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)安全管理防控體系。如要依照“好用管用”標(biāo)準(zhǔn)做好安裝工具的配置和管理,包括安全工器具、個(gè)人防護(hù)用品、施工/作業(yè)機(jī)具等。同時(shí),要依照現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境,做好一次設(shè)備安裝調(diào)試中的防護(hù)保護(hù),如安裝防護(hù)罩、隔離網(wǎng)等,將裝置放在干燥通風(fēng)處,避免在安裝過程中積塵積潮,產(chǎn)生隱蔽缺陷。
(2)要依照220kV變電站一次設(shè)備安裝調(diào)試施工方案中的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)要素,展開安裝調(diào)試工作的全面排查和質(zhì)量評(píng)估。針對(duì)220kV變電站一次設(shè)備安裝調(diào)試中可能出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷,應(yīng)設(shè)置組織排查、現(xiàn)場(chǎng)排查計(jì)劃。組織排查中要求按照“全覆蓋、零容忍、嚴(yán)執(zhí)法、重實(shí)效”的原則,及時(shí)開展外觀檢查、缺陷檢測(cè)、安裝流程監(jiān)測(cè)、調(diào)試工作監(jiān)督,避免由操作不當(dāng)引起的安全事故。
(3)要依照220kV變電站一次設(shè)備安裝需求建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型,以專家意見、安裝重點(diǎn)、調(diào)試難點(diǎn)等為基礎(chǔ),進(jìn)行安裝調(diào)試關(guān)鍵項(xiàng)賦權(quán),在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上展開動(dòng)態(tài)評(píng)估,確定安裝調(diào)試過程中是否存在人員操作問題、設(shè)備質(zhì)量缺陷、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境隱患等,保證現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)過程中人員能夠嚴(yán)格依照要求展開220kV變電站一次設(shè)備安裝調(diào)試,高質(zhì)量、高效益地完成工作任務(wù)。
在變電站一次設(shè)備安裝調(diào)試驗(yàn)收環(huán)節(jié),應(yīng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)性指導(dǎo)方案,明確調(diào)試驗(yàn)收的關(guān)鍵步驟及技術(shù)指標(biāo),保證其能夠穩(wěn)定投運(yùn)。如在變壓器合閘設(shè)備帶電后,對(duì)母線、變壓器、隔離開關(guān)、斷路器等運(yùn)行情況進(jìn)行檢查,依照技術(shù)規(guī)范和現(xiàn)場(chǎng)情況適當(dāng)調(diào)整運(yùn)行參數(shù),測(cè)定其電壓波動(dòng)、電流情況、潮流波動(dòng)等是否在安全閾值內(nèi)。除此之外,還要到場(chǎng)進(jìn)行分項(xiàng)檢測(cè),尤其是變壓器、GIS裝置等,應(yīng)進(jìn)行不同投入狀態(tài)下的全面監(jiān)測(cè)和調(diào)整,以及時(shí)發(fā)現(xiàn)上述設(shè)備存在的缺陷,保證其處于安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行狀態(tài)。
220kV變電站一次設(shè)備安裝調(diào)試工作開展時(shí),應(yīng)設(shè)計(jì)科學(xué)的施工方案,在安裝調(diào)試統(tǒng)籌過程中細(xì)化關(guān)鍵設(shè)備安裝要點(diǎn)和調(diào)試要點(diǎn),為人員作業(yè)提供技術(shù)規(guī)范和操作參考。應(yīng)展開全方位檢測(cè)和動(dòng)態(tài)化評(píng)估,以智能技術(shù)為媒介,加強(qiáng)220kV變電站一次設(shè)備安裝調(diào)試的現(xiàn)場(chǎng)管控,保證人員能夠嚴(yán)格依照要求展開作業(yè),從根本上降低安裝調(diào)試中的隱蔽風(fēng)險(xiǎn),使220kV變電站更好地面向用戶服務(wù)。