李樟根

（廣東能洋電力建設(shè)有限公司）

0 引言

在變電站規(guī)模不斷擴(kuò)張的同時(shí)，與之相對(duì)應(yīng)的工業(yè)生產(chǎn)、能源開(kāi)發(fā)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)等方面也能夠得到較為顯著的效益提升。同時(shí)，變電站作為電力產(chǎn)業(yè)中非常重要的一個(gè)組成部分，其平穩(wěn)運(yùn)行與城市居民的正常生活有著無(wú)比緊密的聯(lián)系。因此在變電站的一二次設(shè)備的安裝研究中，對(duì)其質(zhì)量的控制是一個(gè)十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。一二次設(shè)備的穩(wěn)定安裝，能夠保證變電站的長(zhǎng)久運(yùn)行，減少變電站運(yùn)行中可能存在的隱患。

1 變電站一二次設(shè)備安裝質(zhì)量控制技術(shù)研究

1.1 清理變壓器設(shè)備

在進(jìn)行110kV的變電站一二次設(shè)備安裝之前，需要對(duì)變壓器進(jìn)行清理。由于使用時(shí)間較長(zhǎng)，變壓器在不斷的維護(hù)與檢修中覆蓋了大量了潤(rùn)滑油，因此在新油注入變壓器本體之前，需要首先對(duì)變壓器進(jìn)行清理，然后對(duì)新油進(jìn)行檢測(cè)，確認(rèn)合格后才能將其注入變壓器中。在新油注入之前，需要將變壓器中剩余的油提取出來(lái)，并抽空變壓器至規(guī)定值，真空維持時(shí)間需要符合變壓器的參數(shù)規(guī)定，并且真空過(guò)程不能中斷，避免影響變壓器的參數(shù)性能。在真空抽取的過(guò)程中，需要時(shí)刻檢查變壓器的具體狀況，如果存在變壓器漏氣現(xiàn)象，則需要根據(jù)泄漏點(diǎn)進(jìn)行對(duì)點(diǎn)巡查，確定泄漏點(diǎn)的位置后，對(duì)其進(jìn)行處理后方可進(jìn)行下一環(huán)節(jié)。在真空注油時(shí)，確定變壓器不存在滲油現(xiàn)象后，在下部油閥注油，這種操作方式是為了降低儲(chǔ)油箱中存留的剩余氣體，并促進(jìn)氣體的排出，并且在注油過(guò)程中，需要通過(guò)儲(chǔ)油箱來(lái)注入，以防止氣體的存積。完成注油后對(duì)變壓器中的油體進(jìn)行熱循環(huán)處理，完成熱循環(huán)后，再次對(duì)油樣進(jìn)行檢測(cè)，確定變壓器的整體質(zhì)量。

1.2 設(shè)計(jì)斷路器安裝流程

完成對(duì)變壓器油體的更新后，對(duì)變壓器設(shè)備進(jìn)行安裝。首先從一次設(shè)備進(jìn)行考慮，在設(shè)備安裝中，最重要的環(huán)節(jié)為斷路器的安裝，斷路器安裝的具體流程如圖1所示。

圖1 變電站斷路器安裝質(zhì)量控制流程

在斷路器的構(gòu)建中，需要使斷路器能夠接通或斷開(kāi)相應(yīng)線路，通常為有載或無(wú)載線路，同時(shí)包括對(duì)電器設(shè)備的控制。當(dāng)斷路器出現(xiàn)短路故障時(shí)，需要同時(shí)對(duì)其故障位置進(jìn)行切斷。當(dāng)安裝的電氣設(shè)備存在合閘問(wèn)題時(shí)，對(duì)于其中關(guān)鍵點(diǎn)的配置，本文做了如下分析：

首先對(duì)預(yù)埋螺栓進(jìn)行安裝配置。在安裝之前，需要在安裝的底板處劃分出預(yù)留孔，并根據(jù)圖紙信息構(gòu)建出中心線。然后做好模架，并裝訂好螺絲。在螺絲的安裝中，最優(yōu)偏差應(yīng)較小，同時(shí)誤差保證在1mm范圍內(nèi)，并選擇C30混凝土進(jìn)行灌漿處理。

然后對(duì)支架底座的安裝進(jìn)行控制分析。在支架底座中，首先檢查支架的豎直性，并對(duì)支架進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)保證支架的水平高度，水平誤差小于4mm。通過(guò)間隙墊圈對(duì)支架底座進(jìn)行填充，減小支架之間的間隙，并通過(guò)螺母來(lái)固定間隙，通過(guò)支架的緊固來(lái)加固支架的安裝，最后通過(guò)扳手來(lái)擰緊螺母。

接著對(duì)斷路器本體安裝的質(zhì)量進(jìn)行控制。在安裝過(guò)程中，需要重點(diǎn)關(guān)注的是斷路器中的滅弧單元。首先在滅弧單元的頂部裝置吊繩，并通過(guò)吊繩將水平放置的斷路器吊起，然后將斷路器吊裝至上述流程中安裝好的支架底座上，通過(guò)螺栓進(jìn)行固定，并在斷路器的尾部通過(guò)麻繩將其與吊車的拖車環(huán)進(jìn)行連接，根據(jù)拖車環(huán)的受力情況，來(lái)控制麻繩的連接方式，防止設(shè)備的損壞［3］。

在一次設(shè)備的安裝控制中，上述流程對(duì)主要的設(shè)備進(jìn)行了分析。接下來(lái)以設(shè)備中的附件安裝為主要分析對(duì)象。其中的彈簧安裝流程中，首先將斷路器的蓋子進(jìn)行拆卸，并觀察斷路器的機(jī)構(gòu)傳動(dòng)箱，根據(jù)傳動(dòng)箱中的具體情況來(lái)分析機(jī)構(gòu)中拉桿的安裝，并對(duì)斷路器的操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，最后通過(guò)扳手連接斷路器支柱以及支架間的連接螺栓。

在進(jìn)行斷路器操作前，需要先注入額定壓力的六氟化硫氣體，靜置到規(guī)定的時(shí)間后，對(duì)斷路器進(jìn)行漏氣漏水等測(cè)試，來(lái)控制斷路器安裝質(zhì)量問(wèn)題。

整體的安裝流程中，最后一部分是斷路器中的隔離開(kāi)關(guān)的安裝。首先將組裝好的隔離開(kāi)關(guān)和瓷瓶支柱分別吊裝，然后通過(guò)設(shè)備進(jìn)行固定，依據(jù)規(guī)定的標(biāo)號(hào)將隔離開(kāi)關(guān)的組件進(jìn)行排序并固定。將各部分的組件進(jìn)行固定后，按照斷路器的組裝要求進(jìn)行配置。在電源的分閘部分調(diào)整參數(shù)指標(biāo)，并二次檢查回路，不合格的部分進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整，最后在調(diào)整中完成對(duì)于回路的構(gòu)建。轉(zhuǎn)動(dòng)部分涂加相應(yīng)的潤(rùn)滑劑，保證設(shè)備的運(yùn)行流暢，并在帶電接觸部分分別涂加相應(yīng)的防氧化劑，最后緊固所有連接螺栓。

1.3 構(gòu)建安裝質(zhì)量控制網(wǎng)絡(luò)

完成安裝的變電站一二次設(shè)備，需要對(duì)其安裝質(zhì)量進(jìn)行控制。變電站二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化是控制的主要手段，通過(guò)控制網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃，能夠增加安裝中的質(zhì)量精度的檢測(cè)，并相較普通數(shù)字化變電站多了過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)，而且在一次設(shè)備和保護(hù)測(cè)控的檢測(cè)裝置之間進(jìn)行了連接。本次的技術(shù)研究中，對(duì)于二者的連接采取了網(wǎng)絡(luò)化光纖的方式，來(lái)替代原有的二次電纜走線的技術(shù)，這樣的方法能夠提高安裝質(zhì)量。

在控制網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造中，過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)按功能分為采樣數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和信號(hào)控制網(wǎng)絡(luò)，兩種網(wǎng)路的功能方式不同，所傳輸?shù)男畔?nèi)容也不同，能夠?qū)Π惭b網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行不同的控制，但是最終的目的都是為了實(shí)現(xiàn)變電站設(shè)備安裝質(zhì)量的控制。通過(guò)組建過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)υO(shè)備安裝時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并在安裝后的檢測(cè)中進(jìn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，最后實(shí)現(xiàn)對(duì)于設(shè)備的保護(hù)控制。

本文所設(shè)計(jì)的安裝質(zhì)量控制的過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)選擇雙重化的配置，也就是在110kV的變電站中配置GOOSEC網(wǎng)和D網(wǎng)。這種雙重化的配置，能夠保護(hù)線路和智能終端的接入，并根據(jù)線路保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)的雙重分析。將主變中壓側(cè)和低壓側(cè)雙重化配置的智能終端分別接入過(guò)程層C、D網(wǎng)，以網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)屏對(duì)安裝質(zhì)量進(jìn)行控制，并采用測(cè)控裝置按電壓等級(jí)分別接入過(guò)程層C網(wǎng)，通過(guò)公用測(cè)控裝置接入過(guò)程層D網(wǎng)，這種雙重連接能夠完成對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)的采集。同時(shí)設(shè)置電子式互感器，通過(guò)智能終端構(gòu)建線路，以線路和終端的雙重化配置，將110kV的變電站中一二次設(shè)備的安裝進(jìn)行整體的網(wǎng)絡(luò)連接。在主變壓器的配置中，主變壓器各側(cè)智能終端均按雙重化配置，其余部分采用其他配置。

在過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)中，通過(guò)三側(cè)均配置，設(shè)置對(duì)應(yīng)的采樣值傳輸流程，并根據(jù)雙重化的配置，對(duì)安裝數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)文傳輸。通過(guò)線路的合并，能夠?qū)⒇?fù)責(zé)傳輸?shù)牡诙字髯儽Ｗo(hù)的控制精度進(jìn)行提升。在智能合并的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中，能夠通過(guò)線路測(cè)控裝置對(duì)110kV的變電站的SMV值采樣，獲得安裝后的質(zhì)量數(shù)據(jù)［4］。

在本次的變電站控制網(wǎng)絡(luò)的研究中，采用電子式互感器，并作為過(guò)程層的設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。所采用的電子式互感器并不會(huì)影響整體的安裝質(zhì)量控制網(wǎng)絡(luò)，還能作為組合的形式出現(xiàn)。電子式互感器能夠提高安裝質(zhì)量采集的數(shù)據(jù)量，為安裝質(zhì)量控制提供基礎(chǔ)。

1.4 分析安裝質(zhì)量控制要點(diǎn)

通過(guò)控制網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)，能夠?qū)φw的安裝質(zhì)量進(jìn)行控制，但是在變電站一二次設(shè)備的安裝中，還需要注意一些要點(diǎn)來(lái)提升變電站的安裝質(zhì)量，本文通過(guò)以下幾個(gè)方面對(duì)變電站設(shè)備的安裝質(zhì)量進(jìn)行分析：

（1）變壓器的絕緣油配置

在變電站設(shè)備的安裝中，對(duì)于變壓器的安裝需要根據(jù)天氣情況進(jìn)行安裝，一般選擇晴朗的天氣來(lái)安裝變壓器，以減少變壓器的檢查和安裝過(guò)程中的暴露時(shí)間，并根據(jù)實(shí)際的安裝需求，對(duì)變壓器進(jìn)行處理。在變壓器的安裝中，最重要的就是變壓器的絕緣油，對(duì)于油的處理是安裝中的重點(diǎn)內(nèi)容，為了防止異物進(jìn)入變壓器內(nèi)部，需要做好油管路的防水措施，并選擇質(zhì)量較好的絕緣油，注入至變壓器中。在本次的安裝控制研究中，要避免出現(xiàn)質(zhì)量不合格的絕緣油。若不更換變壓器，但是需要對(duì)變壓器灌注新油時(shí)，根據(jù)上述流程進(jìn)行灌油處理。兩種操作方式都要符合安裝規(guī)定，以保證安裝質(zhì)量。

（2）變壓器的滲漏油和過(guò)濾油處理

在變壓器進(jìn)行安裝之前，本次的研究首先要檢查變壓器中的密封圈質(zhì)量是否能夠滿足本次研究的需求，以及是否符合安裝規(guī)定的質(zhì)量，并對(duì)法蘭面平整度進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)計(jì)算的表達(dá)式如下：

式中，An為墊圈面積；Mx、My為變壓器在空間中的長(zhǎng)度和寬度，Wnx、Wny為截面模量；f為所研究的法蘭面平整度，需要測(cè)定的數(shù)字小于f才能滿足安裝需求。法蘭對(duì)接處，需要小心檢查密封墊的位置，如若位置不對(duì)，會(huì)損壞墊圈，放好密封墊后，再對(duì)稱均勻緊固螺栓，從而保證緊固程度一致。

（3）斷路器安裝質(zhì)量控制要點(diǎn)

在斷路器安裝的重點(diǎn)分析中，需要通過(guò)支架來(lái)決定螺栓的安裝精度，然后根據(jù)已經(jīng)固定的支架位置，來(lái)測(cè)定混凝土中的澆注質(zhì)量。在地腳螺栓的安裝中，需要保證螺栓中心的距離誤差不大于2mm。然后對(duì)斷路器的密封性進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)進(jìn)行六氟化硫氣體的充氣來(lái)檢測(cè)瓶?jī)?nèi)氣體是否存在滲漏現(xiàn)象，并根據(jù)斷路器的安裝，使用氣體檢漏儀繞密度監(jiān)視器的所有連接處檢查，提升設(shè)備的安裝質(zhì)量［5］。

2 實(shí)驗(yàn)論證

2.1 實(shí)驗(yàn)說(shuō)明

本次實(shí)驗(yàn)為了對(duì)110kV變電站一二次設(shè)備安裝質(zhì)量控制技術(shù)的設(shè)計(jì)效果進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)整體安裝流程的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)置，并對(duì)安裝結(jié)果進(jìn)行分析來(lái)檢測(cè)具體的安裝質(zhì)量是否符合需求。

2.2 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

在110kV變電站一二次設(shè)備安裝質(zhì)量控制技術(shù)的研究中，為了對(duì)所安裝設(shè)備的具體質(zhì)量效果進(jìn)行驗(yàn)證，設(shè)置了對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。本次實(shí)驗(yàn)采取多種方法來(lái)保證安裝質(zhì)量，具體驗(yàn)證流程如下圖2所示：

圖2 變電站安裝質(zhì)量驗(yàn)證流程圖

通過(guò)對(duì)安裝流程線路圖的分析，能夠?qū)φw的實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行把控。在實(shí)驗(yàn)檢測(cè)中，首先需要對(duì)調(diào)試儀器進(jìn)行準(zhǔn)備，本次研究的變電站安裝中的部分線路圖如圖3所示。

圖3 變電站安裝中的部分線路圖

圖3中包括了變電站的電路設(shè)置和全景視頻監(jiān)視等功能，以及上述設(shè)計(jì)中使用的電子互感器。這些設(shè)置在電路中對(duì)變電站的安裝進(jìn)行整體的監(jiān)察。

在本次的實(shí)驗(yàn)中，主要的安裝質(zhì)量檢測(cè)項(xiàng)目分為六個(gè)部分，具體的安裝質(zhì)量控制要求如表1所示。

表1 變電站安裝質(zhì)量控制要求

上述表1中，對(duì)本次實(shí)驗(yàn)安裝設(shè)備的質(zhì)量檢測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行了說(shuō)明，在具體的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證中，分別對(duì)上述六個(gè)測(cè)試項(xiàng)目進(jìn)行安裝質(zhì)量控制的檢測(cè)。

2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)上述的試驗(yàn)過(guò)程，通過(guò)質(zhì)量控制檢測(cè)獲得的控制結(jié)果如表2所示。

表2 變電站設(shè)備安裝質(zhì)量控制結(jié)果

在表2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析中，能夠通過(guò)不同設(shè)備的安裝質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果得出，所檢測(cè)的各項(xiàng)測(cè)試內(nèi)容都能夠正常運(yùn)行。因此，本文所設(shè)計(jì)的安裝質(zhì)量的控制技術(shù)，在保證變電站正常運(yùn)行的同時(shí)，還能夠提高設(shè)備的安裝質(zhì)量，并對(duì)其進(jìn)行了合理控制。

3 結(jié)束語(yǔ)

在本文的研究中，對(duì)110kV變電站一二次設(shè)備安裝質(zhì)量控制技術(shù)進(jìn)行了分析，通過(guò)清理變壓器設(shè)備來(lái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行初步安裝，進(jìn)而設(shè)計(jì)斷路器的安裝流程，然后構(gòu)建變電站設(shè)備安裝的控制網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而分析安裝質(zhì)量控制中的要點(diǎn)，完成整體的安裝質(zhì)量控制，通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)安裝質(zhì)量進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)測(cè)定，表明本文所研究的安裝質(zhì)量控制技術(shù)具有一定的效果。