220 kV变电站电气设备的安装技术

GXF360 2017-05-20

展开全文

220 kV变电站电气设备的安装技术

曹云波

（广东水电二局股份有限公司，广东广州 511340）

在现代变电站建设过程中，电气设备为变电站主要构成部分，其安装方面的质量好坏，与变电站能够稳定和安全运行直接相关，然而安装技术应用的合理与否是安装质量得以保证的关键所在。当前我国在变电站建设过程中，由于一些技术管理人员及安装人员在专业技能及经验方面相对缺乏，致使在电气设备安装当中出现诸多问题。因此，需要注重电气设备的安装技术，避免变电站问题及事故的发生。

1 工程概况及特点

220 kV红坳变电站工程在深圳市宝安区红坳村，站地长及宽分别为124 m、96 m，在围墙内相应占地面积有12124 m2，其所使用的220 kV及110 kV 配电装置，在GIS设备的选择上均为户外型。该电站依据户外GIS变电站进行相应设计，工程竣工后其实际建设规模是4×240 MVA的主变压器。220 kV配电区域布置上呈现出L形，110 kV 配电区域相同。其中220 kV的出线数为6回，所采用的接线形式为双母线单分段，此外，还装设有专门化的母联断路器；110 kV出线数为12回，采用的接线形式为单母线分段，其中安装有分段断路器和专用母联；电容器组4×6×10020 kvar。该工程建设的主变压器为2×240 MVA；而对于220 kV和110 kV系统，其出线分别为4回和8回。SFSZ9–240000/220型主变压器；新东北220 kV GIS电气产品，4000 A母线额定电流，250 kV额定电压，所使用的电动机电压及操作机构控制电压均为DC 110 V；KYN27型铠装金属移开式10 kV配电装置，选择10 kV电容器方面，所选型号为TBB10–10020/334–BLW型，此外，与电容器组相并联。

2 施工方案分析

2.1 施工准备

首先，施工技术资料准备。就工程质量控制措施、土建工程施工方案及施工组织设计等技术资料进行编写，并且参与到施工人员技能培训当中。其次，材料准备。可选择一些施工人员先行进入，开展基础部分材料相应准备。根据实际需要和要求，合理配备施工人员，该工程计划设置土建施工小组8个，此外，还有2～3个电气施工小组，以此开展针对性施工工作，可根据工程进度和实际人力需要，聘请临时工参与相应施工工作。当部分施工人员进入场地之后，临时搭建和地面平整施工设备、材料站及生活设施等。由提供点供应水电，然后根据实际需要进行适当的调整和规划。最后，施工机械的实际配置。通过对实用性进行充分考量，依据施工场地实际环境状况及具体的施工进度，根据实际需要，分别向施工小组和电器组配置相应工具器械。

2.2 施工工序

该变电站相应土建采取先地下后地上，并且先主体而后部分的基本原则，将工序主要划分为构支架设备安装、基础工程施工、沟道、道路及主体建筑；对于电气工程施工来讲，其主要采取先设备后电缆，然后先安装而后调试，以此作为其基本原则。对主变压器系统实施安装操作，并对电缆敷设接线、控制及保护盘柜、220/110 kV GIS配电装置等工序进行安装。无论是土建还是电气均将中间验收作为相应分割点。如图1所示。

图1 施工工序总体安排

3 220 kV变电站电气设备安装的技术分析

3.1 220 kV变压器安装技术

针对220 kV主变压器来讲，其在整个变电站当中发挥着关键性作用，决定着投入运营后的变电站的安全运行状况。变压器在安装当中具有一定的复杂性，而在整个电气设备当中起的作用更是不可忽视，因此，针对变压器的安装在技术方面要求非常高。在实际安装当中，施工人员实施安装，必须依据《220 kV变压器安装作业指导书》的要求去做。此外还要根据规程规范以及变压器产品技术说明书等内容实施操作。针对安装过程中可能出现的一些实际问题，应采取相应的措施予以解决，还要做好类似问题的有效预防，将安全隐患彻底消灭。在安装施工之前，要准备齐全的施工技术资料及施工图纸，依据现场实际状况，做好相应的现场监督，以此实现土建图纸与电气安装图纸相同方面得到保证。而在具体的安装当中，首先要对电力变压器调试内容进行确定，就其安装工序给与确定，还要在安装前，做好变压器绝缘性的检查工作。要严格依据施工工序，开展变压器各附件的安装工作。针对220 kV变压器安装工序来讲，在安装当中所存在的难点是对绝缘油的试验监督以及处理绝缘油油污。内容如下。

第一，对新到的油进行检查，然后将绝缘油拿到现场进行试验，经过检验确定合格后，方可正式接收。此外，在对套管进行安装之前，还应对其进行高压绝缘试验。第二，对绝缘油进行净化处理，确保达标，则可开始使用脱气净油设备，然后可自变压器下部位置，将油注入其中，然后将氮气从顶部给与排出。然后全面检查变压器，如果当时天气处于干燥状况，可开展相应抽真空检查，真空度应控制在0.0101 MPa，持续真空时间应大于1天，就变压器的密封状况进行检查。第三，当将全部附件均安装完成后，对变压器实施交接试验，然后对器身开展补漆。

3.2 GIS设备安装技术

针对GIS来讲，该开关设备主要运用气体绝缘介质，其主要构成部件为母线、电流互感器、接地开关、断路器及电压互感器等，这些部件组合在一起就构成了高压配电装置。该装置具有占地面积小的特点，在具体的施工工艺方面要求却十分严格。GIS设备安装技术应对以下几点给与重视。

各个单元应按照自内而外的方式进入安装区域，在进行装配时，应始终依据制造厂规定程序予以开展。针对安装当中所用到的擦拭材料、清洁剂以及密封脂，这些用品应与产品的技术规定相符合；此外，及时清理盆式绝缘子、密封垫和密封槽内的污垢。针对螺栓的紧固来讲，在力矩扳手使用过程中必须依据力矩值来使用；针对盆式绝缘子要竖直安装，当对螺栓进行紧固时，应对紧固顺序及力矩进行参考。对主回路电阻进行测量时，应用直流压降法，且始终大于100 A，电阻值控制在112 Ru（型式试验时测得的相应电阻），并且对三相不平衡度进行对比。在安装当中，所开展的工频耐压试验，其数值应满足设备技术要求，如若其值超过395 kV，则施工现场其值应为80%，即366 kV，并将其作为施工最大取值。

3.3 接地装置及电缆敷设技术

作为整个变电站必备的电网输送装置，在对接地装置和电缆进行安装时，除对其安全问题进行充分考量，还应对环境等方面所造成的影响进行综合考量。在实施安装操作前，需依据施工场地的实际状况，对敷设图纸进行设计，然后依据图纸内容开展相应施工工作。

电缆敷设施工注意事项：检查现场的电缆，并核对电缆的规格及型号，运用1000 V兆欧表，实施绝缘测试检查。确定电缆相应敷设顺序，并且对每根电缆外径及规格进行认真核对。将电缆竖井、电缆沟交汇口、每层电缆支架位置上的电缆敷设断面图进行制作。认真核对电缆敷设具体路径，促使电缆处于整齐摆放，避免存在交叉现象。应指派专业人员，就电缆敷设重要位置进行指导，并悬挂电缆标示。

接地装置敷设施工技术：将环形接地网敷设在主控楼、屋内外配电装置及其他需要安装接地网的建筑物上，应就建筑物和接地物之间的距离进行合理控制，其距离应大于1.6 m。针对主要设备，诸如GIS开关设备、主变压器及发电机等，应实施双接地，然后将其和地网两个不同点进行连接。针对该工程来讲，所设计的接地网，其构成方面均为水平接地体，垂直地极敷设仅为避雷器附近及避雷针。针对设备的接地线来讲，其均需要采用单独的接地线，并实施介入后埋入地下，防止与电缆沟的接地带相接入。