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摘要:随着我国社会经济的不断发展,各种设施都离不开电力,因此做好电力设备的安装以及调试工作显得十分必要,基于此,本文作者结合自身实践就电力设备安装以及调试管理的相关工作进行分析,以供参考。
关键词:电力设备;安装;调试管理
引言:电力设备主要是指电容器、开关柜和变压器等。电气设备的安全是保证变电站安全的关键,变电所作为供电部门的基层单位,对于整个行业的生产和传输都具有十分重要的作用,因此在变电所的电气设备安装和调试对于整个变电所的运行都具有十分重要的作用。在变电所的电气设备安装和调试过程中,其中涉及到了材料、工具、设备等各个方面,同时对于运行部门、后勤部门等都具有十分重要的作用。因此在变电站设备安装过程中需要做好安装和调试,并采取措施来解决电气设备安装过程中存在的问题,通过强化工作人员的责任,有效保证科学、安全用电。
1、电气设备安装前准备
在安装电气设备之前,首先熟悉图纸,对电气设备及材料的规格、型号、数量等进行核对;对电气原理图、接线图及系统图上设计给出的整定值进行核算;进行图纸会审,明确施工验收规范及质量标准;会同相关各参建方一起对设备、材料进行检验,要求包装及密封良好,设备材料的规格、型号、数量符合设计要求、附件、备件齐全,并有合格证,出厂质量证明文件及技术资料齐全,检查相关的土建工程是否验收合格,预留孔洞、安装基础是否与实际设备相匹配;依据图纸编制好施工方案,方案内容应涵盖施工所需的材料准备、工具(含专用工具)准备、临电的准备特种作业人员必须持证上岗等准备;对工程的特点、难点要求设计进行技术交底,安技部门对安全和质量进行交底,确保配电装置的质量与施工的安全。
2、电气设备安装(母线安装变压器安装)
(1)母线安装
母线安装分裸母线、封闭母线、插接式母线的安装,所有母线的安装其规格、型号、电压等级等必须符合设计要求;有产品合格证、质量证明文件及安装技术文件;外观检查和测量检查必须合格。其安装程序:a:变压器、高低压成套配电柜、穿墙套管及绝缘端子等安装就位,经检查合格,方可安装变压器和高低压成套配电柜的母线;b:密封、插接式母线安装,必须在结构封顶、室内底层地面施工完成或已确定地面标高、场地清理、层间距离复核后,才能确定支架设置位置;c:与封闭、插接式母线安装位置有关的管道、空调及建筑装修工程施工基本结束,确认扫尾工程不会影响已安装的母线,才能进行母线安装;d:密封、插接式母线每段母线组对接续前,绝缘电阻测试必须合格,绝缘电阻大于20MΩ才能安装组对;e:母线支架和封闭、插接式母线外壳接地(PE)或接零(PNE)连接完成,母线绝缘电阻测试和交流工频耐压试验合格,才能通电。封闭、插接母线组装和固定位置应正确,外壳与底座间、外壳各连接部位和母线的连接螺栓应按产品技术文件要求选择正确,连接紧固。
施工技术准备:a、按照已经批准的施工组织设计方案进行技术交底;b、复核母线敷设路径是否畅通无阻;c、母线安装施工前应实测预留孔洞是否符合设计要求。
工具设备准备切割机、母线煨弯器、母线校直器、电焊机、气焊工具、台钻、手电钻、台虎钳、电锤、冲击钻、钢丝刷、油压煨弯器、液压升降梯、钢锯、砂轮、铝锉、木锤、力矩扳手,皮尺、钢尺、钢板尺、钢板角尺、水平仪、磁力线坠、摇表、万用表等。
应当充分考虑作业条件的完备(含技术人员、现场条件、施工方案已获批准等)、环境因素的适应、材料质量控制标准,施工工艺流程、核心技术的掌握、质量控制要点,施工安全的防护措施、装置安全运行的保障、试验检验的方案、过程资料的同步等,只有具备了以上的各项条件并进行了各相关单位专业人员的认可签字,才能安装出合格的母线。
(2)变压器安装
安装技术措施:
根据安装工序流程,每道工序除严格按规程、规范和厂家技术说明书要求施工外,安装过程中主要控制以下几道工序:开箱清点、附件检查、本体就位、变压器油处理、器身检查、真空注油、整体密封试验。
A、开箱清点及附件检查
在清点附件时,主要进行下列外观检查:(a)本体内气体压力应为正压,压力在0.01~0.03MPa之间。(b)根据装箱清单检查所到设备及附件的技术文件是否齐全,检查变压器外表有无机械损伤、温度计、导油管等预留孔是否齐全各种封盖螺丝是否齐全紧固,对分散包装运输的附件要按清单逐一清点。(c)套管应无损伤、无裂纹、无渗漏油,散热器、油泵、导油管等应密封良好。(d)检查冲击记录仪X、Y、Z三维均小于3g(根据实际情况,对此项进行检查)。
B、本体就位
变压器就位之前,在基础及变压器上标出纵横中心线,变压器按标识就位,变压器就位时要保证变压器中心线与基础中心线一致。
C、排氮
一般变压器均采用充氮运输,变压器就位后首先进行排氮。排氮有两种方法:注油排氮及抽真空排氮。(a、注油排氮。绝缘油从变压器下部阀门注入器身内,氮气从顶部排出将油注至油箱顶部,氮气排尽,最终油位高出铁芯100mm以上,然后静置12h以上。注入变压器内的绝缘油必须满足《GB2536-90》之要求。b、抽真空排氮。充氮运输的变压器需器身吊罩检查时,器身先在空气中暴露15min以上,待氮气充分扩散后进行;若从人孔进入器身检查,就必须打开变压器两个通气孔,让器身内的氮气与空气对流排出氮气,器身内含氮量低于19%后方可进入器身内检查,进行器身检查的过程中要以0.7—3m³/min的流量向变压器内吹入干燥空气,防止器身受潮。)
D、变压器油处理
按照规范规定,用油罐运到现场的变压器油必须要进行取油样试验,试验合格后方可注入变压器内;经试验不合格的变压器油不得注入器身之内。(试验不合格的变压器油,可以抽到真空油泵中,经高温真空滤油机进行过滤,滤油温度控制在60℃--65℃之间,过滤后的油经复检符合国标GB50150-2016的要求后方可注入变压器内。)
E、器身检查
变压器器身检查可通过吊罩检查和从人孔进入器身内检查。
(a)吊罩
钟罩起吊前,先拆除所有与其相连接的部件;钟罩起吊时,吊索与铅垂线的夹角不宜大于300,起吊过程中,器身与箱壁不得有碰撞现象。
(b)器身检查前要求
①选择晴朗干燥的天气进行,场地四周提前一天清理干净。雨天、大风(4级以上)和相对湿度75%以上的天气不能打开油箱进行器身检查。②对参加主变吊罩的施工人员进行全面技术交底。③进入变压器内进行器身检查人员要穿清洁的衣服和鞋袜,不允许身上携带任何金属物件。所用的工具要严格实行登记、清点制度,防止将工器具遗忘在变压器油箱中。④如从人孔进入器身检查,则在进行器身检查过程中要以0.7~3m3/min的流量向变压器内吹入干燥空气。⑤同时打开的封板不能多于2个,并且用塑料布或白布阻挡灰尘,严禁灰尘进入邮箱内。⑥当空气相对湿度小于75%时,器身暴露在空气中的时间不得超过16h,调压切换装置吊出检查、调整时,暴露在空气的时间应满足以下要求:
相对湿度允许时间是
75%—85%10h
65%—75%16h
65%以下24h
(c)器身检查
a、依据厂家说明书要求拆除临时支撑;b、检查所有连接件处的紧固件是否紧固、是否有防松措施;c、检查所有引线的绝缘是否良好,支撑、夹件是否牢固。d、铁芯检查:铁芯应无变形,铁轭与夹件的绝缘应良好,铁芯是否为一点接地,压钉、定位钉和紧固件等是否松动。e、调压切换装置选择开关、范围开关应接触良好,分接引线应连接正确、牢固,切换开关部分应封闭良好;抽出切换开关芯子进行检查。f、绕组绝缘层应完整、无缺损无变形现象;各绕组排列整齐、间隙均匀;绕组压钉要紧固、防松螺母应锁紧。j、器身检查完毕后,用合格变压器油冲洗同时冲洗油箱底部。
F、附件安装
不经吊罩检查的变压器可以直接安装冷却装置、高压套管、油枕等附件。通常现场均在变压器充油前安装附件,在安装过程中需要从底部不断充干燥空气进入器身,且变压器每次只能打开一个孔,每天安装后,如不能安装完成,必须充干燥空气并保持0.02Mpa压力,以确保器身内不受潮。安装套管、油管及气管时必须拧紧螺栓,使法兰面受力均匀。附件安装应注意以下问题:(1)密封处理a、各法兰均有钢号,安装时对好钢号安装;b、所有法兰连接处用已擦拭干净的耐油密封胶垫密封,位置一定要准确。(2)冷却装置安装a、安装前做密封试验时散热器30min要无渗漏;b、安装前用合格绝缘油冲洗干净;c、冷却装置安装完成后立即住满合格的油。(3)升高座安装a、安装前先检查电流互感器出线端子板绝缘是否良好并进行电流互感器试验;b、安装时保证电流互感器名牌位置向油箱的外侧,放气塞在升高座最高处;c、电流互感器和升高座中心一致。(4)套管安装a、安装前先检查套管有无裂缝、伤痕,套管、法兰颈部应清洗干净;b、套管耐压试验合格;c、充油套管的油标向外侧安装,套管末屏接地良好。(5)有载调压装置的安装:切换开关的触头及连接线应完整无损,接触良好,位置指示器动作正确,切换开关的油箱要清洁并做密封试验。注入油箱的油其绝缘强度应符合产品技术要求。
G、抽真空及真空注油
(1)变压器抽真空:注油前220kV及以上的变压器必须进行真空处理,真空保持时间不得少于8h,500kV不得少于24h。抽真空时应把油枕顶部的阀门打开使胶囊内外一起承受真空,防止抽坏胶囊。抽真空时注意监视油箱壁的弹性变形,其最大值不得超过壁厚的两倍。真空度极限允许值:220--330kV真空度0.101Mpa500kV真空度小于0.101Mpa。
(2)真空注油
注油时管内气体不能进入变压器内,所以要在变压器下部注油阀门与油管间加一个接头,装上真空压力表,监视压力情况,在开始注油时,注油阀门先不要打开,与油管连接法兰处螺丝不要拧紧打开滤油机出油,利用油把油管的空气从法兰处排出,直到油从法兰处冒出再关闭滤油机,拧紧螺丝,再打开滤油机,最后慢慢打开变压器注油阀门,操作真空压力控制阀门,使管内保持0.01Mpa左右的正压力,注油至离变压器顶盖200mm时,关闭变压器顶抽真空阀门停真空泵继续注油,直至注到落高于额定油位处。注油后继续保持真空,保持时间:110kV不得少于2h,220-330kV不得少于4h。
(500kV变压器真空注油后必须继续热油循环,具体操作按厂家技术要求或按国家规范进行)。
H、静置及密封试验
注油完成后,在施加电压前需静置,静置时间:110kV及以下24h;220--330kV静置48h;500kV静置72h。静置完毕后,从变压器的套管、升降座、冷却装置、气体继电器及压力释放装置等有关部位进行多次放气,直至有油溢出表示残余气体排尽。最后在储油柜或从呼吸器安装口充干燥空气的方法进行密封试验,充气压力为0.03Mpa,试验时间持续24h无渗漏。
I、变压器安装前,必须上报施工方案,方案必须对安装用器具、人员组织结构、安全注意事项、应急预案等描述清楚,经相关管理人员及技术人员审核合格并签字后方可进行施工。
3、电气设备调试(110kV变压器调试)
110kV变压器是该等级电网系统的中心,必须保持安全、可靠、稳定的运行状态,因此在安装、调试过程中应严格遵守规范规程及相关规定,切实落实好安装与调试注意事项,做好试验测试工作。
在110kV变压器油经化验合格并放气静置24小时后,根据规范要求及电气设备交接试验标准,对变压器进行电气试验以确保其安全运行良好。电气试验要用到的器具有变压比电桥、介质损耗测试仪、高压试验试验变压器及2500V兆欧表等,需要试验的项目较多,但不外乎硬件调试和差动保护调试等。
(1)硬件调试a、在机械上装置外观应无变形、色泽一致,线路连接可靠、插件插拔可靠,相关附件和机壳无短路隐患;b、电气部分所有插件插接紧密,所有端子牢固可靠,各项电气参数与设计一致,确保通讯电缆、打印电缆连接良好;c、在耐压和绝缘试验上加2000V交流电流得到相关的绝缘电阻;d、在通电试验上先给装置接上直流电源,使装置进入运行状态,然后根据显示的运行主菜单进行调试。因自动化水平较高,可自行检查;e、在信号输入、输出传动试验上,先断开断路器压板接点测点应在对应的XB前。之后将保护装置切换到调试状态,分别进行信号输出测试、出口跳闸量输出测试、开关量输入测试、电源消失检查、出口跳闸方式测试;f、在通道一致性检查上,要先确定A/D板焊接良好、元器件位置准确、参数设置正确,然后拔出插件,连接线、不加电流,使各通道进入调试状态,实行幅值测试。
(2)差动保护调试作为变压器的主保护装置,差动保护连线是否正确直接影响着变压器的安全运行可靠性及稳定性,所以应认真做好差动保护的调试工作。在调试过程中首先确定差动速断值、差动电流、比例制动拐点及斜率、高中低侧额定电流等相关保护参数,然后基于接线方式测定差动动作曲线。另CT断线也是一种测试项目:先在其任意一侧加入三相平衡电流,然后断开其中任一相或两相电流,进行CT测试。
综上所述,电力设备的安装和调试的效果会对电力设备的正常运行产生直接性的影响,继而对于各行各业的运营产生直接性的影响。因此相关人员在实际工作中需要不定期对设备进行维护和检修,并严格按照操作规范来进行操作,定期进行检修,有效延长设备的使用寿命,保证设备在使用过程中的安全性和稳定性。继而为企业的正常运营提供根本性保证,提高企业的经济效益。这个过程对于技术人员的综合素质也提出了较高的要求,不仅需要技术人员具有过硬的技术,同时还对技术人员的责任心和综合素质提出了较高的要求,有效保证变电站的正常运行,有效推动我国经济的发展。
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