成诚 宋海涛
中铁一局集团电务工程有限公司 陕西省西安市 710038
摘要：地铁变电所的设备安装与调试，是一个非常重要的环节，安装与调试的好坏直接关系到地铁能否顺利运行。针对设备安装与调试出现的问题，进行研究和分析、归纳整理，并简要介绍了无锡地铁3号线供电安装02工区设备安装过程中的注意事项、正确安装操作及调试方法。
关键词：变压器；40.5kV中压开关柜；0.4kV低压开关柜；避雷器；二次保护装置；安装调试
1 变电所设备的安装与调试
1.1 电力变压器
变压器是地铁供电线路中输变电中利用电磁感应原理将一种低压等级的电能转换成另一种同频率电压等级的电能的重要设备。目前，变压器有两大类型：即油浸式变压器和干式变压器。用户可根据不同需要选择不同的变压器，本地铁供电系统选择为干式变压器。
（1）变压器安装
无锡地铁3号线供电安装02工区变压器正常情况在各车站及车辆段供电房间设有整流变压器室及动力变压器室，安装方式为变压器经设备吊装孔吊装或经过轨道运输至设备安装层后，通过重物移运器经设备运输门洞运抵变压器基础上。将变压器就位后放正、找平后用螺栓将变压器固定在底座上之后，与变压器室内接地连接。变压器一次端有电压35KV，常规由35KV40.5kV中压开关柜用高压电缆线引入；二次端有电压为1180 V、380 V，用电缆与整流柜连接及用铜母排与0.4kV低压开关柜相连接。动力变压器高压侧为A、B、C三相，低压侧为a、b、c、三相4线。
（2）变压器调试、试验
1）测量绕组连同套管的直流电阻，整流变压器线间测得值的相互差值不应大于1％，1600kVA及以下变压器各相绕组相互间的差别不应大于4％，线间各绕组相互间差别不应大于2％。
2）检查所有分接头的电压比，与制造厂铭牌数据相比应无明显差别，且应符合电压比的规律：所有变压器额定分接下电压比允许偏差不超过±0.5%。
3）检查变压器的三相接线组别和单相变压器引出线的极性，必须与设计要求及铭牌上的标记和外壳上的符号相符。
4）测量铁芯及夹件的绝缘电阻，采用 2500V 兆欧表测量，持续时间为1min，应无闪络及击穿现象。
5）测量绕组连同套管的绝缘电阻，绝缘电阻应不低于产品出厂试验值的 70%或不低于10000MΩ。
6）绕组连同套管交流耐压试验，高压对低压及地为56kV，1min，二次侧交流耐压按出厂80%进行。
1.2 40.5kV中压开关柜
40.5kV气体绝缘开关柜，是将高压元件如母线、断路器、隔离开关、互感器、电力电缆等密封在充有较低气体压力的壳体内。气体绝缘开关柜不受外界环境条件变化的影响，可运行在环境恶劣的场所。气体绝缘开关柜采用低压力气体绝缘，在工厂整体组装后运达现场，可明显地减少现场安装的工作量，同时运行维护成本低，从该柜整个生命周期分析，具有较高的性价比和可靠性。
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（1）40.5kV中压开关柜的安装
吊装前可将40.5kV中压开关柜的真空断路器抽出放在真空断路器木箱内；吊装作业时，机关、吊索必须经过仔细检查后使用，不合格者严禁使用；搬运40.5kV中压开关柜，应在地面上垫木板，用滚动移动，并设专人统一指挥，用撬杠拨动，不得使开关柜倾斜；按照图纸要求用型钢做好基础，将基础焊接牢固，并且找平，在基础上调整开关柜时，动作协调一致，安装设备要找平，使开关柜横平竖直，各部件应紧牢固，并且与基础接地连接好；排好40.5kV中压开关柜，在右侧将系统母排联接。
（2）40.5kV中压开关柜的调试
调试人员按照图纸资料校对40.5kV中压开关柜规格、型号及柜内、柜面材料是否与图纸一致；测量开关柜接地电阻 ≤1Ω，满足保护要求；检查、调试电气联锁机构，满足要求；用高压试验装置对40.5kV中压开关柜进行耐压试验。（耐压值76 kV）；用继电保护测试仪调试整定值、各柜间的闭锁关系及备自投等保护动作。
1.3 0.4kV低压开关柜
0.4kV低压开关柜的结构主要包括柜体、结构和若干内部电气元件、控制模板、仪表、电路等部件构成。有固定面板式、固定分隔式、抽出式、混装式、智能型等，是由许多个功能相同或不同的功能模块单元构成，根据用户需求不同选择，本地铁供电系统选择为抽出式。
（1）0.4kV低压开关柜的安装
变配电所内设有低压室，设备安装前，室内门窗、墙面、地面、电缆沟应整理完毕；安装人员用型钢做成底座焊接在基础上，并于室内接地联接；吊装作业时，机关、吊索必须经过仔细检查后使用，不合格品严禁使用；搬运0.4kV低压开关柜，应在地面上垫木板，用滚动移动，并设专人统一指挥，用撬杠拨动，不得使开关柜倾斜；按照图纸要求用型钢做好基础，将基础焊接牢固，并且找平；在基础上调整开关柜时，动作协调一致，安装设备要找平，使开关柜横平竖直，各部件应紧牢固，并且与基础接地连接好；0.4kV低压开关柜安装并好后，在上端右侧将系统母联接好。然后，用封闭母排从变压器低压侧到0.4kV低压开关柜的进线柜的母线连接。
（2）0.4kV低压开关柜的调试
调试人员按照图纸资料核对0.4kV低压开关柜规格、型号及柜内、板面材料是否与图纸一致；测试0.4kV低压开关柜接地电阻，满足保护要求；用试验设备作工频耐压试验1 min；调整刀形开关三相距离；按照图纸设计要求对交流接触器、热继电器、变频器、软启动，根据调整操作试验及自投自负测试。
1.4 避雷器
避雷器是变配电所系统非常重要的保护器件，在高压柜内侧安装设备专用避雷器，可以避免或减少感应的雷电电流沿高压线侵入40.5kV中压开关柜，损坏变配电室的电器设备的绝缘。
避雷器种类，避雷器的种类有很多，按机构原理分为：阀式避雷器、磁吹式避雷器、金属氧化物避雷器等；也可按电压等级分为：低压避雷器、高压避雷器。
避雷器安装，本地铁变配电所选用金属氧化物避雷器，避雷器安装在金属封闭铠装式的型40.5kV中压开关柜下端电缆室内，避雷器上端分别连接在 一次线上，避雷器下端个连接在铜排上并做好可靠接地。
1.5 二次保护装置调试
针对继电保护装置调试操作，主要检查其安全措施是否完善，能否对线路问题进行反映。检查工作前，要将应断开的连接片断开，进行重点检查，分析不同功能的连接片能否发挥有效作用，针对线路电源，回路以及电源空气开关进行确认。其次是二次回路的安全措施，正确填写安全技术措施单，按照 定流程进行有效分配，统一填写栏目的内容。最后在试验开始前，要打印一份正式的定值核对，保证装置内调整参数和插件无误。
保护措施需要进行正反方向试验，结合一次与二次极性连接法，形成必要的闭锁条件。在调试中，要加入最大负荷电流，以及三相平衡的额定电压，然后保护装置能够在瞬间断合，检查线路是否误动，信息是否正确.当完成整租试验后，要核对定值单上没有的参数值，并在试验开始前进行记录.
在报告进行分析中，要分析故障波形，注意波形的标度尺，从而防止数据幅值出现错误判断。针对波形的状态及非周期分量的衰减，要记录装置的动作，保证其拥有实际作用。针对开入量的分析，要与时标结合分析，针对保护装置的跳闸时间与同期性进行正确性比对。对于故障波形的打印值，要对整定电路中的电流进行计算，找出短路电流特点，保证其合理性。如果装置的测距结果不合理，要充分进行检测分析，查找原因并修正。
2 结束语
地铁变电所设备安装在认真选用设备及材料的同时，变电所设备安装与调试质量的好坏关系到整个供电系统的正常运作，安装施工单位要严格按质量管理体系来监督保障施工质量。根据施工现场的情况，按照施工图纸，严格按规范和施工工艺的要求，做好设备安装与调试，保证设备正常运行。
论文作者:成诚,宋海涛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年18期
论文发表时间:2019/12/11
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