摘要：现今，变电站电气一次设备的安装主要有变压器、输电线路、电力电缆、隔离开关、断路器等设备的安装。随着不断改革的电力市场，发电企业提高了对电气一次设备的性能、稳定性、安全性和施工的质量与安全等方面的要求。能够更好地满足新形势的需要，需要进一步的改善其安装的施工安全以及质量控制。本文针对变电站电气一次设备安装施工安全及质量控制进行了分析与探讨。
关键词：变电站；电气一次设备；安装施工；安全；质量控制
变电站是电力系统运行的重要枢纽设施，在变电站建设中，电气一次设备安装质量制约影响到变电站电力供应及社会生产生活的用电需求，需要着重规范其安装施工程序，做好相应的质量控制措施，以此保障变电站经济及社会效益的提升。
1电气一次设备相关概述
现行变电站建设中，涉及的电气设备主要以一次、二次设备为主。其中的一次设备又可细化为主变压器、母线、电压互感器和电流互感器、断路器、隔离开关等，实际安装中主要体现在这些设备方面。若一次设备安装不合理，极易使设备投入使用后出现异常故障问题，以变压器为例，其安装工序极为复杂，安装质量对供电可靠性具有极大的影响。同时，在一次设备安装中，如果忽视施工安全，也可能对安装工人安全带来较大威胁。再如，输电线路安装，这类一次设备通常对运行环境要求较高，假若安装时未做好运行环境的分析，也将会造成输电线路投入使用后出现受损问题。可见，一次设备的安装施工是现行变电站建设中的重点与难点，要求注意采取相关的安全控制与质量控制策略，使变电站供电系统稳定运行。
2变电站电气一次设备安装重要性
变电站电气一次设备安装主要是指对变电站电力系统设施设备进行安装，在安装过程中，涉及了多种设施设备，其中主变压器、母线、电压互感器和电流互感器、断路器、隔离开关等。由于变电站的电流与电压相对来说都非常大，对变电站电气一次设备进行安装，有着非常高的要求，而变电站的电力传输和生产都是依靠这些设备来实现的，为此，一次设备的安装质量可以说关系着整个变电站的生产作业和安全稳定程度。
在进行电气一次设备的安装过程中，本身来说其操作非常复杂，但因其存在的重要性，对变电站作业的影响，故电气一次设备的安装质量可以说直接决定了变电站后期运行有效性与供电安全性。与此同时，在施工期间，其施工安全性也直接关系着安装操作人员的生命安全，为此，保障电气一次设备安装施工安全性和加强质量控制具有非常重要的意义。
除此之外，在安装设备时，会涉及到大量的电力电缆等电力运输部分，而这些电力电缆又对工作环境有着非常高的要求，在进行安装期间，需要考虑诸多因素，在保证安全的前提下，确保其安装后寿命能够得到有效延长。故在变电站电气一次设备安装时，必须充分重视起施工安全及质量控制，确保其能够更加安全稳定运行。
3变电站电气一次设备的安装施工的内容及要点
在变电站电气一次设备的安装上，主要是对电气一次设备中的主要构件进行安装施工，如变压器、母线、线缆、断路器、隔离开关等。本文以110kV某变电站电气一次设备安装施工作为案例，探究各电气一次设备安装的技术要点。
3.1变压器安装施工
在电气一次设备安装中，变压器是其中非常重要的环节，其在供电体系中主要发挥着改变电压的作用，为此，该设备的安装质量，可以说对变电站后期工作有着非常大的影响。在进行安装前，首先需要对设备安装位置、方向等信息进行进一步确认，经过检查后，再结合实际情况对吊装的线路进行预压处理和合理设计，使轨道辅设得到有效落实。
110kV某变电站施工工程在变压器安装中，主要从以下几个要点入手：①对变压器的外观及性能进行检查，着重对变压器的高压绝缘子及高压线包进行查看，避免其安装前出现损伤及位移现象，同时，对变电站变压器的相关附属装置，如温湿度控制仪等设备的性能进行测验，确保其正常运转。（变电站变压器基础剖面图见图1。）②在安装施工环节，要对变压器筒体进行检查，清除异物，确保变压器箱体、铁芯接地正确，并合理确定变压器高低侧方向。安装前将变压器进行水平放置，并根据工程需要及时安装隔振器，然后进行控制箱、测温仪及调压装置的附件安装工作，当安装完毕后开展相应的紧固性测试。③在变电站变压器主设备及附属设备全部安装完成后，开展调试及测验，以验证安装的正确性。
3.2母线安装施工
母线的安装，即电气主线的安装可以说直接关系着整个施工效率和质量，必须引起充分的认识。在进行安装之前需对所使用的工具进行校正，并提前准备好所需要的工具，及时配置操作中需要运用到的各种工具，以保证工期能够顺利开展和按时按成。在对母线进行运输时，可能会出现弯曲变形等现象，出现这种情况都是母线自身因素所致，对这种情况下，必须采取相应的措施进行保护和有效弥补。
在110kV某变电站母线安装施工中，工程人员首先对安装工具进行了校准，以为后期高效安装做好保障。110kV某变电站施工范围涉及到复杂的地形，安装人员在母线的运输上加以质量控制，由于母线数量较多，在运送到施工现场后部分母线出现了弯曲变形，施工人员视严重程度进行了人工或机器矫正。在母线的安装环节，涉及到母线弯曲施工时，工作人员借助于平弯机的辊轴，对母线加以校准，然后将其龙门压力丝杆进行紧固，最后掌握力度按压手柄，以避免母线安装中发生裂纹现象。
3.3线缆安装施工
在进行线缆的敷设时，施工人员首先要确保其弯曲半径符合施工设计图纸和有关标准、规范的要求，确保所使用电缆的规格、型号、走向和起始端清晰可辨。在敷设过程中，施工人员既要避免在零度以下作业，又要避免电缆出现扭伤或过度弯曲，确保电缆弯曲率与电缆半径的比值在有关标准所允许的范围内。其安装结果应达到以下3个标准：①室外电缆不外露。②电缆保护管与地面垂直并与构支架平行，多个同一构支架或设备安装单根电缆管排装时，应在同一轴线上，多根电缆管排装时，弯曲半径和高度应一致，而且管口应光滑无毛刺，使得保护管接地。③直线段电缆应平直、顺畅，不应直线沟内架上电缆有弯曲或下垂现象；电缆沟转变，电缆层井口处的电缆弯曲弧度一致、绑扎牢固，避免交叉；电缆在终端、建筑物进出口、排管进出口、电缆沟转变等处应装标识牌，且标识清晰。最后要严格控制线缆敷设的施工温度，具体到110kV某变电站线缆安装，由于其安装施工阶段温度较低，安装人员主要运用低压电流对线缆加以预热，以提高线缆的性能质量。
3.4断路器安装施工
在变电站中断路器可以说非常重要的设备，其不仅能够将负荷电流和空载电流进行闭合和切断，同时一旦发生故障，断路器还能够在保护装置与自动装置的共同作用下实现整个线路的有效保护。断路器的作用不容小觑，为此，在进行安装的过程中，一定要给予高度重视。（变电站断路器安装及检测示意图见图2。）
断路器安装施工前：①要做好断路器质量及性能的相关检查工作，检查的内容主要有以下几方面：断路器信号频率是否正常；断路器的外观，如绝缘外壳是否完整无损坏；断路器操作板及手柄是否存在裂纹等现象等。②要严格遵守断路器安装程序及规范，先拆下断路器的固定螺丝，之后将断路器三相灭弧罩及断路器绝缘外壳上盖进行拆除，然后按照安装标准进行其他部件的安装。③要对安装后的断路器运转情况进行测试，一方面重查看断路器的开合位置是否与安装指示位置吻合；另一方面要进行相应的试验检测，确保断路器安装质量符合技术标准。
3.5隔离开关安装施工
在安装工作中，隔离开关主要是将高压配电装置中需要带电或停电部分进行隔离处理，采取这种方式，主要是为了确保检修工作的安全性。隔离开关安装的质量会直接影响着到后期检修工作人员的生命安全，必须给予充分认识。
在变电站电气一次设备隔离开关的安装施工中，110kV某变电站施工工程人员主要从以下几方面进行了施工质量控制：①在隔离开关的安装及调整上，主要运用了锥度连接这一方式，以最大限度地减少联杆转动机的转动间隙。②在隔离开关的安装上，还要对支撑轴承的位置加以准确界定，以免在进行联杆操作时形成外力，造成安装精准性下降。
3.6电压互感器安装施工
对新安装或更换新的电压互感器，在投入运行前必须按照相关规定和规程进行测极性、连接组别、摇绝缘、核相序等绝缘和耐压试验及检查。电压互感器一次侧和二次侧应装设熔断器。一次侧装设熔断器可保护一次侧高压电网不因互感器高压绕组或引线故障而危及一次侧的设备安全；二次侧装设熔断器可保护二次侧不因短路而损坏。电压互感器二次侧的负载不能超过额定容量，超过会造成互感器误差值增大，影响测量的准确性；而二次绕组应和所接的测量仪表、继电保护装置或自动装置的电压线圈并联。电压互感器二次绕组必须有一处安全接地，以保障当一次和二次绕组间绝缘因为某种原因造成损坏时，能够有效防止测试设备、仪表、继电器出现高电压而发生危及安全的事故。
3.7开展电气交接试验
在完成变电站主要的电气一次设备安装施工后，要通过开展电气交接试验的方式来对变电站电气一次设备的整体安装质量及性能进行测验，一方面查看变电站的电气一次设备安装是否满足相关技术标准要求，另一方面为后续的通电运行做好保障。电气交接试验主要是针对变电站变压器、真空断路器、隔离开关、电缆线路、绝缘及接地装置进行交直流耐压测试、导体直流电阻测试、绝缘电阻测试等内容。测试的方法及标准要结合《电气设备交接试验标准》等规范进行，当发现电气一次设备出现问题时，及时排查并加以解决，以最大限度地提高变电站电气一次设备的安装施工质量，保障变电站经济效益及社会效益的提升。
4变电站电气一次设备安装质量控制措施方法
加强变电站电气一次设备的安装质量控制，既是确保施工安全的主要措施，也是提高安装质量的有效手段。施工单位应从制度入手，着重建立健全质量管理体系，并把质量控制贯穿到整个施工的全过程。
4.1加强设计环节的质量控制
电气一次设备的设计原则由电气系统的作用决定的。在设计过程中，应充分考虑到各种潜在影响因素，包括变电站的构建规模、天文气象以及地形地貌特征等。首先，应注意防雷接地的设计。变电站的接地系统包括多个方面的内容，比如保护接地、工作接地以及雷电接地等。在具体的设计过程中，应综合考虑各种因素，确保变电站的接地体统不仅要满足接地阻抗的需要，而且还要满足地网结构、接触电位差的需要。其次，应注意电气主接线的设计。电气主接线代表着变电站的电气系统的主体构架，并涵盖了隔离开关、变压器、断路器等电气设备的联接方式。而这一切安装质量很大程度上取决于电气主接线的设计。因此，电气主接线的设计应综合考虑电力系统的实际运行状况，全面分析其中的各影响因素，而后制定科学的施工方案。
4.2加强安装工艺流程的质量控制
加强安装工艺流程的质量控制是提高变电站电气一次设备安装质量的最为关键的环节。首先，在施工前，应加强施工前技术交底工作及图纸校验工作，使施工技术人员详细分析工程概况、工程要求，明确工程施工图纸中对施工的具体要求，为工程的顺利进行打下良好的基础。其次，应加强对特殊工序的质量控制。某110kV变电站电气一次设备安装的特殊工序有焊接、压接两种，对这两道工序的质量控制主要做法是：①特殊作业人员是经过专业培训，取得有效上岗资格证书的人员；②特殊过程施工中使用的设备，由分公司供应，项目处鉴定完好。在使用中保持良好运转状态；③特殊过程使用的材料有合格证；④特殊过程在适宜的环境条件下进行操作；④特殊过程必须严格执行《电力建设安全工作规程》和相关作业指导书；⑥特殊过程操作完成后由特殊作业人员按相关规程和作业指导书进行检验。通过这些措施，确保了焊接、压接施工作业的质量。
4.3加强安装工程成本的控制
质量和效益是一个有机的统一体，是企业的生命线。因此，施工单位应注重加强工程成本的控制。一是加强人工费用成本控制。在用工管理上，应实行严格的计划管理。在工程开工前，应依据施工图对工程量进行详细的核算，以此作为工程用工的依据，并根据工程量的需要进行合理的施工组织，制定各分部工程、工序的用工计划，避免或减少重复劳动和窝工现象，充分提高组织效率、优化工序。对于分部、分项、分工序工程用工，应实施严格控制与奖惩相结合的管理办法，以调动施工人员的积极性和创造性。二是加强材料费用成本控制。在施工作业前，施工单位应根据施工图纸，编制出准确的工程材料供应计划，材料计划应分部、分项、分段编制；制订防止材料在领用、运输、交接、储存过程中的损耗措施，使材料在使用过程中都有详细的记录和标识；材料供应减少中间环节，交通条件满足时，部分材料经验收后可直接运至施工现场，降低材料运输、周转费用。三是加强机械费用成本控制。对于使用的各种工程机械，建立一套完善的使用、管理制度，使工程机械的使用、检查、维修、保养有章可循。对于专用机械指定专人操作、专人维修，并备足配件，确保机械设备在施工中发挥应有的效能。
结语
进入新时期后，社会生产生活的用电需求有了大幅提高，而变电站在电力系统中又占据重要的地位，发挥了重要作用。在变电站电气一次设备的安装施工中，应在明确电气一次设备安装质量控制重要性的基础上，针对重要的电气设备，规范安装操作，及时跟进质量控制措施，一方面满足社会用电需求，另一方面促进供电企业经济效益的提升。
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作者简介：
卢明玥（1975.2-），男，吉林省吉林市人，成都电力职工大学电力继电保护专业，工程师，单位：神华国华能源投资有限公司宁夏分公司
论文作者:卢明玥
论文发表刊物:《电力设备》2016年第24期
论文发表时间:2017/1/18
标签：变电站论文; 电气论文; 断路器论文; 设备论文; 质量控制论文; 设备安装论文; 母线论文; 《电力设备》2016年第24期论文;