黄华兴
(广东电网有限责任公司湛江坡头供电局 524057)
摘要:随着时代的发展和经济的进步,电力建设及用电量也随之增加,因此需要加大对电力设施的建设力度,在电力设施中拥有重要位置的110kV配电站就非常重要,10KV配电网络是电网系统的重要组成部分。因为它直接针对客户,所以传输的可靠性和安全性是非常重要的。特别是随着改革开放的深入和国民经济的发展,这个问题越来越受到人们的重视。在一定程度上,为了保证配电网的安全性和可靠性,首先要充分了解和掌握电气设备。中国论文网
关键词:10kV配网;电气设备;特点;
一、配电站设备安装与调试概述
配电站是基层供电部门的重点生产单元与传输关键环节之一,其设备的安装与调试,是关系到配电站正常运行的关键要素。在此过程中,需要使用大量的材料、工具、设备,牵涉到运行、后勤、网管等诸多部门。加之不同容量与用户特性不同,必须要有专门的人员来管理,对安装和调试过程的有关情况进行分析和记录,以保证安装、调试、运行的系统性和科学性,还可以避免一些不必要的事故发生。在施工现场,管理人员要加强对实际情况的分析,严格控制规定进行管理,规范每一道施工工序,并且根据情况变化,随时调整管理策略。做好配电站电气设备的安装工作首先要进行合理的组织设计规划。在工程实施前,先要根据电气技术要求进行合理设计、选型,然后严格按技术规范、图纸要求进行施工,通过合理的组织设计将整个安装施工过程包容其中,使得全部工序得以正常进行,提高整个工程的效率与效果。按照现代电力系统设计要求,确定设计并优化综合自动化配电站,采用微机监控技术及微机保护,一次设备选择要增强自动化程度,减少设备运行维护工作,突出无油化,免维护型设备,选用目前较为先进的一、二次设备。要仔细审查工程总体情况,看设计图纸的选址布局,以及建筑物的整体设计风格、结构等等,是否符合国家的规划要求和城建要求;要审查设计是否合理,技术是否规范,标准是否能符合国家制订的有关技术规范;除了以上需要审查的,还需要检查设计总图和各个结构图之间,其相关数据是否一致,是否有矛盾的地方。同时,必须由工程负责人制定出较完善、切实可行的施工及调试方案,制定出安装调试等项工作的流程图,确保施工现场的质量和安全。具体要求如下:其一是选择主变压器的台数、容量以及型号。其二是主接线电路选择。根据设计的要求,设计给出2-3个主接线线路方案以供选择。并从技术可靠性、经济合理性等方面进行综合比较,确定比较合理的主接线方案。同时,说明主接线方案的运行方式。确定无功率补偿的方式并选择主要电气设备。
二、配电网用电气设备类型特点
随着我国电力系统的不断发展,电力系统的结构越来越复杂,自动化和智能化程度也在不断提高。随之而来的是对接线设备的运行提出了更高的要求,使之适合更多的长途运输。如何保证配线设备正常运行,进一步提高供电的可靠性和安全性。对于电气设备的类型,可以从不同的角度有不同的类型。一些比较常见的分类方法主要包括使用面积的划分和生产地点的划分。首先,使用场除法。根据配电网中电器设备的使用情况,可分为学校配电网电气设备、煤矿配电网电气设备、船舶配电网电气设备、发电厂配电网电气设备。这种分类方法比较简单,但缺点过于复杂,难以把握;其次,生产场所的划分。根据电气设备生产地的不同,可分为进口电气设备和国产电气设备两种。这种分类方法比较常见,在实践中也比较常用。
从微观角度来说,不同类型的配网电气设备具有不同的特点,这里我们所讲的10kV配网电气设备的特点,主要是从其宏观角度来讲的。从整体上来看,10kV配网电气设备的特点大体可以被归结为电脑、集成、专门三个方面。首先,电脑。现代社会,电脑的普及程度越来越高,而且已经在各个领域都得到了应用。对于配网电气设备来说,其也已经将电脑应用到自身的运行之中,这样不仅可以提高数据输出的准确性,而且还可以提高各项工作的效率;其次,集成。所谓集成也就是指配网电气设备将原有比较分散的功能加以集中,从而有效地实现了各种功能的同时实现,这可以说是技术的一次巨大进步;最后,专门。专门主要是指其专业性的特点,需要专门性的人才来对其进行掌控和操作。与其它的电气设备相比,配网电气设备具有非常明显的不同和特殊性,必须对其加强有针对性的了解与把握。
三、真空断路器的安装和调试
(1)真空断路器的安装
在对真空断路器进行安装之前,要对外观和内部进行检查,确保各个组件无异物、无损害、组件完整、组件间距必须满足要求;安装时要严格按照要求进行,各个组件之间的固定连接必须按照设计规定进行;安装工具必须满足装配要求;在安装调试合格后,要对各个组件进行抹静处理,在易磨损处涂抹高温润滑油,出线端接线处要涂抹导电膏。
3.1真空断路器的调试
真空断路器在出厂前已经在各个方面进行了调试,但在运输和安装之后,可能会影响到整个设备的性能。因此,在正式投入运行之前,它通常也被用来调试分离门速度和弹跳等指标。具体的调试方法如下:①分合闸速度的调试。真空断路器在运行过程中,如果合闸速度过高而分闸速度过低时,可增加接触行程;反之亦然。若合闸速度合理,分闸速度略低,可以降总行程扩大0.1~0.2mm,这样能增加分闸速度;反之,可将总行程调小0.1~0.2mm,可减小分闸速度。②合闸弹跳的消除。合闸弹跳在真空断路器运行过程中极为常见,对于异轴式结构的真空断路器,在触头和动触杆之间存在三角拐壁,通过销钉连结,连接处就形成三个间隙,这些间隙处极易出现弹跳。为了避免此种情况的出现,应该重点检查销钉和孔的配合情况,还要对出头弹簧始压端到导电杆的间隙进行调整,尽量实现无缓冲间隙;若出现弹跳的原因在于灭弧室触头端垂直度不好,此时可以通过调整灭弧室的角度,使其处于合适的吻合位置。若还是难以满足要求,必须对灭弧室进行更换。
3.2变压器的安装和调试
电力变压器的选择要综合考虑电力负荷、经济运行和降低造价三大因素,主要可分为油浸式和干式两种类型。油浸式变压器中S11系列产品以优良优化结构、低空载损耗当属同类翘首,但相应的投资也最高。干式变压器由浸渍式和树脂式两大类组成,前者以防火性好主要应用于水电站和高层建筑,但外形和重量较大。
3.2.1变压器的安装
变压器的安装是10kV配网的关键设备,在进行安装之前,必须要熟悉安装技术规范和要求,做好各项准备工作,对变压器的各项技术文件及组件进行详细严格的检查,在搬运过程中要做好各种应季预案,避免出现意外。在进行安装时,要明确安装位置,在一切准备就绪后,通过三步塔和吊链将其移动到临时轨道上,再通过吊链将其拉入室内合适位置。在入室过程中,要确保导轨间距和变压器的轮距一致。安装时,要确保安装方位和离墙距离和设计图纸一致,安装位置的误差不超过25mm,若安装图纸没有标注,横向和距门的距离≥800mm、1000mm;变压器基础的轨道要确保水平,轨距和轮距要相互匹配,若变压器内部装有气体继电器,则应使其顶盖在气流方向存在一定的坡度,通常为1%~1.5%;对于油浸式变压器,安装时必须考虑在正常运用过程中,对于油枕/瓦斯继电器、油位、上层油温等的检查简便可行;对于配置滚轮的变压器,在安装完成后要将滚轮固定;在进行高低压的母线连接时,为了避免套管跟着旋转,可先用扳手将压紧螺母固定,再进行旋转;对于安装底线,要确保结合处要搪锡,防止出现锈蚀(氧化);在顶部作业时,不能直接站在变压器的顶部,要站在梯子上进行作业。
3.2.2变压器的调试
在配电变压器的现场调试中,主要的调试内容包括测量绝缘电阻、绕组直流电阻和分接头电压比是否符合要求,并检查三相接线组别,分别对绝缘油和绕组套管进行相应试验,变压器的相关电气试验应参照《GB 50150-2016 电气装置安装工程电气设备交接试验标准》执行。
配电变压器的调试中,需要先向变压器内注油,时间要超过10h;在试验过程中,需要对储油柜油面进行检查,在油面正常、连接蝶阀开启、气体继电器内部变压器油充满的前提下进行,并对高低套管、气体继电器进行充分的排气;此外,变压器铁芯需要在一点接地的条件下完成调试,通地片安装需要在绝缘测试合格后进行。最后,如果干式变压器需要试验工频耐压情况,需要将传感插头与温控器分离,然后再进行试验。
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3.3隔离开关的安装与调试
3.3.1隔离开关的安装
对隔离开关要注意操作把手与联杆传动机构的安装,检查两者是否存在间隙,若存在间隙,要及时进行消除,消除后通过锥度销连接;在安装操作组件时,各个轴承的位置尺寸必须精确,避免在运行过程中受到其他外力的阻挡。
3.3.2隔离开关的调试
对隔离开关重点是对分闸和合闸进行调试,在合闸时,要认真检查触刀有无出现侧向撞击,若存在,要及时对出头的位置进行调整,直到刀片刚好插入出头,同时深度要超过宽度的90%,但也不能超过太多,防止碰撞到绝缘子端部;触刀和触头底闸要存在一定的间隙,通常间隙宽度为0.3-0.5cm,若两者间隙不满足此要求,可通过调节开关轴上的制动螺丝改变轴的旋转角度,以实现对触刀的调节。
3.4电缆的敷设与调试
3.4.1电缆的敷设
在电缆的敷设安装过程中,需要在安装前进行相应检查,包括电缆通道、预埋件施工情况是否达到设计标准;电缆的长度、型号是否准确,是否有附件不齐整的问题;还要对电缆进行绝缘测试,确保电缆的可靠。(现一般大多采用交联聚乙烯电缆)
在电缆安装施工中,需要做好协调工作,及时发现并处理异常情况;在制作终端与接头时,要保持接口部位的清洁,并根据材料类型选择相应的制作工艺;在完成制作后,需要用接地线将电缆铠装、金属屏蔽层分别引出,并做好接地处理;最后,做好电缆终端、接头的防潮和密封处理,保证电缆使用的长久可靠。
3.4.2电缆的调试
在电缆的调试中,检查的内容主要有交、直流耐压和相位情况以及绝缘状况等,其中,1、电缆绝缘电阻(耐压前后)的测试主要是对电缆主绝缘是否受潮、老化、及存在(绝缘)缺陷,绝缘电阻越高表示电缆的绝缘性能越良好,测量电缆绝缘宜采用2500V 兆欧表,6/6kV 及以上电.也可用5000V 兆欧表。2、电缆交流试验,大多采用变频式串联谐振高压试验,因直流耐压试验不能有效地发现在交流电压作用下的某些缺陷,如:在交流电压下,绝缘机械损伤缺陷处最易发生击穿,在直流电压下则不会。在国内一些研究机构也认为,交联聚乙烯电缆的直流耐压试验中,交联聚乙烯绝缘电缆即使通过了直流试验不发生击穿,也会引起绝缘的严重损伤。其次,由于施加的直流电压场强分布与运行的交流电压场强分布不同。直流试验也不能真实模拟运行状态下电缆承受的过电压,并有效的发现电缆及电缆接头本身和施工工艺上的缺陷。因此,使用非直流的方法对交联电缆进行耐压试验就越来越受到人们的重视。电缆调试中,直流耐压并不适用于橡塑绝缘电缆的检验,其试验结果是不可靠的,应当采取交流耐压试验的方式。如果确实不具备交流耐压试验的条件,且橡塑绝缘电缆的U0≤18kV时,可以使用直流耐压试验来检验。电缆的相关电气试验应参照《GB 50150-2016 电气装置安装工程电气设备交接试验标准》执行。
3.5母线的安装和调试
3.5.1母线的安装
对于母线设备安装,必须先要对其进行调整,因为这些母线从生产制造厂家运送到配电所的过程中,某些硬母线可能发生弯曲变形,因此必须使用母线矫正机器对其校正,以便安装过程顺利进行。母线校正过程中,只需要将弯曲走形的母线放在校正机上,对千斤顶进行正确适当的操作,利用千斤顶压力即可将母线校正;如果母线需要弯曲使用,也可以使用母线平弯机将母线弯曲,使用手柄将需要弯曲的母线穿在平弯机的两个辊轴之间,弯曲部分放在辊轴上校正无误后,即可拧紧龙门压力丝杆,将平弯机的手柄慢慢压下,适当用力,即可将母线弯曲到合适的程度。
3.5.2母线的调试
在母线安装完成之后,必须要再次检查导线是否光滑和有无损伤,防止在安装过程中遭到损坏,观察母线的涂漆层和显示温度的示温片是否变色,还要在通电一段时间之后检测判断母线的接头之处是否变得过热,有无发热现象,特别是对于流过高电流的母线接头,我们还可以使用红外线测温仪检测接头之处的温度,按照规定母线及其接头处应为70℃,银盖层应为95℃,接触面锡盖层应为85℃,闪光焊接时应为100℃,如果测试的结果超过此数值时,必须降低负荷或者停止运行进行调整。
四、环网柜就位、柜体固定安装程序
4.1环网柜就位
1)核对图纸、确定柜的编号、摆放顺序和摆放位置,并检查环网柜附带配件及气压表气压正常。2)单体柜或组合式环网柜按指定位置摆放。3)组合环网柜在装卸的过程中,设专人负责统一指挥,指挥人员发出的指挥信号必须清晰、准确。4)由辅助移动工具或人力搬运,按编号顺序进行柜体就位,将首面柜或首组环网柜按扩展方向延伸摆放。5)环网柜搬运过程要固定牢靠,以防受力不均,柜体变形或损坏部件。6)柜体组立调整,与基础间采用0.5~1mm补偿垫片进行调整,每处垫片最多不能超过3片,各组柜之间应用厂家配置专用螺栓进行紧固连接。
4.2柜体固定安装:1)柜体间紧固螺栓完好,紧固螺栓表面有镀锌处理,螺栓连接力矩符合不同产品型号规定要求。2)柜体与基础型钢连接牢固,柜单面或成列安装时用螺栓连接牢固,相邻两柜顶部水平误差<2mm;成列柜顶部水平误差<5mm;垂直误<1.5mm/m;盘面误差:相邻两柜边<1mm,成列柜面<5mm;柜间接缝<2mm;接缝间加密封胶。3)柜体接地牢固可靠,每段柜有两点以上明显接地,导通良好,焊接长度符合相关要求。4)环网柜安装后,用连接铜板将各环网柜之间的接地铜板连接起来。5)高压带电显示正常,故障显示装置符合运行标准。6)带有气压表的全密封环网柜确认工作气压在正常绿色范围内。7)柜体间的连接插件接触良好。8)全密封环网柜安装注意不要破坏气箱防爆片。9)带高压熔断器的环网柜,其熔丝安装方向箭头指向撞针位置。10)环网柜防电气误操作的“五防”装置动作灵活可靠。
4.3母线安装、环网柜调试程序
母线安装:1)母线及固定装置无尖角、毛刺。2)硬母线表面光洁平整,不应该有裂纹、皱褶、夹杂物及变形和扭曲现象。3)螺栓固定的硬母线搭接面应平整,其镀银层不应有麻面,起皮及未覆盖部分,镀银层接触面不得任意研磨,绝缘子应清洁无损伤。4)全密封环网柜虽各型号不同,连接的屏蔽母线在硅橡胶绝缘材料中加入导电介质实现电场控制。5)插接式母线安装应在柜体就位后,将两个柜体或两组柜体平衡,插入三相屏蔽母线至柜体触头位置,缓慢平行移动两柜体至母线完全插入、吻合。6)螺栓受力应均匀,不应使电器的接线端子受到额外应力。7)母线安装连接紧密,连接螺栓用力矩扳手紧固,紧固力矩符合设计及安装说明规定要求。8)母线固定金具与支柱绝缘子间的固定应平整固定,不应使其所支持的母线受到额外应力。9)母线在密封套管紧固的螺栓上加装均压罩及绝缘套。10)上下布置的交流母线由上到下排列为A、B、C相,水平布置的交流母线由柜后向柜面排列为A、B、C相。11)在环网柜侧面可扩展的套管口安装绝缘堵头和密封盖,防止灰尘侵入。
环网柜内设备调试:1)检查确认操动机构的传动部分灵活,各连接螺栓无松动。2)检查确认弹簧储能完毕后,辅助开关应将电动机电源切除,合闸完毕后,辅助开关自动接通电动机电源。3)合闸弹簧储能后,牵引杆的下端或凸轮与各合闸锁扣可靠锁紧。4)分、合闸闭锁装置动作灵活、可靠,复位准确、迅速。5)机构合闸后,可靠保持在合闸位置,调整弹簧机构缓冲器行程,符合产品的技术规定。6)机械闭锁、电器闭锁动作准确可靠。7)检查和调整柜内“五防”装置元件的完整性,确保操作灵活可靠。
结束语:
10kV配电网变配电设备的安装工作具有比较强的专业性、系统性,而且需要有较高的细节要求。所以,在实际的安装过程中,我们不仅需要安装人员进行深入而又细致的操作,还需要各个部门进行密切的配合。因此,对10kV配电网中的变配电设备进行安装的相关人员以及有关部门加强自身的工作水平具有非常重要的意义。
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论文作者:黄华兴
论文发表刊物:《河南电力》2018年19期
论文发表时间:2019/4/11
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