10kV 变配电室的电气安装及质控研究
闫洪睿
陕西陕煤榆神电力有限公司 陕西榆林 719000
引言:
随着城市化进程加速和可再生能源的大规模并网,电力系统复杂度显著提升,对10kV变配电室的可靠性要求日益严格,传统安装工艺在应对高负荷、频繁操作及恶劣环境时暴露出绝缘老化、接地不良等问题,而智能化设备的引入进一步增加了系统集成与调试的难度。行业标准与现场实践的脱节、施工人员技术水平参差不齐等因素,导致质量隐患频发,亟需结合工程实际,构建覆盖全流程的质控体系,以保障电力基础设施的长效运行。
1.严格执行高压柜母线安装工艺标准,确保连接可靠性与绝缘性能
高压柜母线的安装工艺是确保系统稳定运行的关键环节。母线作为电能传输的核心部件,其连接可靠性与绝缘性能直接关系到配电室的安全性和供电质量,安装时需严格按照工艺标准进行操作,包括母线的切割、打磨、搭接及紧固等步骤。切割后的母线端面必须平整无毛刺,搭接面需涂抹导电膏以减少接触电阻,螺栓紧固应采用力矩扳手,确保受力均匀且达到规定扭矩值,绝缘性能的保障不容忽视,母线支撑绝缘子应选用耐压等级符合要求的材质,安装间距需满足安全净距标准,避免局部放电或爬电现象,母线桥架的安装应保持水平垂直,减少机械应力对绝缘性能的影响。
质量控制是10kV变配电室电气安装的核心,需贯穿于高压柜母线安装的全过程,施工前应对母线材质、绝缘子性能及附件进行严格验收,确保符合设计规范。施工中需实行三级检查制度,班组自检、项目部复检及监理终检层层把关,重点检查母线平直度、连接部位接触电阻及绝缘包扎工艺,竣工后还需进行系统性检测,包括工频耐压试验(如 21kV/1min)和局部放电检测,试验数据需纳入质量档案。
2.采用红外热成像技术实时监测电缆接头温度,预防局部过热故障
电缆接头的可靠性直接影响供电系统的稳定性,由于接头接触不良、氧化或机械应力等原因,易引发局部过热,严重时甚至导致绝缘击穿或火灾。红外热成像技术的应用为实时监测电缆接头温度提供了高效手段。该技术通过非接触式测温,能够快速捕捉接头表面的温度分布,并生成热像图,直观显示异常发热点,相较于传统的人工巡检或点温仪测量,红外热成像具有覆盖面广、响应迅速、不影响设备运行等优势,安装时需合理规划监测点位,确保关键接头均处于监测范围内,并设置合理的温度报警阈值。
红外热成像技术的引入使电缆接头温度监测从被动检修转向主动预防,该技术能够记录历史温度数据,形成趋势分析,为运维决策提供科学依据,当某接头温度较同类设备明显偏高或呈现持续上升趋势时,即使未达到报警阈值,也应引起重视并安排检查,红外监测数据可与配电自动化系统集成,实现远程监控和智能预警,提高故障响应效率。
3.规范继电保护装置整定调试流程,保证保护动作准确性与选择性
继电保护装置的整定调试是确保电力系统安全可靠运行的核心环节,继电保护装置的整定值必须与电网结构、负荷特性及短路容量相匹配,以保证在故障发生时能够准确、快速地切除故障区域。调试前需仔细核对设计图纸与设备参数,确保电流互感器变比、保护装置型号等关键信息无误,整定计算应遵循行业标准,综合考虑短路电流水平、设备耐受能力及上下级保护之间的配合关系,确保保护动作的选择性,调试过程中需使用专业继电保护测试仪模拟各类故障工况。
质量控制是继电保护调试工作的重要保障,必须贯穿于整定调试的全过程,调试完成后需进行带负荷测试,验证电流电压相量关系的正确性,避免因极性错误导致保护误动或拒动。应建立完善的调试记录档案,详细记录整定参数、测试数据及调试人员信息,便于后续运维与追溯,定期对继电保护装置进行校验,检查元器件老化、软件版本兼容性等问题,确保其长期运行的可靠性。
4.实施变压器真空注油工艺质量控制,降低绝缘油含气量与水分
绝缘油的质量直接影响设备的绝缘性能和运行寿命,真空注油工艺是确保绝缘油纯净度的关键技术,其核心在于通过抽真空去除油中的气体和水分,避免在高压电场下产生局部放电或绝缘劣化。实施该工艺时需严格控制注油环境的清洁度,确保油罐、管路及变压器本体无杂质污染,注油前应对变压器进行持续抽真空处理,使内部压力达到工艺要求,并维持足够时间以充分排除绕组和绝缘材料中的潮气[1]。注油过程中应保持匀速,避免油流冲击导致油中混入气泡,同时实时监测油温和真空度,确保在最佳条件下完成注油,注油完成后还需进行静置和热循环处理,使绝缘油充分渗透至绝缘材料的细微间隙,进一步排除残留气体。
质量控制是真空注油工艺有效实施的重要保障,需建立全过程监督机制,在注油前应对新油进行全分析试验,包括介损、击穿电压及微水含量等关键指标,确保油质符合标准。注油过程中需使用在线监测设备实时跟踪油中气体含量和水分变化,发现异常及时调整工艺参数,注油完成后需进行密封性检查,防止空气和潮气反向渗入,同时通过色谱分析、耐压试验等检测手段综合评估绝缘油性能。
5.建立配电柜机械联锁功能专项测试制度,防止误操作事故发生
配电柜机械联锁功能的可靠性直接关系到操作人员的安全和电力系统的稳定运行,机械联锁作为防止误操作的最后一道防线,其设计必须符合"五防"要求,即防止误分合断路器、防止带负荷分合隔离开关、防止带电挂接地线、防止带接地线合闸以及防止误入带电间隔[2]。安装时需严格按照厂家技术规范调整联锁机构的配合间隙和动作行程,确保各部件灵活无卡涩,专项测试应模拟实际操作场景,包括断路器分合闸状态下的隔离开关操作、接地开关与柜门开启的联锁关系等,验证联锁逻辑的严密性。
为确保机械联锁功能的长期有效性,必须建立系统化的质量控制和定期测试制度,应制定详细的测试规程,明确测试周期、项目内容、合格标准及异常处理流程,并将测试纳入设备验收、定期检修和预防性试验的必检项目。测试时采用分级验证方式,先进行单装置手动测试,再开展整柜联动测试,最后模拟实际运行工况的综合测试。质量管控方面需建立联锁装置专属档案,记录每次测试数据、调整参数和更换部件情况,实现全生命周期管理,对于使用频繁的配电柜,应适当缩短测试周期,重点监测易损件的状态变化。
结语:
10kV变配电室的电气安装是一项技术密集、风险较高的系统工程,其质量直接影响区域供电安全与社会经济效益,利用梳理安装工艺的难点与质控要点,强调了标准化作业、精细化管理和技术创新在工程实践中的核心价值。随着新材料、物联网技术的应用,变配电室将向智能化、模块化方向发展,这对安装工艺和质量控制提出了更高要求。
参考文献:
[1]满博宁,徐俊波. 10kV变配电室电气安装及质量控制分析 [J]. 电力设备管理, 2024, (16): 74-76.
[2]张东岳,王大可,许成龙. 10 kV变配电室的电气安装质量控制策略研究 [J]. 自动化应用, 2024, 65 (12): 153-155+158.