35kV变电工程一次设备安装施工的关键技术研究
谢文忠
广东先达电业有限公司,广东 梅州 514011
摘要:近几年国家及地方电网不断发展,其中35kV 变电工程对保障电力稳定供应起着关键作用。本文通过对变压器、高压开关柜、电容器组等主要一次设备安装施工技术的详细分析,结合地理环境、用电负荷特点以及现有电网布局,阐述了各设备安装的工艺流程、技术要点以及质量控制措施。旨在提高 35kV 变电工程一次设备安装施工的质量和效率,为电网的安全稳定运行提供技术支持。
关键词:变电工程;一次设备;安装技术;质量;要点
我国幅员辽阔,地理环境复杂多样,以广东为例,既有沿海地区的高温高湿环境,又有山区的复杂地形,这给 35kV 变电工程一次设备的安装施工带来了诸多挑战。同时,城乡电网的用电负荷具有峰谷差大、工业用电占比高等特点,对变电设备的性能和运行可靠性也提出了特殊要求。因此,研究适合电网实际情况的 35kV 变电工程一次设备安装施工关键技术具有重要的现实意义。
1 35kV 变电工程一次设备安装施工基础准备工作
1.1 施工图纸审核
施工前,施工审核人员必须对 35kV 变电工程的施工图纸进行仔细审核。审核内容包括图纸的完整性,检查是否存在缺页、少图等情况;设计的合理性问题,需要审核人员重点查看一次设备的布置是否符合电气安全距离要求、设备选型是否满足工程实际需求等;同时,审核人员还要关注图纸与其他专业图纸的协调性[1],如与土建图纸的基础尺寸、预留孔洞等是否一致,与二次接线图纸的设备编号、接线方式是否对应等。审核图纸可以及时发现并解决问题,避免在施工过程中出现错误,影响工程进度和质量。
1.2 设备及材料检验
设备检验是比较基础和关键的一环。检查人员需要对到达施工现场的一次设备进行严格检验,检查设备的外观是否有损坏、变形、锈蚀等情况;核对设备的规格型号、技术参数是否与合同和设计要求一致;检查设备的随机文件是否齐全,如产品合格证、出厂试验报告、使用说明书等[2]。对于变压器等重要设备,还需进行吊芯检查(如果有必要),查看内部绕组、铁芯等部件是否完好,绝缘是否符合要求。材料检验必不可少。检查人员需要对用于一次设备安装的材料,如电缆、母线、绝缘子、螺栓等进行质量检验。检查电缆的绝缘层是否完好,线芯是否符合规格;母线的材质、规格是否符合设计要求,表面是否光滑、无裂纹;绝缘子的瓷质是否良好,有无破损、掉釉等缺陷;螺栓等连接件的强度、规格是否满足安装要求。只有检验合格的材料才能用于工程施工。
1.3 施工场地布置
只有合理布置施工场地,才能确保施工过程的顺利进行。在场地内设置设备堆放区、材料加工区、施工机具停放区等功能区域。设备堆放区应平整、坚实,并有防雨、防潮、防日晒措施;材料加工区应配备必要的加工设备和工具,如母线加工机、电焊机等;施工机具停放区应便于机具的进出和停放,同时要保证机具的安全。此外,还需设置临时办公区和生活区,为施工人员提供必要的工作和生活条件。
2 35kV 变电工程一次设备安装施工关键技术
2.1 变压器安装技术
2.1.1 基础施工
变压器基础施工质量直接影响变压器的安装精度和运行稳定性,施工流程、技术要点及标准见表1[3]。
施工流程则为测量放线→土方开挖→垫层浇筑→钢筋绑扎→模板安装→预埋件安装→混凝土浇筑→基础养护→基础验收。只有基础验收合格,才能进行下一步的变压器安装。
2.1.2 设备吊装
施工时,施工人员应根据变压器的重量、外形尺寸以及现场条件,选择合适的吊装设备与吊具,如汽车吊、履带吊等[4]。起吊时,严格按照设计规定的吊点进行操作,确保变压器平衡上升,避免倾斜和晃动。在变压器吊至基础上方时,缓慢下降,精准对准基础预埋件后就位,整个过程严格遵守吊装操作规程,保障吊装安全。
2.1.3 附件安装
附件安装前,施工人员应仔细检查有载调压装置、瓦斯继电器、温度计、冷却装置等附件的外观和性能,确保其型号与变压器匹配。施工人员对各附件安装技术要点也应非常明确,如有载调压装置操作机构应灵活,切换顺序无误,切换时间符合产品要求;瓦斯继电器要注意安装方向,保证动作可靠,与油箱连接紧密无泄漏;温度计安装位置应能准确测量变压器油温,显示清晰,误差不超 ±2℃;冷却装置的冷却管道连接牢固,无泄漏,冷却风扇运转正常,风量符合设计要求。
2.1.4 接线与调试
变压器高低压侧接线需符合设计要求,保证牢固、可靠、接触良好。接线完成后,施工人员应及时进行各项测试和调试[5],确保绝缘电阻测试与出厂值相比无明显变化,吸收比不小于 1.3(10kV 及以上);变比测试与铭牌值相比,误差不超规定范围(一般为 ±0.5%);直流电阻测试相间差值不超平均值的 2%,线间差值不超平均值的 1%;保护装置调试动作准确、可靠,整定值符合设计要求。
2.2 高压开关柜安装技术
2.2.1 柜体安装
施工人员应按照设计要求排列安装高压开关柜柜体,柜体间紧密连接。采用螺栓或焊接固定柜体时,确保连接强度。安装过程中及时检查柜体各项指标,具体质量标准如表 2 所示:
2.2.2 断路器安装与调试
施工人员必须严格依照产品说明书安装断路器,保证安装位置准确,操作机构灵活可靠。安装完成后,进行各项测试,检查性能是否符合要求,同时调试保护装置,确保故障时能及时切断电路。分合闸时间测试符合产品技术要求,一般合闸时间不超 100ms,分闸时间不超 50ms;三相分合闸同期性偏差不超 2ms;接触电阻测试不超产品规定值,一般在微欧级别;保护装置在设定故障条件下,能准确动作切断电路。
2.2.3 二次接线
施工人员二次接线应依照二次接线图进行,保证接线整齐、美观,导线截面积符合要求。避免导线交叉、缠绕,确保连接牢固、可靠、接触良好。完成接线后,进行导通测试和绝缘电阻测试,所有回路导通正常,无断路现象;每回路绝缘电阻不低于 1MΩ,在潮湿环境下不低于 0.5MΩ。
2.3 互感器安装技术
2.3.1 电压互感器安装
安装时应特别注意极性和接线方式,保证输出电压与实际电压相符。一次侧与被测电路并联,二次侧与测量仪表、继电保护装置等连接。安装过程中检查绝缘性能,保证绝缘电阻符合要求,同时注意二次侧严禁短路,需安装熔断器等保护装置。
2.3.2 电流互感器安装
电流互感器安装时应注意穿心匝数和极性,确保测量精度和保护性能。一次侧与被测电路串联,二次侧与测量仪表、继电保护装置等连接。检查绝缘性能,保证绝缘电阻符合要求,二次侧严禁开路,需可靠接地。
2.4 母线安装技术
母线加工包含切断、弯曲、钻孔、搭接面处理等工序。切断时使用专用工具,保证切口平整、无毛刺;弯曲根据母线材质和规格选择合适半径,防止出现裂纹或变形;钻孔位置准确,孔径符合要求;搭接面进行搪锡或镀银处理,提升接触性能。安装时按照设计要求排列固定母线,保证母线间距离符合电气安全距离要求(35kV 不小于 300mm)。使用专用母线夹或绝缘子固定,确保牢固、可靠。注意母线相序和颜色标识,保证正确、清晰。连接采用螺栓连接或焊接方式,确保连接牢固、接触良好。安装完成后,进行绝缘电阻测试(不低于规定值,一般不小于 1000MΩ )和交流耐压试验(耐受规定电压,35kV 一般为 70kV,1min 无击穿、闪络现象),检查绝缘性能,同时检查连接部位,保证牢固、无松动。在母线带电运行前,再次检查相序和标识,确保无误。
2.5 电容器安装技术
电容器安装技术要求高,施工人员应按设计要求排列安装电容器组,保证电容器间距离符合规定(一般不小于 50mm),以保证良好的散热和电气安全。采用支架或框架固定电容器时,确保支架或框架强度和稳定性。安装过程中检查电容器外观,如有损坏、变形等问题及时更换。电容器接线要正确、牢固,引出线选择合适导线并做好绝缘处理。配备熔断器、过电压保护装置、过电流保护装置等保护装置,熔断器额定电流为电容器额定电流的 1.5 - 2.5 倍;过电压保护装置动作电压为 1.1 - 1.3 倍额定电压;过电流保护装置动作电流为 1.3 - 1.5 倍额定电流。安装完成后,进行电容值测试(与额定值相比偏差在 ±5% 以内)、绝缘电阻测试(不低于规定值,一般不小于 1000MΩ )等试验,检查电容器性能是否符合要求。调试保护装置,确保动作准确、可靠。投入运行后,定期进行温度检测(不超过规定的最高允许温度,一般为 55℃)、运行电压和电流检测(不超过额定值)等,及时发现并处理问题。
3 结语
35kV 变电工程一次设备安装施工是一项复杂的系统工程,涉及众多设备和环节,每个环节的技术把控都至关重要。施工人员在做好准备工作的基础上,需要严格遵循上述关键技术要求,加强施工过程中的质量控制和检测,才能够有效提升 35kV 变电工程一次设备的安装质量和运行可靠性。在未来的工程实践中,随着电力技术的不断发展和创新,还需持续关注新技术、新工艺的应用,不断优化和完善安装施工技术,以适应日益增长的电力需求和更高标准的电网建设要求。只有这样,才能确保 35kV 变电工程在电力系统中稳定、高效地运行,为经济社会发展提供坚实的电力保障。
参考文献:
[1]王善军,孙永杰,李波,等. 35 kV集电线路防雷技术研究 [J]. 电工技术, 2024, (23): 230-232+236.
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[3]朱文娟,石勇. 基于信息化技术的35kV及以上变电站施工管理模式创新研究 [J]. 电力设备管理, 2024, (21): 151-153.
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