变电站电气设备安装质量控制措施及实际操作

引言

变电站承担着电力变换与分配的核心功能，其电气设备安装质量若存在缺陷，可能引发短路、停电等重大事故。为了有效解决变电站电气设备在运行工作过程中存在的各种问题，需要对变电站电气设备安装工作加以充分重视。

一、变电站电气设备安装概述

1.1 电气系统组成与特点

变电站电气系统是电力传输与分配的核心枢纽，主要由一次设备和二次设备构成。一次设备承担电能的变换、分配与控制功能，包括变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线系统、电抗器及避雷器等。变压器负责电压等级转换，断路器与隔离开关用于电路的通断控制；互感器实现高电压、大电流的隔离与测量。二次设备则侧重于系统的监测、保护与自动化控制，涵盖继电保护装置、测控装置、通信设备及自动化系统，通过信号采集与逻辑运算，确保电力系统安全稳定运行。变电站电气设备安装具有三大显著特点，高压性与精密性并存，设备绝缘性能要求极高，以保障设备长期运行可靠性，系统性强，各设备需通过复杂的电气连接与信号交互协同工作，任何环节安装不当都可能引发连锁故障，环境适应性要求高，设备需耐受极端温度、湿度及电磁干扰，安装过程中需同步考虑防尘、防潮、防振动等措施。

1.2 安装质量的影响维度

安装质量对变电站运行的影响体现在安全、功能与经济三大维度。安全层面，接地系统安装不达标可能导致设备漏电，引发人员触电事故；高压设备密封不严会造成气体浓度超标，危及作业人员健康。功能层面，变压器分接开关安装错位将导致电压调节失效，影响供电质量；继电保护装置接线错误可能造成保护误动或拒动，扩大故障范围。经济层面，安装误差导致的设备频繁调试、返工维修，将使施工成本增加，设备长期带病运行还会加速老化，缩短使用寿命，增加全生命周期运维成本。因安装质量问题引发的停电事故，将直接影响区域供电可靠性，造成重大社会经济损失。

二、变电站电气设备安装质量因素分析

2.1 人员因素

人员是影响变电站电气设备安装质量的关键变量。部分施工人员专业技能不足，缺乏对高压设备安装规范的深入理解。在变压器吊芯检查时，对绕组绝缘电阻测量方法掌握不熟练，造成数据误差，影响设备状态评估。部分作业人员安全意识淡薄，存在违规操作行为，如未穿戴绝缘防护用具进行带电作业，或在未断电情况下进行二次回路接线，直接威胁人身安全与设备稳定。施工团队流动性大，新入职人员培训不足，难以快速适应复杂的安装工艺，导致施工质量参差不齐，凸显人员因素对工程质量的决定性影响。

2.2 材料与设备因素

材料与设备的质量直接关系到变电站的运行可靠性。部分供应商为降低成本，提供的电缆、绝缘子等材料存在性能缺陷，如电缆绝缘层厚度不达标、介电常数超标，易引发局部放电。绝缘子机械强度不足，在强风或覆冰环境下可能断裂。其次，设备选型与现场条件不匹配，如在高海拔地区使用常规变压器，未考虑空气稀薄导致的散热效率下降问题，或未针对潮湿环境选择防潮型二次设备，加速设备老化。设备运输与存储环节管理缺失，如变压器在运输中剧烈颠簸导致铁芯位移，GIS 设备在露天堆放时受潮，均会造成设备性能衰减。

2.3 工艺与技术因素

施工工艺与技术水平直接决定安装质量。传统工艺的局限性日益凸显，母线焊接仍采用手工电弧焊，易出现气孔、夹渣等缺陷，导致载流能力下降，二次回路接线依靠人工绑扎，易出现线束凌乱、接触不良等问题。新技术应用滞后，部分施工单位仍未普及激光对中仪、智能扭矩扳手等先进工具，导致设备安装精度不足。施工技术方案不完善，如未针对大体积变压器吊装制定专项力学分析，或在复杂接地网施工中未采用降阻剂等新材料，影响接地效果。部分施工人员为赶工期擅自简化流程，如省略设备真空注油的静置时间，导致绝缘性能不达标，埋下安全隐患。

2.4 管理与环境因素

质量管理不够严格与环境因素也是导致施工质量的原因之一。管理方面，部分工程项目没有严格执行有效的质量管理，质量监督管理仅停留在表面上，没有把相关隐蔽工程在施工过程做影像记录；进度管理不均衡，人为赶工期导致关键工序压缩施工时间，未能将设备调试到位。多专业交叉作业管理协同性不足，譬如土建工程施工及电气安装不协同、电缆沟冲突；基础尺寸存在问题。

三、变电站电气设备安装质量控制措施

3.1 施工前质量预控

变电站电气设备安装施工前对质量的预控是变电站设备安装施工质量的源头，做好图纸会审和技术交底，结合设计、施工、监理进行三维建模会审，运用 BIM 技术进行设备安装路径模拟，发现电缆沟交叉、接地网交叉、设备基础尺寸不一致等交叉冲突，形成问题清单，反向外交设计单位完善。对 GIS 组合电器、变压器等重要设备，按照具体的操作流程、技术参数、质量标准制定《安装工序卡》，同时通过文字加图示的方式，对关键工艺进行描述，确保施工人员能够正确执行到位。严格进场人员和机具资质。

3.2 施工过程动态管控

项目施工过程中，建立“人人质量、事事质量、时时质量”的质量责任制。材料进场实行“三检双封样”，即生产厂家自检、承包商自检、监理送检，保留封样至交工，对电缆护套进行局放试验，对变压器油进行色谱分析试验，绝不使用不合格材料。实行工程质量的停检点卡控制，如 GIS 设备密封面涂抹密封胶，变压器真空注油等重要程序，监理验收签认后，方可开展后续施工流程。运用数字技术提高过程的可控性，使用智能拧紧设备将螺栓紧固力矩信息通过手机发送给相关管理人员生成时间—扭矩曲线，通过安装在无人飞机上搭载红外云台对空母线接口位置进行红外巡检，发现温差超过±20℃立刻发出警报。

3.3 调试与验收标准

验收是检验安装质量的最后一道关口。系统调试期间，按照国家电网《电力设备交接试验规程》对变压器进行空载损耗、局放试验，断路器机械特性试验，保护设备的整组传动试验，保证其动作正确。整体验收实行“三维”考核方法：实体质量，结合超声波局放检测仪、GIS 气体检漏车对现场全面检测，数据质量，对施工记录、试验报告等数据的完善真实情况检查，功能质量，采用智能巡检机器人模拟巡视维护，对状态感知和远程控制等功能进行测试。

结语

变电站电气设备安装质量直接关乎电网安全与稳定运行。本文通过剖析人员、材料、工艺及管理等影响因素，从施工前预控、过程管控到调试验收提出系统质量控制措施，并结合实际操作流程与案例验证其有效性。未来需持续推动智能化工具应用，完善标准化作业体系，强化全过程动态管理，为电力系统安全可靠运行筑牢根基。

参考文献

[1] 李文宝. 变电站电气设备安装技术与质量控制[J]. 现代工业经济和信息化,2022,12(07):294-295.

[2] 符丙政. 变电站电气设备安装与检修问题分析[J]. 现代工业经济和信息化,2022,12(07):296-297.