变电站电气安装技术研究

引言

随着我国电力需求持续增长，电网建设规模不断扩大，变电站作为电力系统的核心枢纽，其电气安装质量直接关系到电力传输的稳定性与安全性。变电站电气系统结构复杂，涉及变压器、断路器、母线等多种设备，安装过程专业性强、技术要求高，且易受环境因素与人为操作影响。

一、变电站电气安装流程

1.1 施工准备阶段

施工准备是保障变电站电气安装顺利开展的基础。在技术准备方面，需组织专业人员对施工图纸进行会审，仔细核对设计图纸中的设备参数、安装尺寸、接线方式等内容，及时发现并解决图纸中的矛盾与错误。开展技术交底工作，由技术负责人向施工人员详细讲解施工工艺、质量标准、安全注意事项，确保施工人员准确掌握技术要求。编制科学合理的施工方案，明确施工顺序、施工方法、资源配置等内容。材料与设备准备环节，严格把控电气设备和材料质量。设备采购前，对供应商资质进行审查，确保设备符合国家标准与设计要求。设备到货后，依据合同和技术规范进行验收，检查设备外观、规格型号、技术资料等是否齐全，对变压器、断路器等关键设备进行必要的性能测试。

1.2 设备安装阶段

设备安装阶段是变电站电气安装的核心环节。变压器安装时，先利用起重机将变压器吊装至基础上，确保其水平度和垂直度符合要求，再进行高低压侧接线，接线过程中严格遵循电气规范，保证连接牢固、接触良好，最后安装冷却装置、油枕等附件，并进行密封处理。开关设备安装中，断路器安装需精确调整其合闸同期性、触头接触压力等参数。隔离开关安装要保证触头插入深度、同期性符合标准，且操作灵活。

1.3 电气调试与验收阶段

电气调试是检验设备安装质量和性能的关键步骤。设备单体调试时，对变压器、断路器等设备分别进行绝缘电阻测试、直流电阻测试、耐压试验等，检查设备各项性能指标是否达标。系统联调则模拟变电站实际运行工况，测试各设备之间的配合情况，如继电保护装置与断路器的联动性能。继电保护调试要对保护装置的动作值、动作时间进行精确整定，确保其在故障发生时能可靠动作。

二、变电站电气安装常见问题

2.1 设备安装问题

在变电站电气设备安装过程中，设备安装位置偏差是常见问题之一。部分施工人员在设备定位时，因测量工具精度不足、测量方法不当或未严格按照设计图纸施工，导致变压器、断路器等关键设备安装位置与设计要求存在误差。这不仅影响设备间的连接与布局美观，还可能因距离不足引发电气安全隐患。设备连接不牢固也屡见不鲜，如母线连接时，螺栓紧固力矩未达到标准，运行过程中受电动力、热胀冷缩等因素影响，易出现松动，造成接触电阻增大，引发局部过热甚至烧毁。电缆与设备端子压接不牢，会导致接触不良，降低电力传输效率，严重时引发火灾事故。

2.2 电气绝缘问题

电气绝缘材料质量不合格是威胁变电站安全运行的重要隐患。一些施工单位为降低成本，在采购绝缘材料时未严格把控质量，选用的绝缘子、绝缘套管等材料耐老化性能差、绝缘强度不达标，投入使用后易出现绝缘击穿、闪络等故障。绝缘安装工艺不当同样会引发绝缘问题，例如电缆敷设过程中，绝缘层受到机械损伤，未及时修复；变压器油注入时未严格过滤，混入杂质导致绝缘性能下降；高压开关柜密封不严，潮气侵入，使内部电气元件绝缘受潮。

2.3 接地系统问题

接地电阻超标是接地系统的常见问题。有部分变电站接地极敷设不深，没有超过设计深度冻土层以下，或接地体材料选择不当，都造成接地电阻较大。接地体连接不实，焊接时焊缝不实、虚焊，螺栓连接时未进行防松、防腐处理，会使接地系统电气连通性变差，导致故障电流泄放不出来。腐蚀接地网也是不容忽视的问题，对于土壤腐蚀性的变电站，如果接地网未采取防锈蚀措施，时间久了，接地网的导体截面积会逐渐缩小，接地电阻增大，会导致接地系统作用下降，当设备发生接地故障后，不能及时把故障电流导入大地，危及设备和人身安全。

三、变电站电气安装解决对策

3.1 优化设备安装工艺

对于设备安装位置不准确或连接不紧固的情况，需要通过提高技术管理标准，规范设备安装作业施工工艺。在设备位置确定阶段，对设备位置标高、间距和中心偏差通过高精度全站仪、激光测距等进行测量，运用 BIM 技术建立三维模型，进行三维模拟安装，并确定设备的准确位置，在施工时严格按照设计施工图，定时定点对设备进行复测校正，保证误差在规定的范围内。设备连接时，编制详细的施工工艺程序并规范螺栓紧固作业，使用力矩扳手根据相应的紧固力矩将螺栓均匀拧紧，同时在螺栓端部进行防松标记；对电缆与设备之间的端子压接，选择合适的电缆和端子压接模具，控制压接深度和压紧程度，压接后用拉力进行拉断和导通试验，以保证连接可靠。

3.2 加强电气绝缘管理

针对绝缘材料质量及安装问题，建议建立完整的绝缘管理流程，由材料采购源头展开，开展供应商选型及评价工作，优选材料质量口碑及质量认证良好的材料供应商，对于主要绝缘材料，要求供应商必须出具第三方试验检测报告且绝缘子、绝缘套管等材料进场需做抽样复检，禁止不合格材料进场施工。在绝缘安装阶段，编制主要绝缘施工操作规程，如在对电缆进行敷设时，要求在电缆沟内对电缆加装穿管、施加电缆拐弯半径等办法，防止电缆绝缘层受损；在变压器油品投入运行前，对变压器油品必须进行严格的过滤及指标测试；在高压开关柜安装完成后，需做好开关柜密封性能的试验，确保密封完好。

3.3 完善接地系统建设

要保证接地系统安全可靠运行，就应该从设计和施工和维护方面对变电站接地网的建设进行完善。设计环节，要结合变电站附近土壤电阻率和地质条件等因素，优化接地网的设计工作，确定接地极的埋设深度、接地体的规格与配置，必要条件下采用降阻剂、离子接地极等措施来减小接地电阻。施工环节，严格按照设计要求进行接地极的埋设、接地体的链接工作，接地极的埋设深度必须达到冻土层以下，接地体的链接为双面焊接，接缝饱满，长度达标，焊接完成后做好防腐的工作，比如刷漆、裹上防腐胶带等。

结语

本研究围绕变电站电气安装技术，深入剖析现存问题，提出优化工艺、强化管理、创新应用等系统性对策，有效提升安装质量与安全性。研究成果对规范施工流程、降低故障风险具有重要意义。随着智能化、数字化技术的发展，变电站电气安装将向自动化、精细化方向迈进，需持续探索新技术融合应用，进一步完善安装技术体系，助力电力行业高质量发展。

参考文献

[1] 罗 正 旭 . 变 电 站 电 气 安 装 技 术 重 点 及 施 工 工 艺 分 析 [J]. 科 技 资讯,2024,22(22):99-101.

[2] 李 鹏 宇 , 王 文 华 . 变 电 站 电 气 安 装 工 程 技 术 要 点 研 究 [J]. 科 技 资讯,2024,22(13):81-83.