电力工程中变电站的现代化施工技术研究

引言

在能源需求日益增长与智能电网建设加速推进的背景下，变电站作为电力系统的核心枢纽，其施工技术的现代化升级至关重要。传统变电站施工技术在效率、质量以及节能环保等方面逐渐难以满足新时代电力工程的要求，而现代化施工技术融合智能监测、新型材料、信息化管理等先进元素，为变电站建设带来全新变革。

一、变电站现代化施工关键技术分析

1.1 智能电网背景下的电气安装技术

随着智能电网的发展，在变电站电气安装施工方面，智能电网与电气安装紧密结合。电气安装之前多采用传统的手工进行变电站电气安装施工，导致变电站电气安装施工的质量不高，人员容易出现工作疲劳，有时会导致电气安装不安全等，严重影响电气安装的效率和准确性。应用基于物联网技术的电气安装电缆系统，可以在变电站电气安装中运用传感器检测电气安装电缆线路的走向或敷设电缆的力度情况，以防由于安装人员工作时疏忽出现误操作从而造成损坏电缆的情况。在电气安装施工中，大量的采用模块化变电站电气设备进行安装，设备在工厂内组装完毕、检查合格后再运到现场安装，缩短变电站电气的安装周期和安装施工，减少现场工程安全危险风险，并方便后期变电站电气装置的维修保养和升级工作，满足智能电网对变电站电气智能化快速安装的需求。

1.2 新型建筑材料在变电站施工中的应用

建筑物新材料的使用让变电站建筑施工打开了新局面。对于建筑材料，高强度混凝土、纤维增强复合材料等高性能建筑材料的使用，使其具备较高的力学性能，能降低变电站建筑自身重量，提升建筑物的抗震强度，可延长变电站建筑物的使用寿命；对于功能性材料，使用新型材料作为外墙保温材料，如真空绝热板、气凝胶毡等具有良好的保温隔热性能，变电站建筑物能通过建筑物自身的外墙吸收阳光后迅速转化成自身热量，从而使建筑物的室内温度较快上升，墙体内的温度较高，空调在制冷时所需的单位能量减少，可降低变电站空调使用能耗；变电站电磁屏蔽材料的使用可降低变电站内部的设备由于运行产生的电磁影响，保障变电站内部电子设备正常运转和电磁环境对人体的侵害，促进变电站建筑的绿色化发展。

1.3 绿色环保施工技术

变电站现代绿色施工技术之一就是绿色环保施工，绿色环保技术要求较高，采用绿色施工技术，能达到节约资源的目标。在节能方面，使用地源热泵系统向变电站提供热源和冷源，使用地源热泵的地下浅层地热资源代替使用空调系统的供暖制冷，可节能30%～50% ；LED 照明系统的普遍使用，高效节能、寿命长、显色性好，可以有效减少照明用电；在减排方面，在施工现场推广使用电动施工机械，减少燃油机械设备产生的废气排放；建立雨水收集循环利用系统，使用收集的雨水用于施工降尘、车辆冲洗等，节约水资源的消耗。

二、变电站现代化施工技术应用面临的问题

2.1 技术层面的挑战

上述电气安装技术在现代变电站建设现场还存在着相当多的技术难点：智能化电网建设形势下电气工程施工技术种类多、工程繁复，不同生产厂商之间电气设备互联互通配套运行存在一定困难；新技术特别是以物联网、大数据为代表的电气施工技术尚未成体系，数据传输稳定性低，存在一定的信息被蓄意窃取的安全隐患，加之出现失灵从而导致电气设备监测失效现象；新材质施工技术及绿色环保技术应用瓶颈。

2.2 成本与效益问题

成本与效益矛盾是制约变电站现代化施工技术应用的关键因素。新型施工技术和材料的研发、采购成本高昂，如智能开关柜、真空绝热板等设备材料价格是传统产品的数倍，导致项目前期投入大幅增加。绿色环保施工技术的应用也带来额外成本，地源热泵系统的安装需进行地质勘探和管道铺设，雨水收集系统建设涉及管网改造，这些都增加了施工成本。

2.3 人才与管理问题

专业人才短缺和管理体系不完善严重制约变电站现代化施工技术的应用。现代化施工技术融合了多学科知识，对施工人员的专业素质要求极高，但目前行业内既懂电气自动化、建筑材料，又熟悉智能技术和绿色施工的复合型人才稀缺。许多一线施工人员缺乏对新型技术和设备的操作经验，导致施工过程中易出现技术应用不规范、设备使用不当等问题。

三、变电站现代化施工技术发展的优化策略

3.1 加强技术研发与创新

为突破技术层面的瓶颈，需构建产学研深度融合的创新体系。高校与科研机构应聚焦智能电网电气安装技术的兼容性难题，联合制定统一的数据接口标准，推动不同厂家设备的互联互通；针对物联网、大数据应用中的安全隐患，研发加密传输协议与智能防护系统，提升数据传输的稳定性与安全性。政府可设立专项科研基金，对创新技术给予资金支持，并建立技术成果转化平台，加速科研成果向实际生产力的转化。

3.2 优化成本管理与效益提升

在成本管理与效益提升方面，可采取多元化策略。政府可出台税收减免、财政补贴等优惠政策，降低企业采用新型施工技术和材料的成本压力；推动设备材料国产化，扶持国内企业提升生产工艺，降低智能开关柜、真空绝热板等产品的进口依赖，进而降低采购成本。企业需优化项目全生命周期管理，在前期设计阶段运用 BIM 技术进行精准建模与成本模拟，减少施工过程中的设计变更与资源浪费；在施工阶段推广模块化施工与装配式建筑技术，提高施工效率，缩短工期，降低人工成本。

3.3 强化人才培养与管理创新

人才培养与管理创新是推动变电站现代化施工技术发展的核心动力。在人才培养上，高校应优化课程设置，增设智能电网、绿色建筑等交叉学科专业，培养复合型人才。企业可与高校、职业院校合作，建立实习实训基地，开展 “订单式” 人才培养，提高人才与岗位的适配度。加强在职人员培训，定期组织技术讲座、技能竞赛与经验交流活动，提升一线施工人员对新型技术和设备的操作能力。在管理创新方面，施工企业需引入现代化管理理念，运用信息化管理平台对施工进度、质量、安全进行实时监控与动态调整。

结语

电力工程中，变电站现代化施工技术凭借智能电气安装、新型材料应用与绿色环保技术，革新了传统施工模式。尽管面临技术、成本与人才等挑战，但通过针对性优化策略，有望突破发展桎梏。随着技术创新深化、管理体系完善与人才队伍壮大，变电站现代化施工技术将更高效、智能、环保，持续为电力工程高质量发展筑牢根基，助力智能电网建设迈向新台阶。

参考文献

[1]万生学.电力工程中变电站施工影响因素分析及施工组织优化[J].科技资讯,2023,21(23):62-65.

[2]李庆华.电力工程中变电站施工技术的应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2024,(29):10-12.