高温干燥地区高压变电站电气设备安装技术研究

高温干燥地区高压变电站电气设备安装技术研究

栗雪

中国水利水电第一工程局有限公司 吉林省 130000

摘要：文章以尼日尔变电站项目为实例，介绍了变电站电气设备安装相关经验。对高温干燥地区高压变电站电气设备安装等关键施工技术进行研究。

关键词：高温干燥；变电站；电气设备；安装技术

1、工程概况

本文以尼日尔某变电站项目进行变电站电气设备安装技术研究。本项目为1座330kV变电站新建工程、1座330kV变电站扩建工程，2座132kV变电站改造工程。尼日尔属热带草原气候，全年分旱、雨两季，尼日尔每年10月至次年5月为旱季，年最高气温50℃，平均气温31℃。

2、主要工程量

（1）1座330kV变电站新建工程：新建330kV间隔11个。其中，新建5个330kV出线间隔；新建1个母线联结间隔；新建1个330/132kV变压器进/出线间隔；新建4个备用间隔；新建控制、保护与通讯系统、控制楼和附属建筑。

（2）1座330kV变电站扩建工程：新建330kV间隔7个。其中，新建4个330kV线路出线间隔；新建2个330kV进线间隔；新建1个330kV母联间隔；新建控制、保护与通讯系统、控制楼和附属建筑。

（3）2座132kV变电站改造工程：各新建1个132kV进线间隔；新建扩展132kV空气绝缘母线；扩展控制、保护、电信系统。

3、主要施工方案

3.1 变压器安装

主变压器是电气设备中最重要的部件之一，其安装质量直接影响到变电站的安全运行，因此安装前，主变的运输、就位和安装，一定要编制周密的施工方案，并进行技术交底，严格按规程规范施工，以确保安装质量。

3.1.1 安装流程

运输卸车/施工准备→到货开箱检查验收→就位安装→冷却器清扫、试验→滤油→套管检查、试验→套管安装→冷却器及附件安装→注油→补油、检测→热油循环→静放→电气试验→试运行。

3.1.2 变压器的卸车和运输就位

变压器在主变场卸车，变压器横向拖运时，主变拖运时的行走速度不超过100m/h，用千斤顶顶起变压器时，在变压器与千斤顶之间放一块坚韧的木制垫板，不使千斤顶顶与变压器直接接触，千斤顶下面用枕木垫平。同时在外形图指定部位顶起，所有千斤顶同时使用，且同时升降，速度相同。

3.1.3 安装前主变本体内的氮气压力监视

主变就位后，每天对箱内氮气压力进行监视，使其保持在0.01mpa-0.03mpa间，若发现异常，应及时补气。同时应检查冲击记录仪的记录，判断主变在运输过程中的受冲击情况。

3.1.4 附件安装

升高座、套管、储油柜与导油导气联管、冷却器、压力释放阀、气体继电器、无励磁调压开关等附件都在真空注油前安装完成；控制柜及动力、控制、信号电缆、测温装置等附件的安装在真空注油后至设备补漆、场地清理前完成。

（1）套管升高座安装

升高座安装前对升高座中的电流互感器进行试验，验证引出二次端子是否符合要求，绝缘是否良好；重新紧固接线螺栓，短接并包好不引出的二次引线，对互感器在升高座中的固定检查调整，作好二次引线密封。将油箱上的法兰中的密封胶垫和沟槽清理干净，将密封胶垫放好，再吊装升高座。升高座上均有相色标志，安装时按相的位置对号安装，安装时按图纸要求的角度准确在将升高座下法兰与油箱上的法兰对接，用钢钎对好孔后将 螺栓均匀拧紧。

（2）套管安装

套管运到安装现场后，利用吊车将套管吊出并将其垂直放在特制的套管支架上。套管竖立采用1个链条葫芦同时作业，从包装箱中将套管吊出，吊到一定高度后，链条葫芦慢慢提高，将套管竖立在支架上。根据规范用安装指导书对套管进行包括绝缘电阻测量、介质损耗正切值tgδ测量、电容值测量等试验，检查套管是否合格。用柔软的白布蘸丙酮将套管内外充分擦试干净后开始安装，安装时使套管的油表向外。按照安装说明书的要求进行引线连接。

（3）冷却装置安装

将变压器冷却装置运至安装地点，按制造厂规定的压力对其油系统分别进行1h的油压试验检查其密封性，确认油均无渗漏后，用合格的绝缘油将冷却器的油系统循环冲洗干净并将残油排尽，然后用吊车将冷却器吊起，调整好位置，用固定螺栓将其固定，在注油前将其与变压器连接好但两者之间的蝶阀要在关闭位置。

（4）储油柜与导油导气联管安装

储油柜安装前检查胶囊是否完好，具体方法为：将胶囊的塞子封住，从添加油管或气管通入不大于0.2kg/cm2压力的气体并维持30min，观察是否有泄漏以判断胶囊的好坏。所有导气联管、导油管路内壁用清洁白布绑在金属线上反复拉擦。用清洁油清洗储油柜，清洗时不将储油柜上下分半打开，而从集气盒处进油，其它部位封住，通过摇摇油柜，然后从集污盒处放出污油。检查合格且清洗后用吊车将其吊起。安装时，先将储油柜的固定支架安装在油箱上，再将储油柜吊放在支架上拧紧所有固定螺栓。按照联管图进行导油，导气联管安装，安装时根据各联管的不同编号将其安装在正确位置。

瓦斯继电器安装前取出芯子拆去临时绑扎带检查开口杯及挡板活动是否灵活，接点是否可靠，并送试验单位进行检查调整。安装时使瓦斯继电器上的箭头指向储油柜。

3.1.5 真空注油

变压器附件安装完毕后，用卷扬机牵引变压器准确接定位，完成后用制动装置锁紧主体运输小车，然后对变压器进行真空注油。

真空注油不在雨、雾天进行。真空注油过程中突遇到雨、雾时，立即停止抽真空但继续注油至油面离箱顶100～200mm保存，待天气好后再排油重新抽真空、注油。

抽真空注油前按制造厂的安装说明书的规定和有关国标要求对变压器抽真空，抽真空前先把不能承受规定真空度的附件如储油柜、气体继电器、安全气道等与变压器油箱隔离，当抽至80KPa～100KPa真空度后保持该真空度不小于8小时。抽真空过程中，在油箱宽面中间部位作一定位点，从箱顶侧面垂下铅垂线对正该定位点以监视油箱变形情况，抽真空的管路接在主体导气联管的末端，主体上装上临时真空表，真空度读数以主体上真空表的读数为准。

按制造厂的安装说明书和有关国标规定的注油速度在真空状态下对变压器进行真空注油，注油从油箱下部油阀进油，直到油面距油箱顶部200mm或制造商规定的油面时，停止注油，继续保持80KPa～100KPa真空度不小于4小时后，解除真空并打开储油柜与油箱之间的真空蝶阀，继续从油箱底部向油箱内缓慢注油直至所有放气塞溢油为止，及时拧紧放气塞。

3.1.6 热油循环

为消除安装过程中器身绝缘表面的受潮，真空注油完毕后进行热油循环。循环时间不小于48小时或制造商规定的时间。热油循环的油温按安装说明书和有关标准的规定控制。

热油循环时，打开冷却器上下阀门使冷却器的油和变压器油箱中的油同时进行热油循环。

3.1.7 油位调整、静置

热油循环结束后，通过真空滤油机向油箱内继续补入合格绝缘油，使储油柜油面达到略高于正常油面。补油时多次对变压器本体及附件放气。

整个变压器注油完毕后在施加电压前按安装说明书的规定时间（但不少于48小时）进行静置，静置后打开所有本体及附件上的放气塞再次放气，将变压器内的残余气体排尽，储油柜按说明书排气。

3.1.8 整体密封试验

变压器安装完毕后，在储油柜胶囊上施压进行整体密封试验。具体方法为：从储油柜胶囊入气管处用高纯度的氮气加压，使油箱盖上承受0.03MPa的压力并持续24小时，变压器本体及附件应无渗漏。

3.2 变电站电气设备安装

3.2.1 设备开箱检查

检查设备的型号、规格、数量、参数等与装箱单一致，符合设计图纸及产品安装说明书的要求。

检查装箱资料袋中的产品合格证书、技术文件、说明书、图纸资料及试验记录等技术资料齐全。检查到货的附件型号、规格、数量与装箱单一致。如检查出设备缺陷以及运输损坏部件，由各方代表签字确认，确定处理措施。开箱后暂不安装的部件，送交指定的地方妥善保管。

3.2.2 设备基础安装

会同监理对所安装完成的设备构架进行检查，合格后，对变电站电气设备的设备基础进行下料，设备基础所用材料的规格和型号与设计图纸一致，用水准仪测量出设备基础的安装高程。然后将设备基础焊接在设备构架上，设备基础焊接牢固，接地可靠，焊接结束后，对设备基础进行防腐处理，安装后的设备基础要满足设计图纸及规范要求。

3.2.3 设备安装

（1）断路器安装：按照设计图纸的布置尺寸准确确定固定断路器支架的安装位置，调整断路器预埋基础的水平度及高程，将地脚螺栓、支架按照设计图纸及厂家资料安装及固定牢固。接地牢固可靠且符合设计图纸要求。

对已经拆分的部分严格按照制造厂的部件编号和规定的顺序进行组装。用吊车将断路器吊至断路器支架上，调整断路器水平及垂直度使其符合产品技术要求及规范要求，将断路器固定牢固，所有螺栓使用力矩扳手紧固，且其紧固力矩数值符合产品说明书及规范规定。

SF6气体的检验及充装：在对断路器充气前，首先对新SF6气体进行充装前检验，其SF6气体的质量标准符合厂家技术要求及规范要求；在充入SF6气体前对充气设备及充气管路进行检查，要求充气设备及管路洁净无水分、无油污；对断路器内部进行真空，当真空符合要求时，将SF6气体充入断路器；SF6气体充入后，测定SF6断路器的微水含量和泄漏率，符合规范要求。

（2）隔离开关安装：严格按照制造厂的部件编号和规定的顺序进行组装。用吊车将隔离开关吊至隔离开关的基础板上，调整隔离开关中心及垂直度，使其三相中心在一条直线上，垂直度符合制造厂的规定；并将其可靠固定在基础上。按厂家说明书对隔离开关操作机构作动作检查、调整。安装时用干净白布蘸酒精清理各接头部位的接触面，并用规定力矩进行螺栓连接。

（3）互感器安装：用吊车将电流互感器吊至互感器的基础板上，调整互感器中心及垂直度，使其三相中心在一条直线上，垂直度符合制造厂的规定；并将其可靠固定在基础上。安装时用干净白布蘸酒精清理各接头部位的接触面，并用规定力矩进行螺栓连接。

（4）避雷器安装：氧化锌避雷器组装时，其各节位置应符合产品出厂标志的编号，避雷器各连接处的金属接触面除去氧化膜及油漆，并涂一层电力复合脂，然后将避雷器吊装就位，调整避雷器中心及垂直度，使其三相中心在一条直线上，垂直度符合制造厂的规定；均压环安装水平；放电计数器按产品的技术规定连接，安装位置一致，接地可靠，将放电计数器恢复至零位。

（5）电容器安装：耦合电容器就位后调整水平和中心使其符合设计和规范要求，然后用螺栓将设备与基础可靠的连接，所有螺栓用力矩扳手紧固，所用力矩大小符合设计及规范要求。

（6）母线安装：绝缘子串安装，先用无水工业酒精将每个绝缘子擦拭干净，用摇表检查每个绝缘子的绝缘电阻，其绝缘电阻应符合规范要求，按规程规定进行交流耐压试验，符合要求后才能进行绝缘子串组装，组装结束后的绝缘子串其绝缘电阻应符合规范要求，绝缘子串的安装应符合规范要求。软母线安装前，检查母线应无扭结、松股、断股、其它明显的损伤或严重腐蚀等缺陷。软母线安装所用的金具规格相符，零件配套齐全，表面光滑，无裂纹、伤痕、砂眼、锈蚀、脱扣等缺陷。

（7）主母线安装：在放线过程中，导线不得与地面摩擦，切断导线时，端头加绑扎，端面整齐、无毛刺，软母线与线夹连接，必须缠绕铝包带，其绕向与外层铝股的旋向一致，两端露出线夹口不超过10mm，且端口回到线夹内压住，导线伸入线夹内的长度应达到规定的长度，导线及线夹接触面均清除氧化膜，并用丙酮或汽油清洗，清洗长度不少于连接长度的1.2倍，导体接触面涂以电力复合脂。母线弛度应符合设计要求，同一档距内三相母线的弛度应一致。母线与线夹连接的螺栓紧固，所有连接螺栓用力矩扳手紧固，所用力矩大小符合设计及规范要求。

（8）分支母线安装：软母线与线夹连接必须缠绕铝包带，其绕向与外层铝股的旋向一致，两端露出线夹口不超过10mm，且端口回到线夹内压住，导线伸入线夹内的长度应达到规定的长度，导线及线夹接触面均清除氧化膜，并用丙酮或汽油清洗，清洗长度不少于连接长度的1.2倍，导体接触面涂以电力复合脂。

结束语：变电站电气设备安装工程具有安装标准高、安装位置精密、质量验收严格等特点。本文通过对某变电站项目实施实例对高温干燥地区高压变电站电气设备安装等关键施工技术进行详细的研究和总结，为今后高温干燥地区高压变电站电气设备安装提供参考。