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10 kV配电网的变压器及其配电柜的安装技术分析

2020-12-24张焕城

中国新技术新产品 2020年21期
关键词:储油配电柜型钢

张焕城

(泉州亿兴电力工程建设有限公司丰泽配电公司,福建 泉州 362000)

变压器和配电柜的安装工作非常重要,因此,选择科学的安装方法与技术工艺,全面保证配电网设备的安装质量与安全性,使配电网健康稳定的发展。

1 变压器安装施工

1.1 变压器安装施工技术

在安装变压器时,作业人员必须明确变压器的安装流程与要点。一般来说,在变压器安装前,应该检查主体和附件,安装油枕、气体继电器、散热器和其他附件;确保变压器抽真空并注油;实行热油循环,并且进行主体密封性测试。图1为变压器安装的具体流程图。

1.1.1 变压器搬运施工

在安装变压器设备前,应该做好变压器搬运施工。在搬运变压器设备前,必须注意以下问题。1)深入配电网工程现场,实地考察搬运路线与周边环境,优化设计搬运路径,制定合理的应急措施。2)在变压器起吊环节中,不能采用变压器吊环直接起吊的方式,需要将绳索固定在油箱吊耳上,进行起吊施工[1]。在起吊施工期间,应当确保吊钩位置位于变压器中垂线上,保证变压器起吊过程的稳定性。3)变压器吊起到设计位置时,应该检验变压器,确保变压器起吊期间无损伤,然后再进行后续操作。

1.1.2 安装前期准备

在安装变压器前,应该全面检查变压器性能与质量,包括检查变压器外观和相关配件,使安装质量满足安装要求。在查验期间,当发现变压器存在裂纹缺陷时,应该暂停安装,采取措施进行处理后,再进行下一步操作。为了确保变压器油路通畅,必须检验变压器油箱,以免出现渗油和漏油的问题。此外,在安装操作前,应该仔细分析变压器安装图纸,明确安装技术指标,确保后续安装操作的顺利开展,避免由于安装不当出现的变压器运行故障。

1.1.3 变压器安装内容

图1 变压器安装流程

变压器安装内容如下。1)设备台架安装。10 kV配电网变压器主要应用双杆柱安装设备,两杆根开为2 m。变压器台架使用槽钢固定在电杆上,台架距地面高度应当高于2.5 m,台架平面坡度小于1/100,使用螺栓连接变压器底座和台架。腰栏使用4mm直径铁线缠绕,和带电部分间距大于0.2 m。此外,变压器高压柱头安装防鼠罩。2)低压JP柜安装。低压JP柜集合配电、计量、保护和电容无功补偿为一体,能够确保用电安全性。因此,在配电网改造中,JP柜应用到配电台区内,选择与安装要求如下:首先,JP柜容量和变压器容量相匹配;其次,保证杆架变压器下部角钢支架的JP柜安装牢固,并且水平倾斜度小于支架长度的1/100。再者,引线必须连接良好,同时设置防水弯。绝缘子外观整洁,不存在渗漏问题。分合闸动作正确,不存在卡涩问题,指示显示清晰。3)安装跌落式熔断器。将熔断器安装在配电变压器的高压侧和低压侧。高压侧熔断器底部和地面垂直间距高于4.5 m,且不同相熔断器水平距离大于50 cm[1]。为了方便操作与熔丝管跌落,必须确保跌落式熔断器开关熔丝选择满足标准要求,熔丝熔断时间为0.1s。配电变压器容量小于100 kV/A时,高压侧熔丝额定电流为变压器容量额定电流的2倍。当容量大于100 kV/A时,高压熔丝额定电流应该为容量额定电流的2倍。4) 安装接地装置。接地装置电阻必须满足标准规定,当配电变压器的容量小于100 kV/A时,接地电阻应该小于10 Ω。当容量大于100 kV/A时,无法应用直接焊接方式。接地装置的地下部分,主要是由垂直接地体及水平接地体组成的。

1.1.4 安装过程

在10 kV配电网工程建设中,必须做好变压器安装与操作施工,全面按照设计图纸进行安装操作,合理控制零件安装要求,注意以下的问题。首先,在变压器宽面推进过程中,确保低压侧为向外方向;在变压器窄面推进中,应当确保油枕侧为向外方向。在变压器开关侧留有1.2 m缝隙。其次,为了确保变压器基础轨道铺设为水平状态,并且轮距和轨距高度匹配,应当防止出现铺设结束后不能运行的问题。在进行母线连接操作时,应当针对连接母线做好压紧性旋转处理,确保线路连接后的导通性。最后,在变压器顶部施工操作中,施工人员应当应用作业梯子到达变压器顶端,不能手动攀爬或者踩踏变压器。完成顶部施工操作后,需要使用油布覆盖在变压器顶部,防止掉落物影响变压器。

1.1.5 变压器调试

完成变压器安装施工后,为了确保变压器运行正常,必须做好变压器功能与性能调试,主要是检测变压器运行保护装置、排油装置、消防装置、引线等部位的安装情况。此外,在应用变压器装置前,应该进行多次全压冲击合闸试验,确保试验结果正常,才可以投入使用变压器。

1.1.6 有载调压切换装置安装

在安装有载调压切换装置时,首先需要对操作拉杆固定状态进行检查,以免后期出现卡阻问题。其次,针对调压器进行润滑处理,按照实际应用需求,选择适宜的处理方式。再者,检查有载调压装置运行触头完好性,重点检查触头断裂问题。如果出现触头断裂,则必须采用科学的处理措施,保证电阻值处于安全范围内。优化有载调压部件的安装顺序。

1.1.7 冷却系统装配

在安装冷却系统时,必须做好前期准备工作,技术人员应该全面检查装置内部积水与杂物情况,当存在积水和杂物时,应当彻底清理。准备工作结束后,测试冷却系统的密封性,保证装置压力值满足国家标准。在安装操作期间,保证零部件固定位置正确[3]。在起吊冷却器时,必须确保冷却器装置的稳定性,然后再安装冷却器支架。在整个安装操作过程中,必须合理控制质量与安全。

1.1.8 储油柜安装

在各类变压器设备中,储油柜主要包括胶囊式和波纹式,不同储油柜的安装工序差别非常大。在安装波纹式储油柜时,应当对储油柜冲压情况进行检查,确保无误后再安装。当存在明显异常的问题时,在释放气压后,再安装储油柜。在安装胶囊式储油柜时,应该合理设置储油柜支架,同时将其固定在合理位置,然后再连接连杆与浮子。

1.1.9 高压套管与引出线安装

在进行高压套管安装前,应该安装升高座,放出变压器油液,升高到指定位置固定,然后再安装。对瓷器表面、套管表面杂物及油污进行检查,当存在严重污染问题时,应该打开套管顶部密封盖,将杂物和积水清除干净。在起吊期间,应当将套管后部夹住,便于起吊。在安装操作前,在密封槽内涂刷密封胶,确保套管密封效果。在固定套管前,确认最终的安装位置,确保安装准确性。

1.2 变压器安装过程质量管控

在变压器安装操作时,应当做好防火处理。1)保证安装环境安全,安装环境必须远离明火,且空气流通性高。安装技术人员在操作期间,严禁吸烟。在安装操作时,必须保持谨慎小心态度,不能由于人为误操作所致火灾事故,以免增加生命财产损失。2)安装操作期间,注重周边环境清洁。在安装电力变压器时,应该确保安装环境无杂物、无灰尘。在安装环境内洒水清洁,减少空气尘土悬浮量。安装技术人员应该做好自身防护,穿戴防电服或者绝缘手套,保障自身安全。电力企业全面检查安装工具与设施的安全性,当发现不合理和不安全问题时,应当及时采取措施予以维护,确保整个安装操作过程顺利。

2 配电柜安装施工

2.1 配电柜安装施工技术

2.1.1 埋设基础型钢

在安装配电柜时,应该埋设基础型钢。在进行基础型钢埋设施工时,应该按照施工设计图纸进行操作。1)明确基础型钢的中心线,标记安装位置。2)借助安装标记指示,将基础型钢运输到固定位置,同时调整到水平状态,然后进行固定操作。3)在固定基础型钢时,应该将钢筋铺设在基础型钢底部,同时焊接基础型钢与钢筋。4)针对焊接基础型钢,开展混凝土浇筑施工,通过上述措施能够防止压力过大出现的型钢沉降问题。

2.1.2 配电柜搬运

在搬运配电柜时,极易受到天气因素的影响。例如在雨水天气下,配电柜搬运的影响因素较多。如果无法避免在雨雪天气下搬运,就必须做好相关防护措施,防止配电柜受到雨雪影响受潮。在搬运配电柜时,不仅要关注天气因素,还需要关注搬运倾倒与碰撞问题,合理控制配电柜搬运重心,加强安全防护力度。在放置配电柜时,必须遵循设计图纸的要求。完成放置后,必须做好优化调整,确保配电柜面的水平度与齐整性,以此达到最佳应用状态。

2.1.3 安装前检查

在安装配电柜前,也应该做好相关检查工作。完成配电柜搬运处理后,技术人员应该开箱检验配电柜,全面检查配电柜型号与规格,确保其满足设计规定,同时检查配电柜损伤情况。配电柜所有零部件数量、型号与规格都应该满足设计图纸和原设计要求。针对输电线路的绝缘层,应该做好细致的检查,以免由于绝缘层破坏而出现漏电问题。当配电柜相关配件不完善,存在明显损伤问题时,必须做好相关处理工作,以免在实际运行期间发生安全事故。

2.1.4 安装过程

在安装配电柜时,对于安装技术的要求非常高。安装操作必须按照图纸设计进行。首先,按照施工设计图纸,合理规划设备布设位置。完成首个配电柜放置后,将其作为参照物,合理地摆放其他配电柜,以此确保柜面摆放的均匀性与整齐度,然后做好固定处理。通常情况下,配电柜需要使用螺栓固定,然而特殊情况也可以采用电焊方式。在进行焊接固定处理时,应该在配电柜内侧处理焊缝,并且配电柜做好四处焊接处理。值得一提的是,针对自动保护装置、主控柜和机电保护盘,不能应用焊接方式固定。同时,在配电柜安装期间,也应当注重接地装置安装,所以接地装置可以高效地保护配电柜。因此,在安装接地装置时,应该保证安装装置的可靠性与稳定性。为了确保配电柜接地电阻满足相关规范,应该做好测试处理。在连接电气设备柜门与接地金属设备时,需要选择裸铜软导线作为导通材料。

2.1.5 安装注意事项

首先,安装避雷设备。由于避雷设备可以降低配电柜、变压器的电击与雷击伤害,因此,为了确保10 kV配电网处于安全稳定的运行状态,必须将避雷装置安装在变压器和配电柜中。在安装避雷装置时,应当在跌落保险处理后进行,避免出现安全隐患,发生事故。避雷装置投切方式应该与变压器一致。其次,安装吸湿器。储油柜内部空气质量对变压器运行状态的影响比较大,因此,为了确保变压器的使用效率,必须应用吸湿器处理环境空气,全面加强储油柜内部空气质量。此外,在应用吸湿器期间,为了确保设备运行的稳定性与安全性,必须拆卸变压器的密封垫,然后再安装吸湿器。再者,安装接地装置。为了确保10 kV配电网运行的安全与稳定,应当做好变压器和配电柜的接地处理。在安装接地装置时,必须将配电柜外壳、低压侧接地电阻、高压侧避雷器接地点与地线连接在一起,以此加强10 kV配电网变压器与配电柜的安全性。最后,做好配电柜标识。首先,在配电柜明显的部位,并且不会受到损坏的位置,需要使用不同的颜色作为标识,详细记录配电柜具体类型与功能,例如控制柜和动力柜等。其次,在配电柜内部做好相关标识,在多数情况下,内部标识必须根据施工位置和电力设计图纸设计,保证电力人员可以详细了解配电柜内部的设备与回路。

2.2 配电柜安装质量控制

2.2.1 注重施工前期质量控制

一般情况下,配电柜极易出现净空不足的问题,缆线多采用上进下出的方式。当配电柜采用电缆进线方式时,配电柜上部空间比较小,无法弯曲缆线。由于受到施工条件的约束限制,现场制作电缆的弯曲程度无法满足工程需求。若强行弯曲电缆,将会缩小缆线截面积,还会降低机械强度,也可能损坏电缆绝缘保护层。从上述分析可知,在配电柜施工建设前,应该进行多方面分析,加大预防力度。

2.2.2 图纸审查与现场核查

配电室是独立的系统,与建筑、消防、电气专业的关联性比较强。所以,在现场施工建设期间,应当优化配电柜施工图纸,然而设计难度比较大。施工图纸会存在较多的争议与分歧,并且漏、错、缺问题严峻,所以安装人员应该做好交流沟通工作,明确图纸设计与现场实况,了解配电柜安装位置、距离、母排敷设和电缆规划等。合理地选择电力设备与工具,保证整个施工建设的顺利性。配电柜属于电力系统开关,施工质量会直接影响电力系统运行的安全性与稳定性,所以必须严格控制配电柜安装技术与质量安全。

2.2.3 柜体质量控制

在选择配电柜柜体时,应当按照客户的不同需求,选择适宜的柜体,以此维护安装操作质量。PGL、XL-21型号配电柜属于常用型号,配电柜采用钢板和角铁焊接成型方式,然后再进行表面喷漆处理。上述型号配电柜使用时间长、技术工艺复杂,配电柜防护等级和抗压等级低。在施工操作期间,如果不能保障配电柜质量安全,将会被GGD、GCS型号配电柜代替。新型配电柜具备标准骨架构造,成型时间短,加工技术简单,柜体防护等级和抗压强度高。

3 结语

综上所述,变压器和配电柜是10 kV配电网中重要的组成部分,安装技术和配电网运行质量的关系密切。所以,必须重视配电网设备安装质量,在安装操作期间,应该立足于实际情况,优化安装施工的细节工作,以此提升设备安装水平,发挥出变压器和配电柜设备的服务质量,从根本上促进电力事业的发展。

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