奚俊
上海東捷建設(shè)(集團(tuán))有限公司 上海 200120
作為維持人們生產(chǎn)生活的核心資源,電力資源的供應(yīng)穩(wěn)定性越高越有利于社會(huì)發(fā)展。從現(xiàn)實(shí)角度來看,電力工程變電站中的一次設(shè)備運(yùn)行,可直接影響電力供應(yīng)質(zhì)量,所以在電力工程建設(shè)與管理優(yōu)化方面重視設(shè)備管理至關(guān)重要。為全面保障變電站一次設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行,不僅需要重視設(shè)備使用管理,更需要強(qiáng)調(diào)安裝調(diào)試管理質(zhì)效,因此做好一次設(shè)備安裝調(diào)試工藝管理和施工分析十分必要。
一次設(shè)備是電力工程變電站設(shè)備體系中最重要的組成部分,以發(fā)電機(jī)、變壓器為主,還包括斷路器、母線、輸電線路、隔離開關(guān)、電抗器等多種裝置。與控制回路中的二次電氣相比,一次設(shè)備的電壓更高。在變電站中,一次設(shè)備相互連接構(gòu)成的電氣主回路,可直接用于發(fā)電、供電以及配電。實(shí)際作業(yè)環(huán)節(jié),該回路可直接成為一次回路,也可以一次接線系統(tǒng)相稱呼。當(dāng)前,電力工程變電站中的一次設(shè)備的主要作用就是實(shí)現(xiàn)電能的直接生產(chǎn)和直接使用。在一次設(shè)備運(yùn)行過程中,可展現(xiàn)出如下功能:①電能生產(chǎn)與轉(zhuǎn)換;②充當(dāng)電路的通斷開關(guān);③發(fā)揮載流導(dǎo)體作用;④發(fā)揮保護(hù)電氣功能。從現(xiàn)實(shí)角度來看,變電站一次設(shè)備功能多樣,可直接作用于電能生產(chǎn)供應(yīng),此類設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量也將直接影響電網(wǎng)運(yùn)行可靠性和變電站服務(wù)能力[1]。
電力工程變電站一次設(shè)備安裝與調(diào)試工作極為重要,使用時(shí)必須保證操作規(guī)范性、技術(shù)可靠性以及方法科學(xué)性。對(duì)于變電站一次設(shè)備安裝調(diào)試人員來說,根據(jù)實(shí)際需求落實(shí)安裝方案、結(jié)合現(xiàn)實(shí)要求調(diào)試設(shè)備參數(shù)是最為基礎(chǔ)的工作,面對(duì)不同設(shè)備需采取差異化施工方法。為此,筆者結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)電力工程變電站一次設(shè)備安裝調(diào)試要點(diǎn)加以總結(jié)。
實(shí)際作業(yè)環(huán)節(jié),電力工程變電站一次設(shè)備的安裝與調(diào)試需要在準(zhǔn)備充足情況下開展,這樣可以最大限度避免盲目、錯(cuò)誤施工,保證一次設(shè)備安裝調(diào)試的規(guī)范性、標(biāo)準(zhǔn)性、可靠性和安全性。變電站一次設(shè)備類型多且功能豐富,安裝時(shí)極容易受到自然與人為等方面因素干擾,比如變電站所在區(qū)域的氣候特征、水文地質(zhì)條件、交通狀況、人力資源水平等。施工準(zhǔn)備階段,必須盡力降低外力干擾,避免前期沖突和根本錯(cuò)誤。比如,科學(xué)設(shè)計(jì)一次設(shè)備安裝方案,繪制具有施工指導(dǎo)價(jià)值的施工圖紙并組織各單位會(huì)審,強(qiáng)調(diào)多主體共同審核與改進(jìn)優(yōu)化,重視技術(shù)交底質(zhì)效;加強(qiáng)各部門合作,推進(jìn)土建與電力工作溝通交流;嚴(yán)格審查一次設(shè)備安裝調(diào)試人員的從業(yè)資質(zhì),優(yōu)先選擇經(jīng)驗(yàn)豐富、專業(yè)性強(qiáng)的施工人員;明確一次設(shè)備安裝、調(diào)試標(biāo)準(zhǔn)和需求,提前做好施工工序、流程規(guī)劃;全面檢查施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,以及待安裝的一次設(shè)備外觀、性能、質(zhì)量,及時(shí)替換質(zhì)檢不合格設(shè)備等。從現(xiàn)實(shí)角度來看,變電站一次設(shè)備安裝調(diào)試前的準(zhǔn)備工作,是后續(xù)所有工作的基礎(chǔ),準(zhǔn)備工作需面向方方面面,只有打好這一基礎(chǔ)能確保設(shè)備安裝以及設(shè)備調(diào)試正常推進(jìn)。
規(guī)范安裝是保證設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ),施工時(shí)還需要保證各類設(shè)備安裝順序以及方法的準(zhǔn)確性。當(dāng)前,電力工程變電站一次設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)安裝內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面,筆者結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)下列設(shè)備的安裝操作要點(diǎn)進(jìn)行簡要論述。
2.2.1 母線。變電站一次設(shè)備安裝環(huán)節(jié),最為常用的母線安裝方法是垂直安裝法,操作時(shí)需基于門型支架作支撐。在實(shí)踐中,母線安裝需要基于檢查、校正、安裝和應(yīng)急處理等工序施工。檢查工序的重點(diǎn)在于明確母線質(zhì)量、參數(shù)以及性能,變電站一次設(shè)備安裝人員必須通過嚴(yán)格檢查,確保入場(chǎng)母線可用,以便保障設(shè)備安裝和運(yùn)行質(zhì)量。所謂校正,就是在安裝母線前校正安裝工具和母線,讓所用工具更契合實(shí)際工況,使工具的可用性、針對(duì)性更強(qiáng)。此時(shí),安裝人員往往需要利用千斤頂校正母線。需要注意的是,校正母線的根本目的是保證母線彎曲度適宜施工,若過度校正會(huì)損毀母線,將會(huì)造成不必要的損失。進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)安裝環(huán)節(jié)后,變電站一次設(shè)備安裝人員需按標(biāo)準(zhǔn)操作將彎曲型母線安裝在適當(dāng)位置,若母線彎曲效果不佳可利用母線平彎機(jī)實(shí)現(xiàn)人為干預(yù),以便保障安裝實(shí)效性。
2.2.2 斷路器。斷路器的本質(zhì)是開關(guān),無論是正?;芈愤€是異常回路條件下,斷路器都可用以開斷電流,該裝置的啟閉不僅可以實(shí)現(xiàn)電流分配,更能達(dá)到保護(hù)線路、電動(dòng)機(jī)的重要作用。通常來說,變電站一次設(shè)備的斷路器安裝標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)范與隔離開關(guān)相同,因此本文以斷路器為例,對(duì)這兩種裝置的安裝要點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一論述。在此環(huán)節(jié),變電站一次設(shè)備安裝人員需要先確保斷路器的外觀無損,且設(shè)備信息與設(shè)計(jì)圖紙要求相符,設(shè)備質(zhì)量、性能達(dá)標(biāo);當(dāng)然,安裝人員還應(yīng)該確認(rèn)斷路器的結(jié)構(gòu)、使用類別以及操作方式,以免出現(xiàn)不適用的情況。正式施工時(shí),變電站一次設(shè)備安裝人員需先卸下緊固螺絲、拆除絕緣外殼上蓋以及裝置的三相滅弧罩,而后再基于順時(shí)針順序進(jìn)行安裝。在這一過程中,需要重視斷路器指示觀察,若處于“合”則正確,若位于“分”則表示其中間斷開。
2.2.3 變壓器。變壓器是電力工程變電站一次設(shè)備中不可或缺的組成部分,若該設(shè)備出現(xiàn)安裝失誤必將導(dǎo)致一次回路、變電站乃至電網(wǎng)出現(xiàn)運(yùn)行故障。為避免運(yùn)行故障,在變壓器安裝環(huán)節(jié)施工人員必須強(qiáng)調(diào)操作規(guī)范性以及方法正確性。作為核心設(shè)備,變壓器安裝不僅要保證位置合理、連接穩(wěn)固、性能可靠,更應(yīng)該保證變壓器安裝的安全性。安裝前,應(yīng)全面檢查變壓器外觀性能;安裝時(shí),需先確定安裝位置正確,再保證安裝環(huán)境適宜,最后按照裝置外部觸地、機(jī)體鐵芯接地的方式放置變壓器。需要注意的是,變壓器安裝過程中必須保持施工現(xiàn)場(chǎng)整潔,以免雜物落入變壓器中;而且,還必須嚴(yán)格按照規(guī)定擺放變壓器和安裝隔振器;安裝人員在操作時(shí),需檢查連接件牢固性、貼合面緊密性。
2.2.4 電纜。與以上幾種設(shè)備一樣,電纜同樣是電力工程變電站一次設(shè)備中不可或缺的一部分。電纜安裝前需強(qiáng)調(diào)電纜加工質(zhì)效,而安裝過程中則需要強(qiáng)調(diào)操作標(biāo)準(zhǔn)性和施工條件合理性。安裝前,一次設(shè)備安裝人員必須確保電纜的接頭制作質(zhì)量,已制成的接頭和線纜連接接口不可出現(xiàn)導(dǎo)線裸露情況。開始鋪設(shè)電纜后,變電站一次設(shè)備安裝人員需要根據(jù)線電纜類型明確施工條件。比如,敷設(shè)35kV以下全塑絕緣電纜時(shí),需確保敷設(shè)溫度大于0℃,否則必須在預(yù)熱電纜后再行施工[2]。35kV下的紙絕緣電纜施工溫度條件與前者相同,安裝人員必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件以及電纜類型進(jìn)行合理調(diào)整和把控。在電纜安裝方面,切忌明火預(yù)熱和機(jī)械損傷。為保證敷設(shè)質(zhì)量,電纜安裝人員主要采取蛇形敷設(shè)法,安裝時(shí)還強(qiáng)調(diào)排列整齊、綁扎方向一致、電纜位置明確標(biāo)識(shí)等操作。
電力工程變電站一次設(shè)備調(diào)試工序位于安裝之后,通常來說施工人員確定設(shè)備安裝質(zhì)量達(dá)標(biāo)后即可調(diào)試設(shè)備。在此環(huán)節(jié),本文依然以變壓器、斷路器、電纜和母線為例,探討變電站一次設(shè)備的調(diào)試要點(diǎn)。
第一,母線。母線調(diào)試階段需進(jìn)行母線檢查,光滑度檢查、頭部溫度檢查(避免過熱)、頭部溫片顏色與涂漆檢查、絕緣檢查、對(duì)線夾緊固程度檢查都是工作重點(diǎn)。通常來說,母線的絕緣檢查頻率應(yīng)控制在1次/半年或1次/年;而對(duì)線夾緊固程度檢查頻率可控制在1次/2年。母線調(diào)試還需要按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)開展性能測(cè)試,以便保證母線處于最佳狀態(tài)。
第二,斷路器。變電站一次設(shè)備調(diào)試中,斷路器調(diào)試階段需要保證設(shè)備啟閉靈敏性,保證設(shè)備性能達(dá)標(biāo)。因此,在這一環(huán)節(jié)可采用高壓開關(guān)動(dòng)特性測(cè)試儀來檢驗(yàn)斷路器的SD6開關(guān)機(jī)械特性。在這一過程中,還可基于真空開關(guān)真空度測(cè)試儀、回路電阻測(cè)試儀等設(shè)備,測(cè)量開關(guān)的真空度和控制設(shè)備回路電阻。需要注意的是,斷路器調(diào)試環(huán)節(jié)相關(guān)工作人員應(yīng)檢查出線端螺栓緊固性和上端接觸面氧化情況,避免螺栓松脫、接觸面氧化。
第三,變壓器。作為電力工程變電站一次設(shè)備中的核心設(shè)備,變壓器調(diào)試至關(guān)重要,且這一環(huán)節(jié)調(diào)試內(nèi)容眾多。結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不難發(fā)現(xiàn),變壓器運(yùn)行過程中常出現(xiàn)導(dǎo)電橋問題,究其原因是油箱內(nèi)金屬物含量超標(biāo),所以油箱與鐵芯短接引發(fā)的故障。消除這一故障,是變壓器調(diào)試的重要任務(wù),此時(shí)可采取監(jiān)測(cè)接地線中環(huán)流的方法實(shí)現(xiàn)。比如,基于氣相色譜分析法,檢測(cè)接地線中環(huán)流,判斷故障類型,從而實(shí)現(xiàn)故障防控。當(dāng)然,變壓器調(diào)試試驗(yàn)還包括以下內(nèi)容:①基于直流電阻測(cè)試儀,測(cè)量變壓器繞組電阻;②基于變比測(cè)試儀測(cè)量變壓器變比;③基于全自動(dòng)試油機(jī)測(cè)量變壓器中的絕緣油耐壓;④基于異頻介質(zhì)損耗測(cè)試儀,測(cè)量變壓器介質(zhì)損耗;⑤基于變壓器容量空負(fù)載損耗測(cè)試儀,測(cè)量變壓器的短路阻抗和空載損耗,該設(shè)備還能用于測(cè)量變壓器負(fù)載損耗。空載容量以及空載電流;⑥基于變壓器油載開關(guān)測(cè)試儀,測(cè)量變壓器分接開關(guān)。
第四,電纜。電纜調(diào)試環(huán)節(jié),相關(guān)工作需要做好中試控股;調(diào)試試驗(yàn)主要分為兩類,其一是借助于電纜故障測(cè)試儀探測(cè)電纜故障;其二是借助于變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置,測(cè)驗(yàn)變壓器以及高壓電纜耐壓。當(dāng)然,電壓調(diào)試過程中也需要開展絕緣電阻測(cè)試。
電力工程變電站一次設(shè)備的安裝與調(diào)試工作都必須在規(guī)范、科學(xué)的工作模式下進(jìn)行,對(duì)施工單位來說保證施工質(zhì)量需要采取針對(duì)性保障措施?;诖耍诒U弦淮卧O(shè)備安裝調(diào)試質(zhì)量方面,現(xiàn)場(chǎng)管理人員可采取以下措施:
首先,落實(shí)質(zhì)量責(zé)任制。為保障一次設(shè)備安裝與調(diào)試質(zhì)量,管理人員可按照施工計(jì)劃、任務(wù)分配情況,將質(zhì)量保障責(zé)任落實(shí)于個(gè)人,通過極大安裝調(diào)試人員的責(zé)任感保障施工質(zhì)效。此時(shí),應(yīng)采取精細(xì)化施工管理方法,強(qiáng)調(diào)施工任務(wù)、工作量、工作責(zé)任的細(xì)致劃分和全面統(tǒng)籌。在實(shí)際作業(yè)環(huán)節(jié),還應(yīng)建立分層管理機(jī)制,強(qiáng)調(diào)逐級(jí)管理、全員負(fù)責(zé)。
其次,加強(qiáng)過程管理。所謂過程管理,就是過程監(jiān)管、施工統(tǒng)籌保障變電站一次設(shè)備安裝調(diào)試質(zhì)量的過程。在此環(huán)節(jié),要求先明確各設(shè)備安裝、調(diào)試的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與操作規(guī)范,生成規(guī)范施工樣板,為開展對(duì)照施工做好充足準(zhǔn)備[3]。同時(shí),安裝調(diào)試人員需要進(jìn)行全過程追蹤監(jiān)管,確保安裝、調(diào)試的所有行為規(guī)范、方法正確、質(zhì)量過關(guān);若發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的情況,則需立即要求返工直至合格。當(dāng)然,基于過程管理保障一次設(shè)備安裝調(diào)試質(zhì)量,也應(yīng)該強(qiáng)調(diào)技術(shù)交底管理、操作協(xié)調(diào)管控,盡可能避免不必要失誤或沖突引發(fā)的施工問題。
最后,提高安裝水平。保障電力工程變電站一次設(shè)備安裝與調(diào)試的根本方法,就是提高安裝水平。想要達(dá)成這一目標(biāo),需從兩個(gè)方面著手:一方面,必須強(qiáng)調(diào)新技術(shù)、新方法引進(jìn)和運(yùn)用,強(qiáng)調(diào)先進(jìn)儀器和設(shè)備融入,保障一次設(shè)備安裝調(diào)試技術(shù)先進(jìn)性;另一方面,必須強(qiáng)調(diào)高素質(zhì)人才培養(yǎng),重視一次設(shè)備安裝調(diào)試人員的專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)和技術(shù)水平提升,基于“理論+實(shí)踐”培訓(xùn)、通過嚴(yán)查上崗資質(zhì)證明和技術(shù)檢驗(yàn)等方式,保證施工人員擁有勝任本職工作的能力,還需利用溝通能力培養(yǎng),保證他們能夠與設(shè)計(jì)人員做好溝通交底。
綜上所述,電力工程變電站一次設(shè)備安裝和調(diào)試施工,必須強(qiáng)調(diào)規(guī)范性、科學(xué)性和實(shí)用性,實(shí)踐中需要以保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行,保障電力資源持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)為目標(biāo)。對(duì)于變電站一次設(shè)備安裝人員來說,提高安裝水平和調(diào)試質(zhì)效,增強(qiáng)一次設(shè)備服務(wù)功能,并嚴(yán)格踐行質(zhì)量控制管理措施是有效開展實(shí)踐的必然要求。