智能变电站电气设备安装与调试技术要点

智能变电站电气设备安装与调试技术要点

丁强

中国电建集团河南工程有限公司  河南郑州 450000

摘要：伴随我国经济的持续发展，电力系统建设的逐渐深入，输电容量不断增大，对电网建设也提出了新的需求。科技发展下，变电站逐渐呈现智能化趋势，既满足了快速发展的电力负荷需求，又提高了供电效率，保障了供电安全。智能变电站设备安装与调试在智能变电站的建设中处于基础地位，是智能电网稳步发展的前提，必须做好相关工作。

关键词：智能变电站；电气设备

引言：智能变电站已经进入全面发展的阶段，我国智能变电站的发展战略是以其作为输电、配电的集结点，在智能电网系统中发挥着举足轻重的作用。本人长期从事于电力系统发输（变）项目电气安装和调试工作。近三年，先后参与了山西晋南钢铁135MW煤气发电项目和海外津巴布韦项目多个400kV变电站新（扩建、改造）项目，主要涉及变电站电气安装和调试专业技术工作。本文主要依据以上项目，介绍了智能变电站电气设备安装与调试的技术要点，在积累更多的经验的同时也供广大电力技术人员进行技术交流。

1 智能变电站简介

1.1 智能变电站的系统架构

智能变电站是与传统变电站不同的变电系统，其以现代化信息化技术为支撑，运用大数据、云计算、人工智能等技术，通过智能化系统进行变电服务管理，以满足电气管理运维需求。

1.2 智能变电站的显著特征

(1）光纤网络成为设备信息传递的主要媒介，光纤完全取代了传统电缆，实现了信息高速、精准地传递；（2）智能设备运用广泛，电子式互感器、智能终端、在线监测装置等各种智能设备得到广泛运用；（3）智能变电站依托智能网络系统，通过智能设备实现自动化管理，能够大幅降低管理、运维成本，同时提高运维管理效率；（4）在智能变电站运维管理中，对变电站施工安装人员综合素质的要求高，运维管理人员不仅需要具备专业技能，更要具备信息化素养，能够运用智能设备开展电气运维管理。

2 智能变电站电气设备安装的影响因素

设备安装是智能变电站运行的前期和保障，只有设备安装规范、正确，才能减少后续运维问题，提高电气设备运行效率。智能变电站与传统变电站不同，设备仪器更加精密、高端，对安装有着较为严格的要求，不仅需要考虑客观环境等因素，还需要考虑主观人为等因素，只有充分考量主客观因素、合理应对，才能确保安装规范。智能变电站电气设备安装的影响因素主要包括人员因素和设备材料、安装标准、自然环境等其他因素。

2.1 人员因素

智能变电站内各类设备的前期安装工作均需要依靠人工完成，因此人员因素是变电站安装质量的主要影响因素：（1）智能变电站具有高精密特点，调试人员需要具备专业技能和专业知识才能了解设备的原理，进行准确的安装；（2）智能变电站电气设备随着科技发展日新月异，这就要求变电站人员具有较强的学习能力，能够通过学习不断更新技术知识，能够及时处理安装过程中出现的各类问题。

2.2 其他因素

智能变电站内各类设备的安装还受到除人员因素外的其他因素影响。（1）设备安装与设备材料密切相关，材料是否符合要求影响设备安装后的运行效果；（2）电气设备的安装需要符合安装标准、准则、规范等，与制度因素密切相关；（3）设备的安装还考虑安装时温湿度等因素对设备的影响。

3 智能变电站电气设备安装技术要点

3.1 变压器安装

变压器是智能变电站的关键设备，也是安装中需要重点关注的内容，其安装技术要点如下：（1）安装前，做好准备工作，把握安装原则，做好设备检测，确保安装前设备质量；（2）按照程序进行安装，分类进行有载调压切换装置、冷却设备、变压器套管等的安装，完成上述安装后，再进行变压器的注油操作，执行严格的测试程序；（3）安装后，做好调试工作，调试后确保没有发生问题方可正式运行。

3.2 隔离开关安装

在智能变电站设备安装中，高压隔离开关的安装尤为重要。安装时必须做好检测，一方面，确认隔离开关位置，判定位置是否得当、底座是否牢固可靠，同时做好元件判定，确保元件不存在任何质量问题；另一方面，高压隔离开关安装还需要做好触头安装工作，明确触头在安装中的具体位置，避免误差过大，一般安装误差不能超过国家规定的标准。

4 智能变电站电气设备调试技术要点

4.1 继电保护装置的调试

在科技发展下，越来越多的智能电气保护设备运用到变电站中。不同于传统变电站继电保护装置，智能变电站继电保护装置更加智能化，智能继电保护装置借助智能终端、合并单元就可以完成跳闸信号出口信号等数据的测量工作。在调试方面，智能继电保护装置与传统变电站继电保护装置的存在较大差异，这就要求不断改进调试方法。

智能变电站继电保护装置的调试涉及方方面面，既要从外部设备入手，又要注重内在功能测试，具体需要做好以下工作：（1）做好设备间调试，尤其是对于GOOSE等信号的测试，确保二次设备与合并单元、智能终端的连接与设计一致；（2）做好继电保护装置自身功能的校验，确保装置各项功能均正常；（3）做好传动试验，即在合并单元通入电流电压模拟故障，验证二次设备与合并单元、智能终端能够正确配合，完成断开断路器、隔离故障故障功能。

4.2 断路器的调试

断路器调试可以从三个方面入手：（1）进行线圈电阻、绝缘等各项试验，确保试验数据合格；（2）做好与智能终端的接入配合，确保断路器各二次接线在智能终端正确接入；（3）做好信号检测等工作，保证智能终端传输的断路器信号准确反馈断路器的设备状态。断路器调试工作必须完成以上三个环节，循序渐进，断路器在确保没有问题的情况下才能正式投运。

5 未来展望

5.1 变电站零件智能化

随着科技发展，智能化零件得到普及运用，电气设备呈现智能化特征，智能变电站的智能化水平将进一步提升，这将真正推动变电站的全面智能化。例如，电子互感器将成为智能变电站的常用部件，这种设备的运用将提升运维安装效率，更好地满足变电站智能运维检测需求。同时，随着科技发展，智能化变电设备的成本将不断降低，替换更为便捷，这些均将推动变电站智能化的快速发展。

5.2 监测智能化

变电站电气设备的安装与调试是后期运行的前提，智能变电站运行中最重要的还是后续运维管理。随着科技发展，尤其是人工智能、大数据等现代化信息技术的发展，变电站智能化特征将会更加显著，更多自动化监测技术、设备将会运用其中，通过计算机就可以完成整个变电站的运维、监测、维护、管理，大幅提升运维效率和监测维护水平，降低管理成本。此外，在智能化背景下，信息交互水平将得到大幅提升，可以通过智能化的在线监测提升变电站的信息交互水平。

5.3 二次设备集合度大幅提升

智能变电站的发展将会提升二次设备集合度，在智能化设备的运用下，减少了传统金属电缆的铺设和模拟信号的使用，转而采用光纤进行大量的光电数字信号传输，有利于设备存储空间的拓展、信号信息利用率和运行效率的提升。此外，在光纤升级优化下，智能变电站的信息化水平、数据处理水平均会提升，可以规避二次接线问题，实现设备集成度的提升。

5.4 实现分布式控制

在智能变电站内，各类数字信号的分级控制能够极大增强各个设备之间的独立控制性和自主协调性，通过分布式控制，可以分散各类潜在的风险，提升所有站内设备运行的整体可靠性。在智能变电站分布式控制模式下，某一层的故障并不会波及其他层的安全稳定运行，从而提升整个智能变电站的效率和负荷稳定性。

6 结束语

智能变电站依托现代化信息技术，运维效率得到极大提升。智能变电站设备更加精密、高端，安装与调试中需要注意的事项也更为多元，需要做好前期的安装与调试工作，这关系着后续运营的安全。接口规模化、设备规模化是智能变电站的显著特征，这些特征决定了在安装与调试方面需要做好前期准备工作，而且需要严格要求安装人员，注重复合型人才的引进和培育，为智能变电站运维管理提供人才保障。

参考文献

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