10,kV变配电室设备安装及质量控制
摘 要：l0 kV变配电室是电力系统的重要组成部分，对国民经济的发展有着无可替代的作用，l0 kV变配电室的合理安装能够保障用户端的供电质量，增加用电设备的寿命，确保工、农、商等行业的有序进行。因此规范10 kV配电室的设备安装，保障配电系统的安全运行和质量控制是势在必行的。
关键词：10 kV变配电室，设备安装，质量控制
中图分类号：TM64 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）14-0103-02
1 10 kV变配电室的工程概况
10 kV变配电室将接收到电网的10 kV电压进行降压转换至0.4 kV低电压，起着变换和分配电能的作用，是联系电网和负荷的中间环节。并且配置保护、计量、分配等功能设施。10 kV变配电室里的基本设备包括变压器、断路器、母线、配电柜、电力电缆以及一些继电保护设备等。固定螺丝是否旋紧、固定架的焊接是否达标、设备的性能参数是否合格、配电室的设计是否规范、地线是否有用等，这些对变配电室的设备安装的质量控制都有很大的影响。我们在对变配电室的设备安装施工时，必须有一套完整的施工方案，才能保证设备安装的质量。
2 10 kV变配电室设备的选择和校验
在10 kV变配电室的设计中，电气设备的选择十分重要。必须遵循相关政策和规定来进行选择，并满足安全、先进、性能良好的要求。即要求在正常工作状态下，最高运行电压和最大工作电流分别不高于设备的额定电压和额定电流，下面对主要电气设备的选择进行分析。
2.1 电力变压器
除了考虑电力负荷的特点外，电力变压器的选择还要受到经济运行和减少造价的约束。油浸式和干式是变压器的主要分类。目前在油浸式变压器中S11系列产品是最先进的其结构优化最好，空载损耗非常低但存在投资较高的缺点。而干式变压器又分为浸渍式和树脂式两大类。其中浸渍式在水电站及高层建筑中应用较多，其特点是防火性好，缺点是外形和重量较大。树脂式则拥有科学的设计和浇注工艺，在防火防爆方面性能较好，同时体积也小得多。变配电室设计时考虑电力变压器选择，S9、S11等低损耗变压器在正常环境下优先采用，如遇恶劣环境，具有防尘、防腐蚀性能的全密闭电力变压器BS7及BS9型将较多的应用。对于SC及SCB干式电力变压器则经常应用在对消防要求较高的地方，例如地铁、机场等。现目前10 kV配电室广泛使用SCB型干式变压器。
2.2 高压开关柜
高压开关柜也是10 kV变配电室的关键设备，高压开关柜主要移开式和固定式两类。移开式又叫手车式，主要特点是手车可抽出，互换性较好，从而使得供电的可靠性很好。其中具有积木式结构柜型的铠装型除了具备移开式高压开关柜可靠性的优点外，检修起来也比较安全、便捷。所谓固定式开关柜，就是所有电器元件的安装都是柜内固定的位置，相对于铠装型来说，它隔室数目要少，结构简单。但不足是防护等级不够。综上分析，在10 kV变配电所选择高压开关柜时应该选择移开式铠装型柜。
2.3 继电保护设备
电磁式、微机式是继电保护常用的保护方式。在过去的很长一段时间内，电磁式继电保护因为其造价低、可靠性高而成为继电保护主要选择方式。但由于其智能化程度低，难以实现统一调度和控制，正逐渐被微机式保护替代。微机式保护不仅能够通过软件平台实现自动控制还能实现对变配电室进行监测和保护，占地面积也大大减小。因此当前在为变配电室选择继电保护设备是笔者推荐使用微机式保护。
2.4 断路器
断路器是变配电系统中控制和保护重要电力设备，保证系统安全可靠的运行。断路器种类繁多，按灭弧介质的不同可分为油断路器、压缩空气断路器、SF6断路器和真空断路。油断路器有多油断路器和少油断路器两种形式前者结构简单，性能可靠，但体积臃肿，装运不便且危险系数高，故目前多使用少油断路器。后者结构简单，易生产维修、性价比高。SF6断路器开断能力强，噪音小，无火灾危险，机电磨损小，性能比较优良，在变配电室的高压电路中得以应用。真空断路器的灭弧介质和触头间隙的绝缘介质都是高真空，体积小、重量轻、适用于频繁操作、免维修，在配电网中应用较为普及。压缩空气断路器，是以压缩空气作为灭弧介质和绝缘介质的断路器，动作快，开断时间短，具有较高的开断能力，但也有很多但已逐渐被SF6断路器取代。作为10 kV变配电室的断路器，一般选择真空断路器，既避免了油断路器的危险性又不用担心空气压缩断路器的适用范围限制。此外SF6断路器也是比较可选的，除了开断能力强，噪音小等特点外，它还具备灭弧后免维修优势。
2.5 电力电缆
电力电缆主要用在发、配、输、变、供电线路中的强电电能传输，通过的电流大、电压高。电力电缆种类较多，按电压等级可分为：中、低压（35 kV及以下）、高压（110 kV以上）、超高压、特高压。按绝缘材料可分为油浸纸绝缘、塑料绝缘、塑胶绝缘、交联聚乙烯绝缘。因交联聚乙烯绝缘电力电缆由于具有良好的电气性能等一系列优点，被广泛得到使用。
3 电气设备安装质量控制
3.1 施工准备
施工准备工作就是在电气设备安装之前，设备间必须完工并达标，同时准备好施工材料和技术资料。电气设备安装之前，设备间按照规划面积和强度做好墙体和屋顶的搭建，要做到足够宽敞，不得出现渗漏或者开缝等问题，同时要求完成屋顶和墙面的粉刷工作。设备间地面要求平整，强度达标保证不存在质量问题，设备基础型钢的安装必须符合设计要求。同时清扫干净设备间的清洁，并在显著位置标出地面标高。按照实际在设备安装之前，设备间会有一些预埋件并留有预留孔，所以施工准备必须确保其满足设计要求并拥有足够的牢固度。设备间的门窗安装也要求牢固可靠，并配锁。
在保证了设备间的质量以后，需要安装的设备和相关材料也要准备好运送到施工现场并做好检查工作。首先在施工方、供货方和建设方一起清点和验收，并做好书面记录。电气设备的型号、尺寸和参数要满足设计要求，必须附带有检验合格证和相关的试验报告等。待安装设备外表不能出现漆面损坏和变形等问题，排查内部常见问题。做好检查工作也是施工准备的重要环节，做好准备工作是安全运行的前提，还能提高施工效率。
3.2 常见问题
①导体连接。在变配电室电气设备安装中，设备间导体连接是必须要考虑的重要问题。大部分的电气设备在制造过程中接线柱螺帽和螺杆材料的选择没有统一的要求，这就导致部分产品材质为铜质，部分产品为铝质，不加注意就容易造成铜铝连接的问题。我们知道，铜和铝直接相连容易导致氧化问题，这个问题不得到很好地处理可能造成发热、氧化连锁恶性循环影响设备性能，还有可能烧毁电气设备，影响变配电室的运行可靠性。经过长期的安装经验，这个问题也很好解决。因此只需在安装时多加注意连接问题的出现，用铜铝过渡板安装在连接处就可避免。
②电力电缆的正确制作、敷设、安装对安全运行至关重要。现在10 kV电力电缆均采用交联聚乙烯绝缘电缆，对电缆端头的制作工艺上各厂家的要求各不一样，制作人员不能凭经验办事，因此在制作上必须严格遵守各厂家的工艺要求。另外，在电缆的敷设上因施工现场条件的因素和人为的原因，常造成电缆外护层开裂损坏、主绝缘拉伤变形等，给设备的运行埋下了事故隐患。在电缆终端头安装搭接上因固定不牢固造成接触面受力不均、在运行中产生严重发热造成事故。综上所述，在施工过程中加强质量控制管理，是至关重要的，此类问题是可以有效解决的。
③人为的不按规定执行、工作态度马虎、贪图方便，或者对有关安装工艺规范不熟悉、安装制作技术欠佳等原因造成的质量缺陷是一个通病。电力设备安装完毕后能否投入正常运行，根据《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》要求，电力设备交接和预防试验是判断设备是否正常可靠、安全经济运行的重要措施，也是检验电气设备安装质量优劣的一种有效手段。
④其他一些安装问题。配电变压器正确接地保证变压器正常工作也是安全的重要保障。按照相关规定，变压器高压侧避雷器接地端，电气设备外壳都应与地线网络可靠连接。施工时接地问题通常表现为接地电阻太大或者不正确埋设接地线。所以在
接地施工时使用多根接地线将自然接地体与人工接地网不同地点连接起来可以避免上述问题。另外，桥架与桥架之间、高低压柜的柜体之间的缝隙过大，没有根据相关规定安装防晃支架、设置伸缩节等也是配电室电气设备安装常见的问题，需要在施工时加以控制。
4 结 语
10 kV变配电室在供配电网络中占有十分重要地位，担负着重要的输送和分配电能任务。其电气设备的安装质量直接影响变配电室的供电可靠性。目前，10 kV变配电室的设计和设备安装还存在着一些问题，如为了节省空间，现90%以上的配电室都建在地下负1～2层。通风条件差，设备易受潮等。因此在加强设计研究的同时，需合理选择电气设备、严格管理施工，注意施工中常见问题并加以控制才能实现变配电的经济可靠运行。
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