变电站施工技术改造措施应用

浅析变电站施工技术及改造措施的应用摘要：随着社会的发展和科技的进步，变电站建设和改造工程势在必行。

但变电站建设和改造过程中运行操作工作量大、方式多变、现场施工面多、施工人员交叉作业等存在很多问题。

针对上述情况，为保证变电站的顺利进行，现对建设过程中可能出现的问题作一简要分析，并结合工程实例总结了变电站建设和改造工程中的原则和施工技术，以供参考。

关键词：变电站；施工技术；改造措施；应用变电站是输变电工程中的重要的一个环节，关系到整个输变电工程质量的好坏，所以其施工技术的研究也是社会及相关领域工程部门和施工人员所关注的焦点，目前一些施工技术已经相对比较成熟，并且在实际施工过程中发挥了举足轻重的作用。

科学、合理并有效的对变电站进行施工建设和改造，一方面提高了其建设质量，另一方面还降低了变电站施工及总工程的施工成本，进而使资金的利用率得到有效提高。

1变电站建设的问题分析及对策1.1新设备投运与培训不同步，工作人员未能及时熟练掌握新设备运行管理问题。

随着科技的发展，变电站的新设备也在不断更新和更换，工作人员对新上设备的工作原理、操作要领的掌握以及异常情况的处理方面有些欠缺，不能在较短的时间内熟练掌握新设备的运行与维护。

这都与工作人员没有进行岗前培训十分不开的，其问题的严重性不言而喻。

为了避免上述现象发生，就要加强工作人员的岗前培训，提高工作人员的业务素质和技能水平。

随着新设备投人运行，对工作人员在业务技能方面提出了更高的要求，因此我们更要加强实践培训，使工作人员在时间较短的情况下，尽快掌握新设备的原理、运行维护和管理，保障新投入设备安全、可靠运行。

1.2现场危险分析不足问题。

对于现场，特别是改造现场，通常都是作业面多、人员散乱、车辆多、旧设备拆除、新设备安装、二次回路交叉接线等，存在很多危险性，对这些情况，如果分析不够到位，很容易有危险出现，从而影响整个过程，同时又可能带来不必要的损失。

现场危险要素主要有: 机构箱门、端子箱、万用钥匙使用、电缆进出口经常打开，易进水及小动物；管理不善；接地线螺丝松动；现场施工电源使用不规范等情况。

另外现场工作面复杂，工作人员任务不同，措施变化频繁，工作人员对站现场的措施、工作进展及运行情况不能熟练掌握，对现场危险因素不能及时控制等都存在危险性。

针对以上现象，要全面分析现场过程中存在的风险因素，并有针对性的制定完善的确保安全措施，并提前做好过程中的现场危险分析和应急预案。

结合现场工作性质和系统方式变化参照变电站典型危险分析档案，全面了解，提前预测，并制定好相应的安全措施来防范。

以全力保障工程的顺利进行，并将工作前所有的技术组织措施以及相应的控制措施，认真写入《变电站工程风险措施专题卡》和《倒闸操作风险分析与控制措施卡》中。

1.3物资、安全用具等准备不充足、不完善问题。

关于安全用具的准备如果不充分、不完善的隐患也很多，例如：绝缘手套不合格则容易触电，给工作人员人身危害造成影响；物资和用具准备不充分，则影响工作进度，无法保证停、送电的及时性、有效性；物资和用具不合格，则容易导致操作过程中隐患重重，如验电器不合格，在验电时不能正确判断设备是否无压，而无法保证挂地线时的安全等。

这些都是因为准备不充分和不完善造成的隐患问题。

针对这种情况，我们就要提前做好物资和安全用具的准备工作，要精细到位，工具设施类准备充分完善，做好所有物资和用具的全面检查。

如安全工器具要合格、充分；备品备件充足；接地线完好等。

并要求派专人负责检查、完善，填写记录并签名。

做到个人负责制，哪个过程出问题，就有负责人员承担责任。

2变电站建设和改造的施工技术的应用无论是新建还是改造变电站，从输变电工程安全角度考虑，站内基础石方爆破技术的运用、屋面防水的施工、变电站地网维护改造措施、变电站电力设备消防措施都是土建施工的质量控制重点与难点，是输变电工程中的重要环节，下面逐一进行阐述。

2.1变电站施工中爆破技术的应用变电站施工工况复杂多变，有很多不确定性，对于爆破的有效控制变的十分重要。

现场施工中需考虑的影响爆破的常见情况：变电站毗邻耕地和生活小区，大量的居民在此劳作和生活；项目部门暂居地离施工现场近；变电站附近有公路且车辆和行人多。

下面从积累的爆破经验和一些技术原则出发，探讨了爆破技术的控制措施，使得工程质量、工作人员和附近居民人身安全得到保障。

对于爆破中的控制，大概来讲包括3个要点：对于爆渣和飞石等爆破中产生的飞溅物的有效控制，以免造成施工人员和附近居民的人身伤害；对于地震波的有效控制；对于空气冲击波的有效控制，目的也是尽量规避对人身安全的伤害。

2.2变电站建设中屋面防水的施工在变电站的施工建设中，屋面防水工程质量直接关系到变电站的性能，但一些投资方和建设方对工程中屋面防水的技术安全和重要性并不十分重视，致使这方面的预算一再减少，总体来说，目前国内相关工程施工中的防水工程造价在总造价中的总份额不到百分之一，而西方发达国家这方面的投资就大很多，一般保证在百分之七以上。

国内一些变电站的屋面渗漏率很高，是先进国家的几十倍，尤其看法国，一直保持在千分之几而已，目前国内变电站渗漏问题已成为业内质量通病。

制定有效的变电站施工屋面防水措施，降低渗漏，是变电站施工建设中不得不考虑的一个环节。

主要措施有：①应对屋面板的负弯矩筋等处的配筋实施加固；②屋顶坡度要在保证施工质量的前提下，可作适当的坡度调整，以增强防渗漏功能；③预埋线管处容易产生裂缝，尤其在多根线管集中的地方；④采取混凝土保温保湿的养护技术来控制产生裂缝的几率。

2.3 变电站地网维护改造措施变电站接地系统的合理与否直接关系到人身和设备安全。

在我国，随着电力系统规模的不断扩大，变电站的地质情况复杂，接地系统的设计越来越复杂。

我们在对地网的维护改造主要从以下几个方面着手：○1重新计算变电站允许的最大接地电阻由于某地区电网的高速发展，超过了原来变电站设计时计算的短路电流，在接地网设计中应先计算出流经接地装置的入地短路电流i值，然后取下面2式中较大的i值。

站内发生接地短路时：i=(imax-in)3(1-ke1)站区外发生接地短路时：i=in(1-ke2)式中imax———接地短路点的最大接地短路电流；in———流经变电站接地中性点的最大接地短路电流；ke1、ke2———站内和站外短路时，避雷线的分流系数。

计算分流系数先要分析每个变电站的实际情况。

而流经接地网的入地短路电流，应按系统最大运行方式进行计算，并考虑5～10年的发展，同时还考虑到因零序保护对接地短路电流的影响。

另外，当接地短路发生在接地网内或在接地网外，分流系数差别很大。

在高电阻率地区，如果缺乏计算分流系数的资料时，根据国内外的试验资料和计算结果，可取kf1=0.5(接地网内短路)；kf2=0.1(接地网外短路)。

根据《交流电气装置的接地规程》变电站最大接地电阻应满足：r≤2000/i。

○2计算水平主接地网接地电阻对实测接地电阻大于允许最大接地电阻的变电站及腐蚀严重的地网重新设计，考虑可以看成是接地网导体的电阻与接地网相对于无限远处的无限大电极间大地土壤的电阻的串联。

在一般情况下前者远远小于后者，其电阻值实际设计计算中可以忽略不计。

根据水平接地网接地电阻计算公式：r=0.433p/√s+p/l≈0.5/√s接地电阻基本上由接地网面积决定，土壤电阻率较低时，地网接地电阻就越容易达到设计要求，还可采用深井式垂直接地极，扩大接地面积，使用降阻剂等方法降低接地电阻。

○3设备接地引下线的选择接地引下线载面按照公式sg≥lg/c*√te，进行计算，c取70。

规程(dl/t621-1997)规定有效接地系统接地装置热稳定校验时间应该取主保护动作时间加上失灵保护动作时间;不接地、消弧线圈接地和高阻接地系统接地装置热稳定校验时间应该取2s，即第一后备保护动作时间。

110kv及以下系统第一后备保护时间一般均限制在2s以内，110kv系统接地装置改造的热稳定校验时间取2s。

220kv系统，当某台断路器拒动时，经过0.3-0.5s失灵保护动作，同时考虑断路器的固有分闸时间和灭弧时间约为0.1s，接地装置改造的热稳定校验时间取1s。

○4接地干线截面的选择，较验接触电电势及跨步电势接地干线截面按s=75%sg选取。

变压器、断路器等主要设备接地引下线应与不同主网干线可靠相连，且连接线应不少于两根。

这样一方面减少接地引下线的阻抗，从而减少局部电位升高。

○5防腐措施接地网应根据不同部位腐蚀特点采用必要的防腐措施，新敷设的接地网要特别注意接地体的防腐能力，钢材本身要作防腐处理，如热镀锌;焊接处应去掉焊渣后，涂厚度2mm左右的沥青；电缆沟相对湿度较大，构成电化学腐蚀条件，故电缆沟内的扁铁除采用镀锌防腐外，还应从降低电缆沟湿度出发减缓腐蚀。

从地网开挖发现腐蚀严重处大都与空气直接接触或靠近地面潮湿引起的，因此接地干线埋深应尽量大，接地引下线从埋入地面开始均需涂沥青作防腐处理，电缆沟内的扁铁、垂直接地极焊接处必须采取防腐措施。

○6安全施工运行中的变电站地网改造工程是隐蔽工程，地网需要挖地沟，容易伤及地下运行中的电缆，解决的办法是由工程技术人员先查图纸，对于10kv出线电缆，电流互感器、电压互感器、开关及刀闸的电缆走向了解清楚，并到现场逐一打开端子箱，掀开电缆沟盖板，了解直埋电缆在地下的敷设的走向，施工时向工程人员交待清楚，使安全施工得以保证。

2.4变电站电缆及电力设备消防措施变电站电缆及电力设备一旦造成火灾事故，一般具有火势猛、蔓延快、扑灭难、损失重大等特点，不但直接烧毁大量的电缆和设备，且停电修复时间长，所造成的直接和间接损失都很大，普通消防手段，一般不能作为阻止电缆火灾延燃的根本措施，结合有关规程规范，对电缆进行防火阻燃措施处理，按封、堵、涂、包、隔和其它的方法进行，能有效的防止事故的扩大化，减少事故损失，能有效的把火灾控制在局部范围，可按如下措施进行。

○1凡穿越墙壁、楼板和电缆沟道而进入控制室、电缆夹层、控制柜及仪表盘、保护盘等处的电缆孔、洞、竖井和进入油区的电缆入口处必须用防火堵料严密封堵，靠近充油设备的电缆沟，应设有防火隔墙，涂刷防火漆，填充防火颗粒，盖板也应封堵，并根据变电站内施工处数量编号。

○2室外单台油量在1000kg以上的变压器及电容器组，应设储油坑及排油管道和容油事故油池，排油管道一般使用dn200无缝钢管，管口应加装铁栅滤网，事故时能迅速将油排出；事故油池储油量一般为一台最大充油设备内溢油量100%，事故油池设双检查孔，池壁舍爬梯，事故油池一般修建于场地±0.00以下；储油坑内应设净距不大于40mm的栅格，格栅上铺满50mm~80mm的卵石，其厚度不得小于250mm。

○3油量为2500kg及以上的室外变压器之间防火距离35kv及以下应不小于5m；63kv应不小于6m；110kv应不小于8m；220kv~500 kv应不小于10m.3结束语总之，在变电站建设和改造过程中，必须认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，做好危险因素的分析，制订严格的预防和控制措施，要不断总结经验、完善制度、加强管理，确保在改造期间变电站安全运行。