摘要：继电保护设备作为变电站的重要组成部分，其安装工艺和调试质量直接影响变电站的安全稳定运行。笔者结合多年的变电站电气二次设备安装和调试经验，对变电站保护设备安装工序和现场调试等进行了简要论述，并对安装和调试过程的技术要点进行了深入探讨，具有较强的现际指导意义。

房山区消防安全评估

关键词：110kV变电站；继电保护设备；安装工艺；现场调试

第一部分：继电保护设备安装部分
一、保护设备安装前准备：
1、所有材料、机具、设备全部到位
2、土建已交安，现场具备电气施工条件
3、所有图纸资料审核无误
4、人员到位。人员配备:施工总把关人1名、工作负责人1名、安装人员2－3名、技工4－6名。
二、现场施工
1 等电位接地铜排敷设
1.1 工艺要要点
1.1.1 新建变电站应在主控室、保护室、通信室、敷设二次电缆的沟道、开关场的就地端子箱及保护用结合滤波器等处，使用截面不小于100 mm2的裸铜排（缆）敷设与主接地网紧密连接的等电位接地网。
1.1.2 在主控室、保护室柜屏下层的电缆室内，按柜屏布置的方向敷设100 mm2的专用铜排（缆），将该专用铜排（缆）首末端连接，形成保护室内的等电位接地网。保护室内的等电位接地网必须用至少4根以上、截面不小于50mm2的铜排（缆）与厂、站的主接地网在电缆竖井处可靠连接。
1.2 注意事项
等电位接地铜排通过螺栓在电缆沟内与电缆支架连接固定；铜牌在搭接时应保证足够的搭接面积。
2 保护屏柜安装
2.1 安装流程
2.1.1 在靠近安装现场处进行拆箱作业时，已拆包装箱的保护屏应随即运搬到安装地点。
2.1.2 安装组立，检查相邻屏柜的接触情况，应满足技术要求。
2.1.3 屏体的组立应从已测量好尺寸的一侧开始，逐屏进行。调整方法通过测量保护的垂直、水平度来实施。
2.2 技术要求
2.2.1 屏的垂直度允许偏差不大于1.5mm。
2.2.2 屏的水平偏差：相邻两屏顶部偏差不大于2mm,成列盘顶部偏差不大于5mm。
2.2.3 屏面偏差：相邻两屏边偏差不大于1mm,成列屏面偏差不大于5mm。
2.2.4 屏间接缝误差不大于2mm
2.3 注意事项
2.3.1 进行设备拆箱时，所用工具不得触及屏面漆膜及外露设备；拆除的箱板应及时运出工作场地，以防绊倒作业人员。
2.3.2 搬运时要将打印机及其他附件等取出，防止损坏和掉出砸伤工作人员
2.3.3 将前后门拆下搬运，并给柜门上做好相应的标记，以免安装时装错，当必须放倒运搬时，避免损伤漆膜。
2.3.4 保护屏柜开箱时，应有施工监理到场，当发现保护屏柜损坏或是与实际需求不符时，及时向监理汇报，并拍照备查。
3 二次电缆敷设
3.1 施工现场准备
3.1.1打开室内、外电缆沟的全部盖板，并将沟内杂物清扫干净。
3.1.2 检查沟内电缆支架是否齐全、规格是否正确，同时检查支架及接地的焊接是否牢靠，必要时应及早处理。
3.1.3 所有电缆保护管敷设完毕，并从内穿入牵拉电缆了铁丝。
3.1.4 将所需敷设的电缆分类运至施放地点附近，并完成型号、规格、电压等级、绝缘检查，并二次电缆线径抽样测量。
3.2 施工流程
3.2.1 电缆敷设应从第一层支架上开始，排满一层后再排上一层，且敷设工作开始时应先敷设控制电缆，电力电缆应尽量敷设在最上层。
3.2.2 每层支架最里侧应敷设引至最远处配电装置的电缆，由里向外逐渐缩短敷设长度。避免在同一层支架上出现敷设方向不同的电缆。
3.2.3 由电缆主沟向电缆支沟的电缆，原则上应设在同一层支架上；当受电压等级或电缆数量限制时，则应将需转弯的电缆敷设在支架上靠近朝支沟转向的一侧。
3.2.4 同一条电缆沟内两侧均设有支架时，应敷设完一侧的同类电缆后再敷设另一侧的同类电缆，且每侧电缆应尽量避免向另一侧方向的配电装置引出，减少交叉的可能。
3.2.5 控制室内保护屏间的电缆，考虑到长度有限，一律待主体电缆全部敷设后再进行。
3.3 技术要点
3.3.1 室外电缆不外露，电缆护管进行设备箱，如使用蛇形管，蛇形管端部应使用专用接头。
3.3.2 电缆保护管与地面垂直并与构支架平行，多个同一构支架或设备安装安装单根电缆管时，应在同一轴线上，多根电缆管排装时，弯曲半径和高度应一致；管口应光滑无毛刺，保护管应接地；敷设电缆管时，中间应尽量减少弯头，不应超过3个，直角弯不应超过2个。
3.3.3 敷设电缆应平直、顺畅，不允许直线沟内支架上电缆有弯曲或下垂现象；电缆沟转弯、电缆层井口处的电缆弯曲弧度一致、绑扎牢固，避免交叉；电缆在终端、建筑物进出口、排管进出口、电缆沟转弯等处应装设标识牌，标识清晰。
3.3.4 敷设时，电缆在支架上应排列整齐，不得交叉；敷设后，应及时在电缆两头以及电缆竖井处装设标志牌，并将电缆在支架上加以固定。
3.3.5 在每层支架上并排敷设的电缆，其走向应一致；在电缆沟分支处，每层并排的电缆之间不得交叉；电力电缆与控制电缆原则上应分层布置，且应按电压等级分层排列，一般控制电缆放于电力电缆下面，1KV及以下电力电缆放于1KV以上电力电缆下面。
3.3.6 电缆的固定应符合下列要求：水平敷设的电缆，在电缆首位两端、转弯和中间接头处两端的支架上固定；垂直敷设的电缆，在每一个支架上固定；
3.3.7 电缆敷设完毕后，预留的备用长度应设置在终端头附近，并采取保护措施，防止损伤
3.4 注意事项
3.4.1 安放电缆盘处地面应平坦坚实，施放的路经上不得有障碍物，且便于行走。
3.4.2、电缆敷设时，电缆应��盘的上方引出，应避免在支架或地面上摩擦、拖拉。
3.4.3 实施敷设电缆作业的人员应戴手套，进入封闭式电缆沟或电缆竖井作业时，以做好防止碰伤的安全措施。
3.4.4 电缆敷设工作完成后，应及时盖好电缆沟盖板，避免发生作业人员踏空摔伤现象。
4 电缆头制作及电缆绑扎
4.1 施工流程
所有电缆在保护屏或端子箱内绑扎牢固后，进行电缆剥切、和电缆头制作工作，再根据端子排接线图把电缆头按配线顺序排列整齐，然后在距电缆头下沿100mm处，用扎带把所有电缆固定绑扎。
4.2 工艺要点
4.2.1 控制电缆终端头可采用塑料终端头套封或一般的包缠密封，但应有防潮措施
4.2.2 同一根控制电缆应对电缆铠甲进行一点接地，以防止在出现接地故障时因两点接地而造成铠装分流的可能
4.2.3 进入保护屏或其他设备的电缆应排列整齐、固定牢靠、接地良好；铠装电缆的钢带不应进入盘、柜内，钢带的断口处必须扎紧；屏蔽电缆的屏蔽层应接地。
4.2.4 将所有电缆的标志牌更换绑线后绑扎在相应的电缆上，以便于检查核对
4.3 注意事项
剥切电缆铠装或内护层时，不得伤及内护层或芯线绝缘层。使用电工刀剖切护层时用力要平稳，防止割伤手指。
5 二次接线
5.1 二次回路接线的工艺要求
1)按图施工，接线美观、正确
2)导线与电气元件间采用螺栓连接、杆接、焊接或压接均应采用牢固可靠
3)盘柜内导线不应有接头，导线，电缆无损伤
4)电缆芯线和所配导线的端部均应标明其回路编号，编号应正确，字迹清晰且不易脱色
5)配线应整齐，清晰美观，导线绝缘应良好，无损坏
6)每个接线端子的每侧接线应为一根，不超过两根，插接线不同截面的导线不得接在同一个端子中，螺栓连接端子，接两根线时，中间应加平垫
7)二次回路接地应设专用螺栓
8）备用芯应留有适当的余量，应有号码标识，金属芯线不外露，尾端应有防尘帽。
5.2 注意事项
进行二次电缆头制作和二次接线工作前，要将电缆沟盖板全部盖严，避免踏空摔伤；二次接线工作前，所有二次线应进行芯线核对，并套对应的号码筒；采用线环方式连接，线环应按螺钉旋紧的方向弯；接线工作完成后，应由另一个有工作经验的人进行图实相符核对工作，防止误接线。
6 防火封堵、设备接地及其他
6.1 防火封堵
在户外电缆沟内、至控制室或配电装置的沟道入口处、电缆竖井内、电缆至屏（柜、箱、台）开孔部位、电缆穿管等处均应实施防火封堵；户外电缆沟的隔断采用防火墙，防火墙两侧采用10毫米以上厚度防火隔板封隔、中间采用无机堵料、防火包或耐火砖堆砌，防火墙内的电缆周围必须采用不得小于20毫米的有机堵料进行包裹，防火墙紧靠两侧不小于1米区段内所有电缆应加涂防火涂料；防火封堵应严密、平整（电缆管口的堵料要成圆弧形），有机堵料不能与电缆芯线及网络电缆直接接触。
6.2 屏蔽接地
电缆的屏蔽线宜在电缆背面成束引出，编织在一起引至接地排，单束的电缆屏蔽线根数不超过3～5根，引至接地排时应排列自然美观；屏蔽线接至接地排时，可以采用单根压接或多根压接的方式，多根压接时数量控制在3～5根，并对线鼻子的根部进行热缩处理，压接应牢固、可靠；屏蔽线接至接地排的接线方式一致，弧度一致。
6.3 设备标识
将变电站内所有二次设备以及相关的快分开关、保护压板、转换开关、继电器等设备按变电站实际名称和编号进行标识，要求字迹清晰且不易脱色。
7 结束语
以上第4、5、6 项施工工序，可视施工进展以及人员安排情况，交叉进行，变电站二次设备安装工作考虑天气原因宜先室外，后室内的方式进行，或根据实际情况作相应更改。

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电气消防安全评估(消防检测)是一项技术性较强的工作。

第二部分：继电保护设备变电站现场调试
一、现场设备调试前准备
1、所有二次接线工作完成，且安装工艺到位
2、其他公用设备具备调试条件，如GPS对时系统、直流系统已正常运行。
3、继电保护设备具备受电条件，绝缘检查合格。在二次回路调试前应检查整个二次系统的对地绝缘，带回路对地绝缘不少于2M%u3A9，还应该检查各个直流分支之间的绝缘，确保直流回路不串接。
4、人员、调试设备到位。人员配备现场调试总协调人1名、技术负责人2名、调试人员3－4名。
二、现场调试
　　1、二次回路调试
回路调试即结合设计要求和系统功能进行全面细致的试验，以满足变电站的试运行条件。现场调试包括二次系统的接线检查、保护功能、“四遥”（遥信、遥控、遥测、遥调）等功能的全面校验和调试。
　　1.1 二次系统的接线检查
　　1.1.1　控制回路的调试
1）断路器控制回路检查：送出直流屏断路器控制电源、电机储能电源，检查断路器储能电源或合闸电源保险是否合上，手动逐一合上装置电源开关和控制回路开关，检查控制回路、断路器位置指示灯是否对应，分��闸是否正常，同时断路器储能回路是否正常，检查断路器的远方/就地切换功能是否正常，异常状况下（如弹簧未储能、SF6压力低等信号）断路器的闭锁是否正常；如不正常要立即关闭控制电源，查找原因。
2） 隔离开关控制回路检查：合上隔离开关电机电源、控制电源，检查隔离开关分合闸、后台位置信号显示是否正常（如电机为交流电机，则分合隔离开关前，应将隔离开关先手摇至半分半合位置，以防止电机电源接反，损坏电机）；分别分合断路器或接地刀闸，检查隔离开关的电气闭锁逻辑是否正确。
　　1.1.2　一次设备信号：包括断路器、隔离开关、接地刀闸的位置、主变压器非电量信号以及其他元器件的报警信息等，所有信号均应通过本体元件实际触发（部分元件如部分厂家的SF6密度继电器，无法通过元件实际触发的，需厂家出具保证函，同时离元件最近的接点上传信号），所有信号应确保在监控机、后台机上的显示、时间是否正确；重瓦斯等可启动主变非电量保护跳闸的信号还需检查非电量保护的动作逻辑以及对应压板的正确性。
　　1.2　二次交流部分的检查。
1.2.1 二次交流电流回路检查： 用试验仪在TA二次侧（TA本体接线柱）加单相电流，在保护装置面板查看保护和测量回路电流的数值、相别（不能直接查看的，用钳形相位表测量电流），检查二次电流回路的相别、绕组是否一一对应，不应出现开路或者串到其他回路的现象。TA二次交流回路除检查是否开路或串接外，还应检查TA二次极性是否符合要求，尤其是有对于多组TA接入的差动保护，应确保所有接入TA组别的正方向一致。如变电站110kV有502、504线路两条，TA极性均为减极性，502 TA一次侧P1朝向母线，504 TA一次侧P1朝向线路，则二次侧保护电流，502应从S1接入，再流向S2，504则应从S2接入，再流入S1.
1.2.2 二次交流压回路检查：用试验仪在TV二次侧分别加单相电压（加压前，应在TV接线柱解开二次线，防止反充电），检查对应母线上相应相别的所有保护、测量、计量电压回路应有电压，其他母线和其他相别应无电压，保护装置面板、后台机电压显示值对应正确，用万用表测量计量柜电压也应该正确。如保护装置有TV切换功能，模拟运行实际条件，检查TV切换功能是否正确。
1.2.3 交流电流、电压回路的接地点检查。交流电压回路应有唯一接地点位于电压并列柜或是公用测控屏内，二次电压回路接地点，应有明显的接地标识，接地螺栓应独立于其他回路。交流电流回路接地点宜放在就��断路器端子箱（柜）内，且只允许有一点接地，检查时，先解开接地点，确认交流电流回路无两点接地现象。
　　2 装置保护功能的调试
　　装置保护功能的调试一般根据线路、变压器、母线等继电保护装置类型，依据保护定值，用继电保护测试仪在保护装置的电流电压端子上通入故障电流和电压，检查装置动作精度并传动断路器，在后台机上应正确显示保护动作信息，开关变位信息和动作时间数据。应根据保护厂家的新安装调试大纲进行，依次检查保护装置的外观、软件版本、逆变电源、装置开入开出量、交流输入电流电压采样精度、保护逻辑和报警功能。检查断路器的出口动作逻辑、整组传动、闭锁逻辑是否正确，以及检查压板的唯一性是否正确。
3 “四遥”（遥控、遥信、遥测、遥调）功能调试
　　遥控、遥调功能的检查：后台应能可靠准确地遥控断路器和隔离开关的分合闸。如遥控失败，查找原因。测控装置或控制回路是否上电；直流屏合闸电源或是否投入；测控装置通讯是否已通；装置远方、就地切换开关是否切到远方位置；断路器（隔离开关）分合位置、工作试验位置是否在后台上正确反映；控制回路接线是否正确；是否存在闭锁条件。遥调功能检查和遥调失败查找原因方向参考遥控的相关内容。
遥信功能的检查：变电站后台或是远方监控应能可靠准备地反应变电站内所有设备、装置的运行信息和位置状态。遥信核对时，所有遥信点均应以实际状态触发为准，且应保证装置触发时间和后台显示的时间应同步。如遥信核对不正确，应在二次开入接点是否动作，开入测控装置位置是否正确，测控装置通讯是否正常，远动信息是否关联等方面进行检查。
遥测功能检查：变电站遥测功能应能正确地反应变电站潮流的实际状况。以符合变电站测控制装置精度等级的测试仪对测控装置的遥测功能进行检查，变换功率的大小和方向，通过多个采样点，判断测控装置的精度是否符合要求。
　　4 装置打印、声音报警功能、反事故措施清理以及计量等相关部分
　　要求打印机设置正确，打印图形、报表完整美观，大小合适，能够实现自动打印和手动打印。对断路器、隔离开关等开关量变位加声响报警功能，对保护动作信息加声响报警功能。
根据国网公司以及省公司下达的最新反事故措施执行计划，对新变电站的相关内容进行全面清理，尤其是对重要回路如保护电流电压回路接地、跳合闸回路、防跳回路等，确保反措执行到位。
计量系统检查，新建变电站的计量系统调试应根据有关规定由具有计量资质的人员进行，所有涉及计量的电流互感器和电压互感器（或是相应的计量绕组）必须做相应准确级的极性、变比、比差、角差试验，计量表也应试验到位，计量电压二次回路视情况进行二次压降检查（可在投产后进行），计量信息的上传应符合设计要求。
5 投运前检查
在整体调试工作结束后，仔细检查所有临时接线已拆除、所有安措已恢复、所有保护压板、空气开关、转换开关均恢复到投产前的状态，尤其应注意思，交流电流、电压回路的螺丝是否拧紧、端子联片是否连接。
6 保护二次带负荷检查
　　带负荷检查要求详细观察系统的运行方向和潮流分布情况（对于新建变电站的潮流方向可以向调度咨询），以便及时发现隐患。
　　差动保护带上一定的负荷后，才能判断出差动保护的极性是否正确。差动保护带负荷检查前，应退出差动保护，在母差保护装置或是主变保护装置查看某一时刻电流采样数据，如果差动极性正确，差动保护的各相差流数据的均应该为0，如相反，则需等停电以后在TA二次侧更改极性接线。只有当主变差动保护各侧、母线差动保护上所有间隔的TA均带上负荷且全部参与差动保护计算、所有相差流计算为0，才能判断差动保护极性正确。如双母带母联的差动保护，在双母分列运行时，不能判断差动保护带负荷完成。
线路差动保护检验同母差和主变差动保护。　
　　7 结束语
上述所有工作结束后，针对试行期间反映出来的问题进行消缺处理，并做好相关内容的整改记录和调试资料的整理交接。至此，一个常规变电站的现场调试工作结束。