10kV配电变压器与台架安装模块优化

10kV配电变压器的安装方式有很多种。但概括起来可以分为两大类:①室内安装;②室外安装。室外安装根据其容量的大小,装设地区如市区、农村、郊区的不同以及吊运是否方便等,一般分为杆塔式,台墩式和落地式三种。本部分内容主要介绍两种杆塔式的安装方法。

一、杆塔式变压器台分类

杆塔式是将配电变压器安装在户外杆上的台架上,其中最常见的两种方法为单杆式和双杆式。

(一)单杆式配电变压器台

单杆配电变压器台又称“丁字台”。当容量在30kVA及以下时一般采用单杆配电变压器台架。这种安装方式是将配电变压器、跌落式熔断器和高压避雷器装在一根水泥杆上,杆身应向组装配电变压器的反方向倾斜13°～15°。这种配电变压器台的优点是结构简单,安装方便,用料和占地面积都比较少,对比双杆配电变压器台能节省造价约33%,如图6-140(a)所示。

(二)双杆式配电变压器台

双杆配电变压器台又称“H台”,当在50～315kVA时一般应采用双杆式配电变压器台。配电变压器台由一主杆和一副杆组成,主杆上装有跌落式熔断器及引下电缆,副杆上有二次反引电缆。双杆配电变压器台比单杆配电变压器坚固,如图6-140(b)所示。

图6-140　10kV配电变压器台

(a)单杆式配电变压器台;(b)双杆式配电变压器台

二、配电变压器台架安装时危险点控制及安全注意事项

(一)立杆的危险点及控制措施

1.危险点

立杆的危险点主要有:倒杆及重物砸伤等。

2.控制措施

(1)工作负责人在开工前必须熟悉施工现场,制定严格的施工计划,并认真组织工作班成员学习,做到人人明确施工任务、方法、安全技术措施。

(2)立杆工作现场由专人统一指挥、统一信号。工作人员明确分工,密切配合,服从指挥,在居民区和交通道路附近进行施工应设专人看守。

(3)立杆时,应使用合格的起重设备,严禁超载;不得将临时拉线固定在可能移动的物体上或其他不可靠的物体上。

(4)杆顶离地面0.5～1m后,应做一次全面受力检查,确无问题、经冲击试验、复检无异常后再继续起立,起立过程应控制速度均匀,各部位受力平稳,防止杆身滚动、倾斜。

(5)起吊过程中,吊臂(或抱杆)下方严禁有人逗留。立杆过程中坑内严禁有人,除指挥人、指定人员外,其他人员必须远离1.2倍杆高的距离以外。现场人员必须戴好安全帽。

(6)电杆只有在杆基回填土全部夯实后,方可撤除叉杆和拉绳。

(二)杆、架上作业的危险点及控制措施

1.危险点

杆、架上作业的主要危险点包括:高空坠落、高空坠物伤人、感应电及触电伤人等。

2.控制措施

(1)线路作业前,必须对线路做好安全技术措施;对一经操作即可送电的分段开关、联络开关,应设专人看守。

(2)上杆前检查登杆工具及脚钉是否完好;作业人员必须戴安全帽,使用合格的安全工具,杆上操作不得失去安全带的保护,地面应设安全围栏。

(3)使用扳手应合适,防止滑脱伤人,使用绳索传递物件。

(4)10kV带电、低压停电的杆塔作业,与10kV带电部分应保持大于0.7m的安全距离并设专人监护。

(5)变压器起吊由专人指挥和监护,使用吊车时,吊臂距停电设备及以上带电部位保持2m以上安全距离;吊臂下严禁有人逗留,变压器转入台架或调整位置时,杆上作业人员站在台架外侧。

三、台架安装作业的准备工作

(一)工器具准备

进行台架安装作业的主要工器具有:立杆工具(吊车或抱杆等)登杆工具(脚扣)、安全带、安全帽、个人工具、钢卷尺、工具包、水平仪(或尺)、工具袋、吊绳、滑车等。

(二)材料准备

进行图6-140(b)所示变压器台架的安装所需的材料主要有:抱箍(包括加强抱箍、羊角抱箍、二合抱箍等),支承台内外横担,衬铁,槽钢,踏脚板,靠背、高、低压引线横担及衬铁,跌落式熔断器横担,低压刀闸、绝缘子、跌落式熔断器及避雷器,连接螺栓等,如图4-141(a)所示。

按规定,开工前应根据设计图纸的要求,在现场认真清点材料,如图4-141(b)所示。

(三)人员安排

变压器台架的安装作业属于集体作业项目,通常应由多人配合进行;其中,参入作业的主要工作人员安排如下。

图6-141　材料准备

(a)安装台架的主要材料;(b)现场清点材料

现场工作负责人:1人,全面负责安装作业现场的人员协调、分工及现场作业指挥。

杆上安装工作人员:2～4人,全面负责杆上安装作业。

地面配合人员:2人,负责地面材料的组装,捆绑并协助杆上人员进行材料的起吊、传递。

安全监护人:1人,全面负责作业现场的安全监护。

在人员充足的前提下,为加快安装速度,保证上层结构安装的方便,最好每根电杆上安排两人进行配合操作。

(四)开班前会(www.xing528.com)

开工前,现场负责人应根据施工措施的要求,通过班前会的形式,向工作人员宣读工作票,交代人员分工、安装作业顺序、质量要求及安全注意事项等有关事宜,使大家明确各自的工作任务和相应的安全、技术的要求,以保证安装工作的顺利进行。

四、配电变压器台架的安装

(一)水泥杆、变压器台架及附属金具的组装

(1)杆根距离检察。按本章模块1的立杆方法,根据设计的要求及现场的具体情况,选择一合适的方法,完成两个电杆的起立,进行台架安装时,操作人员应根据设计图纸的要求在现场进行台架根开的检察。如图6-142所示。

图6-142　测量检查电杆根开

(2)量取台架高度。杆上作业人员在检查完登杆工具和安全带,确认合格安全无误,在得到现场工作负责人的许可后,开始登杆作业;作业人员在适当高度的位置正确站位后,拴好安全带;根据台架设计图纸规定的尺寸要求,杆上人员在地面人员的配合下测量台架安装高度的位置。

(3)承台安装。如图6-143(a)所示,地面作业人员按施工方案制定的安装顺序,在地面清理、捆绑所需的安装材料,配合杆上作业人员进行起吊安装作业。

首先进行台架加强型抱箍及衬铁抱箍的安装,如图6-143(b)所示。安装时,杆上作业人员应相互配合,动作应协调规范。

图6-143　承台加强抱箍安装

(a)左侧加强抱箍安装;(b)右侧加强抱箍安装

加强型抱箍、螺栓的安装方向应严格按规定进行,连接螺栓紧固力度应按规定收紧。衬铁抱箍安装在加强型抱箍上方,抱箍安装固定后,挂上衬铁,其抱箍紧固螺栓应在完成支承台的安装、调整后进行紧固。

(4)变压器台横梁安装。完成支持抱箍安装后,再安装变压器台横梁。变压器台横梁水平度不超过其长的1%。在变压器台副杆上距变压器台横梁上方1.8m、5.8m处分别安装低压开关横担、低压横担,低压开关横担与低压横担之间等距离安装3套电缆抱箍。变压器台主杆距杆顶2.5m处安装高压熔断器横担;距变压器横梁上方1.8m、距杆顶3.5m处安装电缆抱箍,其间再等距离安装3套电缆抱箍。

(5)螺栓穿向要求。水平顺线路者,由电源侧向负荷侧穿入;横线路位于两侧者向外穿入,中间的由左向右穿(面向受电侧),垂直的由下向上穿。螺栓均应加装垫片、且不超过2个;螺栓紧固后露出3～5扣,不得偏少或过多。

(二)配电变压器、跌落式熔断器、避雷器安装前的检查

(1)检查绝缘件有无破裂、掉瓷等缺陷,各处有无渗油现象,油位是否正常。

(2)表面不得锈蚀,油漆完整。

(3)外壳无机械损伤、箱盖螺丝紧固齐全、密封衬垫严密良好、外观完好,防腐层无损坏、脱落。

(4)规格型号与设计相符。

(5)瓷件良好,瓷件光洁,无裂纹,无损坏,无污垢。

(6)操作机构灵活,分、合指示正确可靠。

(7)刀刃合闸时接触紧密,合闸深度应符合要求,且三相同期。

五、户外柱上配电变压器的安装

(一)变压器的起吊

户外柱上配电变压器的吊装一般采用机械(吊车)和人工起吊等方法。

(1)吊车起吊。吊车可到达的地方,均可以采用吊车起吊来安装。吊装时用一根足够强度的钢丝绳套斜对角套在变压器外壳的吊环内,吊钩置于钢丝绳套中心;如用两根钢丝绳套,其长度一致、分别套在变压器外壳高、低压的吊环内,吊钩置于变压器重心。起吊由专人统一指挥、缓慢调整吊车臂,待变压器置于安装位置中心徐徐放下钢丝绳,变压器平稳后固定在横梁上。固定完后才可拆放吊钩和钢丝套。

(2)人工起吊。吊车不能到达或无吊车情况下采用人工起吊。工具为两个静滑轮、两个动滑轮组成滑轮组。吊装时用一根足够强度的钢丝绳套斜对角套在变压器外壳的吊环内,吊钩置于钢丝绳套中心;如用两根钢丝绳套,其长度一致、分别套在变压器外壳高、低压的吊环内,吊钩置于变压器重心。起吊由专人统一指挥、缓慢拉动组丝,并在变压器外壳绑上两根控制绳,调整变压器的方向,待变压器置于安装位置中心,徐徐回收控制绳子,变压器处于平稳状态后固定在横梁上。固定完后才可拆放滑轮组的保护。

(二)配电变压器的固定

配电变压器在横梁上固定有两种

(1)用两根足够强度角铁、螺栓将变压器底座与横梁夹住。

(2)固定变压器专用小金具。但不准用铁丝固定。

(三)跌落式熔断器、避雷器的安装

依据设计图纸或距杆顶2.5m位置高压熔断器横担,将高压熔断器、避雷器安装在相应的位置上(避雷器安装在熔断器进线侧)。

变压器的高、低压侧应分别装设熔断器。高压熔断器横担标准线对地面的垂直高度不低于4.7m、水平距离不应小于0.6m、熔丝管轴线与铅垂线成15°～30°倾角。低压熔断器底部对地面垂直距离不低于4.5m、水平距离不少于0.35m。

高压熔丝的选择原则:100kVA以下变压器按一次侧额定电流的2～3倍,100kVA及以上的变压器按高压侧额定电流的1.5～2倍;低压侧按额定电流选择。例如100kVA、10kV/0.4kV的变压器,高压侧额定电流为5.78A,选用15A的熔丝,低压侧额定电流为144A,选用150A的熔丝。

(四)跌落式熔断器及避雷器的接引

高压熔断器、避雷器等接线端一般都用相应的设备线夹或接线端子。避雷器的接地端、变压器外壳及低压侧中性点、熔断器横担四点共同接入接地装置,使用截面不小于25mm2或35mm2的多股铜线或铝绞线。接地电阻必须符合规程规定值:容量在100kVA以下其接地电阻不大于10Ω;容量在100kVA及以上接地电阻不应大于4Ω。接地装置施工完毕应进行接地电阻测试,合格后方可回填土。变压器外壳必须良好接地,使用螺栓连接。

六、柱上变压器的投运

投入运行前必须对变压器进行全面检查,如不符合运行条件应立即处理。检查内容如下所述。

(1)打开阀门、再次排放空气。

(2)接地良好。

(3)套管完好清洁、油位正常、无渗油。

(4)引线连接良好,相位、相序符合要求。

(5)电气距离符合运行要求,无短路、接地或遗留物。

(6)计量装置配置、安装正确。

上述检查无误后方可对变压器进行第一次受电。正常后可带一定负荷运行24h,无问题后投运。