電力工程中變電站施工影響因素分析及施工組織優(yōu)化

作者簡介：萬生學(xué)（1978—），男，本科，工程師，研究方向?yàn)殡娏こ探ㄔO(shè)。

摘" 要：電力工程中的變電站是電能傳輸和配送的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其施工過程受到多種因素的影響。了解和分析這些影響因素，并通過優(yōu)化施工組織，對于確保變電站的高效建設(shè)和電網(wǎng)的可靠運(yùn)行至關(guān)重要。從電力工程中變電站施工的特點(diǎn)入手，對電力工程中變電站施工影響因素進(jìn)行分析，并提出電力工程中變電站施工組織優(yōu)化策略，旨在為變電站的施工組織優(yōu)化工作提供指導(dǎo)和啟示，促進(jìn)電力工程的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電力工程" "變電站施工" "影響因素" "施工" "組織優(yōu)化

中圖分類號：TM63

Abstract： The substation in power engineering is a key link of power transmission and distribution， and its construction process is affected by many factors. Understanding and analyzing these influence factors and optimizing construction organization are essential to ensure the efficient construction of substations and the reliable operation of power grids. Starting from the characteristics of substation construction in power engineering， this paper analyzes the influence factors of substation construction in power engineering， and puts forward the optimization strategy of the construction organization of substations in power engineering， aiming to provide guidance and inspiration for the optimization of the construction organization of substations and promote the development of power engineering.

Key Words： Power engineering; Substation construction; Influence factor; Construction; Organization optimization

電力工程中，變電站是電能傳輸和配送的重要環(huán)節(jié)，承擔(dān)著電力系統(tǒng)中電能轉(zhuǎn)換、電壓調(diào)整和電能分配的關(guān)鍵任務(wù)。變電站的施工影響因素分析及施工組織優(yōu)化是確保變電站建設(shè)順利進(jìn)行、保證電網(wǎng)可靠運(yùn)行的重要工作。在變電站施工過程中，影響因素眾多，包括技術(shù)、環(huán)境、人力、物資等方面的因素。合理分析和優(yōu)化這些影響因素，對于提高變電站施工效率、確保施工質(zhì)量具有重要意義。

1" 電力工程中變電站施工的特點(diǎn)

1.1" 復(fù)雜性

變電站施工通常涉及多個電氣設(shè)備、控制系統(tǒng)和電力網(wǎng)絡(luò)的集成。這需要施工人員具備跨學(xué)科的知識和技能，同時需要嚴(yán)格遵循工程設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

1.2" 高風(fēng)險(xiǎn)性

變電站施工涉及高電壓設(shè)備和電力系統(tǒng)，存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。施工人員需要具備良好的安全意識，并遵循相關(guān)的安全操作規(guī)程和防護(hù)措施，以確保施工過程中的安全性。

1.3" 時間敏感性

變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，對電力供應(yīng)的連續(xù)性和可靠性有重要影響。因此，變電站施工通常要求按照緊湊的工期完成，以確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

1.4" 環(huán)境要求

變電站施工涉及到現(xiàn)場施工和設(shè)備安裝，需要考慮周圍環(huán)境的影響，如土壤條件、氣候條件等。特別是在環(huán)境敏感區(qū)域，需要嚴(yán)格遵循環(huán)境保護(hù)要求，防止污染和生態(tài)破壞[1]。

2" 電力工程中變電站施工影響因素

2.1" 施工材料質(zhì)量不合格

首先，材料供應(yīng)商可能存在質(zhì)量檢查不善、使用劣質(zhì)原材料或生產(chǎn)工藝不規(guī)范等問題，導(dǎo)致提供的材料質(zhì)量不合格。其次，在材料運(yùn)輸和儲存過程中，如果未按照正確的操作方法進(jìn)行，如沒有防潮、防震等措施，可能會導(dǎo)致材料受損、污染或變質(zhì)，進(jìn)而影響材料的質(zhì)量。最后，施工現(xiàn)場可能存在施工人員操作不規(guī)范、未按照施工規(guī)范進(jìn)行操作、施工環(huán)境不適宜等問題，導(dǎo)致材料在施工過程中受到損壞或污染，從而導(dǎo)致質(zhì)量不合格，影響施工工程的質(zhì)量[2]。

2.2" 機(jī)械設(shè)備選用不合理

第一，在設(shè)備選型過程中，可能由于缺乏專業(yè)知識或不正確的技術(shù)評估，導(dǎo)致選用的設(shè)備與實(shí)際需求不匹配。例如：選用的設(shè)備規(guī)格不符合項(xiàng)目要求，功能不完備或性能指標(biāo)不滿足工程需求。第二，在設(shè)備選型過程中，預(yù)算限制可能成為一個限制因素。為了降低成本，可能選擇價(jià)格較低但質(zhì)量和性能不符合要求的設(shè)備，從而導(dǎo)致選用不合理的設(shè)備。第三，選用不合理設(shè)備的另一個原因可能是對設(shè)備供應(yīng)商的信譽(yù)評估不充分。如果選擇不具備良好信譽(yù)和專業(yè)能力的供應(yīng)商，可能會導(dǎo)致設(shè)備質(zhì)量不可靠或售后服務(wù)不到位。不合理的設(shè)備選用可能導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定、故障頻繁或不達(dá)標(biāo)，從而影響工程的正常運(yùn)行和可靠性。

2.3" 施工人員技術(shù)落實(shí)不到位

首先，施工人員可能缺乏充分的技術(shù)培訓(xùn)，無法掌握所需的專業(yè)知識和技能。缺乏相關(guān)培訓(xùn)可能導(dǎo)致施工人員對新技術(shù)、新工藝或新設(shè)備的應(yīng)用不熟悉。其次，新進(jìn)入行業(yè)或崗位的施工人員可能缺乏實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)，對施工流程、操作規(guī)程和問題解決能力不夠熟悉。缺乏經(jīng)驗(yàn)可能導(dǎo)致操作不規(guī)范或無法適應(yīng)復(fù)雜施工環(huán)境[3]。最后，施工人員可能沒有經(jīng)過相關(guān)的技術(shù)資格認(rèn)證或證書，無法證明其技術(shù)能力和資質(zhì)。缺乏資質(zhì)認(rèn)證可能導(dǎo)致施工人員無法勝任特定的施工任務(wù)或無法滿足質(zhì)量要求。施工人員技術(shù)落實(shí)不到位可能帶來以下危害：首先，技術(shù)不到位可能導(dǎo)致施工質(zhì)量下降，出現(xiàn)施工錯誤、不合格工程、材料浪費(fèi)等問題；其次，技術(shù)不到位可能導(dǎo)致施工人員在操作過程中出現(xiàn)安全隱患，如操作不當(dāng)、防護(hù)措施不到位，增加事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)；最后，技術(shù)不到位可能導(dǎo)致施工過程中出現(xiàn)問題的處理時間延長，進(jìn)而影響整體施工進(jìn)度。

3 電力工程中變電站施工組織優(yōu)化策略

3.1 優(yōu)化布置施工流程

通過優(yōu)化布置施工流程，可以合理安排施工順序和作業(yè)流程，避免重復(fù)施工或資源浪費(fèi)，從而提高施工效率。合理的施工流程能夠最大程度地減少工程中的等待時間、交叉作業(yè)和工作沖突，從而提高施工進(jìn)度和效率。要優(yōu)化布置施工流程，可以采取以下措施。

首先，明確項(xiàng)目的施工目標(biāo)，確定優(yōu)先級，確保施工流程的順利進(jìn)行。這包括制訂明確的施工計(jì)劃，確定關(guān)鍵路徑和關(guān)鍵任務(wù)，以合理安排工期。其次，對施工過程進(jìn)行詳細(xì)分析，確定每個階段的工作內(nèi)容和所需資源，包括人力資源、材料、設(shè)備等。根據(jù)需求量和工期，合理安排資源的采購和調(diào)配，避免資源浪費(fèi)和瓶頸。再次，基于工作內(nèi)容和資源需求，合理安排施工區(qū)域和設(shè)備擺放，以提高施工效率和流程的連貫性。考慮到安全和協(xié)調(diào)性，合理劃分施工區(qū)域，并確保各個施工區(qū)域之間的物流和人流暢通。最后，利用信息技術(shù)和數(shù)字化工具，如建筑信息模型（BIM）、施工軟件等，對施工流程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。通過信息共享和協(xié)同工作，提高施工效率，減少錯誤和沖突，優(yōu)化布置施工流程[4]。此外，施工涉及多個部門和團(tuán)隊(duì)的合作，加強(qiáng)溝通與協(xié)調(diào)至關(guān)重要。建立有效的溝通機(jī)制，確保信息傳遞的及時性和準(zhǔn)確性。定期召開協(xié)調(diào)會議，解決問題和調(diào)整計(jì)劃，保持施工流程的順利進(jìn)行。

3.2" 合理應(yīng)用變壓器安裝技術(shù)

合理應(yīng)用變壓器安裝技術(shù)對于保證變壓器的安全運(yùn)行、延長使用壽命和提高電力系統(tǒng)的可靠性具有重要的必要性。它能夠保障變壓器的安全性、提高其性能，并符合相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求。這將為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和電力供應(yīng)的可靠性提供有力保障。以下是一些措施，可用于合理應(yīng)用變壓器安裝技術(shù)。

（1）制定并遵守相關(guān)的安全規(guī)范和操作流程，包括使用個人防護(hù)裝備、施工現(xiàn)場的防火、防爆措施，以及操作步驟的詳細(xì)指引。確保安全意識和安全措施貫穿整個安裝過程。（2）在進(jìn)行變壓器安裝之前，進(jìn)行充分的施工準(zhǔn)備工作。這包括檢查和準(zhǔn)備所需的工具、設(shè)備、材料，清理安裝現(xiàn)場，確保施工現(xiàn)場符合安裝要求。（3）根據(jù)設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)場條件，選擇合適的變壓器位置。考慮到變壓器的重量、容積、通風(fēng)要求等因素，確保變壓器安裝在堅(jiān)固、平整、通風(fēng)良好的位置。（4）在起吊和搬運(yùn)變壓器時，采取適當(dāng)?shù)钠鹬卦O(shè)備和方法，確保變壓器的穩(wěn)定和安全。嚴(yán)格遵守起吊和搬運(yùn)的操作規(guī)程，保持變壓器的平衡，避免損壞或意外事故。（5）在進(jìn)行變壓器接線和連接時，遵循設(shè)計(jì)圖紙和接線圖的要求，確保接線正確無誤。檢查接線點(diǎn)的接觸良好，確保電氣連接的可靠性和安全性。

3.3" 合理應(yīng)用二次續(xù)保技術(shù)

二次續(xù)保技術(shù)可以有效地提高電力設(shè)備和系統(tǒng)的可靠性。通過在設(shè)備運(yùn)行過程中進(jìn)行監(jiān)測和故障診斷，可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的潛在故障和問題，并采取相應(yīng)的維修和保養(yǎng)措施，避免設(shè)備故障造成的停電和損失。二次續(xù)保技術(shù)的應(yīng)用可以大大減少設(shè)備故障的發(fā)生頻率，提高電力系統(tǒng)的可靠性。要合理應(yīng)用二次續(xù)保技術(shù)，應(yīng)從以下幾點(diǎn)著手。

第一，制訂定期的設(shè)備維護(hù)計(jì)劃，包括對設(shè)備進(jìn)行巡檢、清潔、潤滑和緊固等工作。通過定期維護(hù)，可以及時發(fā)現(xiàn)和修復(fù)設(shè)備的故障和問題，確保設(shè)備正常運(yùn)行。第二，根據(jù)設(shè)備的使用壽命和運(yùn)行情況，制訂檢修和校準(zhǔn)計(jì)劃。定期對設(shè)備進(jìn)行全面的檢修和校準(zhǔn)，包括清洗、更換磨損部件、校準(zhǔn)參數(shù)等，以確保設(shè)備性能和準(zhǔn)確性。第三，采用預(yù)防性維護(hù)策略，通過實(shí)施定期的設(shè)備檢查、故障診斷和性能評估，提前發(fā)現(xiàn)潛在的故障和問題，采取相應(yīng)的預(yù)防措施，避免設(shè)備故障和停機(jī)時間的增加。

3.4" 合理應(yīng)用隔離開關(guān)裝置安裝技術(shù)

隔離開關(guān)裝置能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行隔離，實(shí)現(xiàn)對特定設(shè)備的維護(hù)和修復(fù)工作。通過合理應(yīng)用隔離開關(guān)裝置安裝技術(shù)，可以將設(shè)備進(jìn)行有效切斷和隔離，減少影響范圍和維修時間，提高設(shè)備維護(hù)的效率和質(zhì)量。要合理應(yīng)用隔離開關(guān)裝置安裝技術(shù)，就要做好以下幾點(diǎn)。

（1）根據(jù)設(shè)計(jì)要求和實(shí)際情況，選擇合適的隔離開關(guān)裝置。確保所選裝置符合規(guī)范和技術(shù)要求。在安裝前，進(jìn)行設(shè)備的檢查和準(zhǔn)備工作，包括清理、檢驗(yàn)設(shè)備完整性和正確性。（2）根據(jù)設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)場條件，選擇合適的隔離開關(guān)裝置安裝位置。考慮到設(shè)備的操作和維護(hù)便捷性，確保裝置安裝在易于操作和接近的位置，并保證裝置周圍的空間足夠。（3）在進(jìn)行隔離開關(guān)裝置安裝前，準(zhǔn)備好安裝環(huán)境。確保安裝現(xiàn)場干凈、整潔，沒有雜物和障礙物。對于有特殊要求的環(huán)境，如有爆炸性氣體、高溫或腐蝕性環(huán)境，采取相應(yīng)的安全措施。（4）在安裝過程中，確保嚴(yán)格按照裝置的安裝指南和圖紙進(jìn)行操作。遵循正確的安裝順序和步驟，正確連接和固定裝置的零部件。特別注意對重要連接點(diǎn)的扭矩控制和緊固力度。（5）對隔離開關(guān)裝置的絕緣和接地工作要進(jìn)行仔細(xì)的操作。確保絕緣材料和絕緣接頭的質(zhì)量，符合規(guī)范要求。正確連接和接地裝置，保證裝置的電氣安全性[5]。垂直剪刀型隔離開關(guān)如圖1所示。

垂直剪刀型隔離開關(guān)由動觸頭、閘刀上桿、閘刀下桿傳動機(jī)構(gòu)、支持瓷瓶、操作瓷瓶、底座和操作機(jī)構(gòu)等組成。在母線上懸掛著靜觸頭，整個結(jié)構(gòu)形狀類似一把剪刀，因此被俗稱為剪刀型隔離開關(guān)。該設(shè)備主要用于實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)中的隔離操作，確保電力設(shè)備在維護(hù)和檢修時能夠安全脫離電力源，同時也有助于防止電氣事故的發(fā)生。剪刀型隔離開關(guān)在電力輸配電系統(tǒng)中扮演著重要的角色，保障了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和運(yùn)維工作的安全進(jìn)行。

3.5" 合理應(yīng)用高壓試驗(yàn)技術(shù)

高壓試驗(yàn)技術(shù)可以對電力設(shè)備進(jìn)行全面的檢測和驗(yàn)證，確保其能夠在額定工作壓力下安全運(yùn)行。通過施加高壓電壓，可以檢測設(shè)備中的潛在缺陷和故障，如絕緣材料的破損、接觸不良等。及時發(fā)現(xiàn)和修復(fù)這些問題，可以避免設(shè)備運(yùn)行中的安全隱患和事故風(fēng)險(xiǎn)。要合理應(yīng)用高壓試驗(yàn)技術(shù)，應(yīng)從以下幾點(diǎn)著手。

第一，在進(jìn)行高壓試驗(yàn)之前，進(jìn)行充分的準(zhǔn)備工作。包括對設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù)，確保設(shè)備的正常運(yùn)行狀態(tài)和安全性。檢查絕緣材料和絕緣系統(tǒng)的完整性和質(zhì)量，清理設(shè)備表面和附件。第二，選擇符合高壓試驗(yàn)要求的合適設(shè)備和工具。例如：選擇適當(dāng)?shù)母邏涸囼?yàn)設(shè)備、絕緣棒、電源電纜等。確保設(shè)備和工具的安全性和可靠性，符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求。第三，在進(jìn)行高壓試驗(yàn)時，采取必要的安全措施，確保操作人員和周圍環(huán)境的安全。包括使用個人防護(hù)裝備，如絕緣手套、絕緣靴等，設(shè)置合適的隔離區(qū)域和警示標(biāo)志，確保試驗(yàn)場所的安全。第四，根據(jù)設(shè)備的規(guī)格和要求，合理設(shè)置高壓試驗(yàn)的電壓、持續(xù)時間和泄漏電流等參數(shù)。確保測試參數(shù)與設(shè)備的額定電壓和絕緣要求相匹配。嚴(yán)格按照規(guī)范和操作指南進(jìn)行操作。第五，在高壓試驗(yàn)過程中，對測試過程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和記錄。監(jiān)測試驗(yàn)設(shè)備的工作狀態(tài)和試驗(yàn)參數(shù)的變化。及時發(fā)現(xiàn)和解決試驗(yàn)過程中的問題和異常情況。第六，對高壓試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和評估。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，判斷設(shè)備的絕緣狀況和安全性能。分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定絕緣材料和絕緣系統(tǒng)的質(zhì)量和可靠性。第七，根據(jù)高壓試驗(yàn)的結(jié)果，對發(fā)現(xiàn)的缺陷進(jìn)行處理和維修。及時修復(fù)絕緣材料的損壞和絕緣系統(tǒng)的問題。確保設(shè)備在試驗(yàn)后恢復(fù)到安全和可靠的工作狀態(tài)。第八，在高壓試驗(yàn)完成后，及時記錄相關(guān)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果。制定試驗(yàn)報(bào)告，詳細(xì)描述試驗(yàn)過程、結(jié)果和評估結(jié)論。建立試驗(yàn)檔案，以備后續(xù)參考和維護(hù)工作。高壓試驗(yàn)變壓器如圖2所示。

高壓試驗(yàn)變壓器用工頻220 V（10 kVA以上為380 V）電源接入TC系列操作箱（臺），由TC系列操作箱（臺）供電，通過操作箱中的自偶極子調(diào)壓器，將0～200 V或0～400 V的電壓輸出到測試變壓器的一次繞組，利用電磁感應(yīng)的原理，在測試變壓器的高壓繞組中得到測試所需要的高壓[6]。它具有體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，功能齊全，通用性強(qiáng)，操作簡便等優(yōu)點(diǎn)。高壓測試變壓器尤其適合于電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、科研單位等部門在工頻和直流高壓條件下，對各類高壓電氣設(shè)備、電器元件和絕緣材料進(jìn)行絕緣強(qiáng)度測試。在高電壓測試中，它是不可或缺的一種重要裝置[7]。高壓試驗(yàn)變壓器技術(shù)參數(shù)如表1所示。

4" 結(jié)語

電力工程是國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著舉足輕重的作用。變電站基礎(chǔ)設(shè)施的施工過程非常復(fù)雜，需要使用大量的材料和設(shè)備，對性能有很高的質(zhì)量要求。因此，在進(jìn)行電力工程施工時，應(yīng)該采取有效措施，優(yōu)化布置施工流程、合理應(yīng)用變壓器安裝技術(shù)、合理應(yīng)用高壓試驗(yàn)技術(shù)，從而確保電力工程項(xiàng)目安全、有序開展。

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