淺述110kV高壓電力電纜施工過程的監(jiān)理控制

趙賢偉

(廈門瑞駿電力監(jiān)理咨詢有限公司,福建廈門 361000)

淺述110kV高壓電力電纜施工過程的監(jiān)理控制

趙賢偉

(廈門瑞駿電力監(jiān)理咨詢有限公司,福建廈門 361000)

本文對110kV高壓電力電纜施工過程中的重點監(jiān)理內(nèi)容進行了介紹,從電纜的到貨驗收到投產(chǎn)前的竣工試驗各階段監(jiān)理控制要點進行了簡要的分析。特別對110kV高壓電力電纜在施工中的電纜敷設、接頭安裝關鍵環(huán)節(jié)的監(jiān)督控制進行了較為詳細的說明。

側壓力 彎曲半徑 電纜外護套 電纜接頭 耐壓試驗

目前,隨著城市的不斷發(fā)展需要,土地資源因逐漸變得稀缺而凸顯其重要的地位,以前在高壓電力線路施工中所主要采用的高壓鐵塔架線輸電模式已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榭康叵码娎|來進行電能輸送。現(xiàn)在,城市原有的輸配電線路正大力進行纜化改造,市區(qū)新建的電力工程也幾乎都采用了地下電纜供電的模式。因此,對于從事電力行業(yè)監(jiān)理工作的相關人員,掌握高壓電力電纜在施工過程中的控制要點不無裨益。

1 電纜敷設前的監(jiān)理控制要點

(1)電纜敷設施工方案已通過總監(jiān)理工程師的審核批準,難度較大的電纜敷設應以專項施工方案的形式進行報審,必要時組織專家進行會商。

(2)電纜進場后,監(jiān)理人員應到場驗收。確認電纜本體未受到任何損傷,合格證及相關檢測報告資料齊全有效。(電纜合格證及檢測報告一般隨電纜本體密封于電纜盤內(nèi),電纜敷設前施工項目部需向監(jiān)理項目部書面報審)。

(3)電纜敷設前應將電纜的到貨情況和施工圖紙進行核對,敷設前應將線路相位核對清楚,按設計要求的相位標志施工。

(4)敷設前管道內(nèi)應先用高壓水槍對管道進行沖洗,嚴禁管道內(nèi)殘留異物和砂粒等。

(5)施工前應安排足夠時間進行技術交底和安規(guī)學習,使每個人熟知自己的職責,操作方法及安全注意事項,指揮者、重要操作崗位責任明確到人。

(6)正式敷設開始前,必須對電纜的外護套絕緣電阻進行測量,以確保鋁護套對地絕緣,只有測試合格才能進行正式的電纜敷設施工。

2 電纜敷設監(jiān)理控制要點

110kV交聯(lián)聚乙烯單相銅芯電纜在敷設過程中,電纜本身的側壓力、牽引力、彎曲半徑等都有嚴格的要求,特別是側壓力,沒有控制好就會成為以后運行中的隱患,甚至在投運前的交流耐壓試驗中都無法通過。采用以機械輸送為主的施工形式,牽引力的控制不是問題,需要注意的地方主要是輸送機的側壓力、滑車的配置以及電纜外護層的保護。

2.1 電纜盤就位

應注意牽引頭的方向,才能準確的擺放電纜,盡可能爭取三相一次性就位,電纜盤應架設牢固平穩(wěn),并能隨時剎車。電纜盤應架設牢固平穩(wěn),盤邊緣距離地面不得小于100mm,電纜應從電纜盤的上端引出,嚴禁電纜在支架上或地面上摩擦。

2.2 輸送機

輸送機的配置至關重要,要求電纜的任意一段基本都是由輸送機來滿足敷設要求。在這種情況下,牽引機僅起輔助作用,可以避免電纜承受的牽引力超過其規(guī)定允許的最大值,還能解決如下兩大難題：(1)電纜敷設完成后的前后容易調(diào)整,使電纜擺放整齊美觀;(2)減小電纜轉(zhuǎn)彎處的側壓力,只要保證牽引力(T)小一些,彎曲半徑(R)大一些,那么側壓力(P=T/R)就能控制在規(guī)定的范圍以內(nèi)。

2.3 滑車配置

施工中要確保任何時候電纜彎曲半徑都要大于其規(guī)定值,這主要依靠滑車的擺設來保障,如在有高度差的地方需要使用轉(zhuǎn)彎滑車、環(huán)形滑車等,使電纜彎曲半徑始終大于其允許值并均勻過渡。但在盤纜、電纜上塔或者變電站上豎井,依靠人力擺放電纜時,則要特別注意。滑車在放置過程中一定要認真逐個檢查,處理(無毛刺、轉(zhuǎn)動靈活),并加適當?shù)臐櫥?滑車狀況的好壞會直接影響敷設后的電纜質(zhì)量。

2.4 電纜外護套的保護

電纜的外護套厚度都比較薄,任何一處的外護套損傷都無法通過耐壓試驗。因此,電纜通道在敷設前要全面清理,不能有任何障礙物,對電纜敷設造成困難的支架必須臨時拆除。全通道要清潔衛(wèi)生,不能有積水和泥沙,電纜敷設進排管時,采用纏繞尼龍繩的方法保護電纜外護套。

2.5 電源布置及信號暢通

總電源控制箱布置在本段電纜敷設的中部位置,其兩側的輸送機、牽引機處設置分電源控制箱,各控制箱間有聯(lián)鎖裝置,任何處均可以緊急停車。考慮到壓降對沿涂各設備的影響,電源線所采用的銅芯電纜截面積不能過小。在施工中為便于統(tǒng)一指揮,在各關鍵崗位需配置話機,并保證施工時通訊暢通。

高壓電力電纜的敷設還需要重點監(jiān)控以下環(huán)節(jié)：

(1)嚴格按照施工圖、經(jīng)批準的電纜敷設施工方案、《電纜線路施工及驗收規(guī)范》及有關安全規(guī)程進行施工。

(2)施工時注意周邊電力線,特別是吊電纜盤時,需有足夠的安全距離。

(3)電纜牽引頭必須裝設防扭器,若引出端頭的鎧裝松動則應重新綁緊。

(4)敷設電纜時,拐彎處施工人員必須站在電纜或牽引繩的外側;電纜通過孔洞、管道或樓板時,需設專人監(jiān)護,防止入口側電纜被卡或施工人員的手被帶入孔內(nèi)。

(5)施工用電、臨時照明均要遵守相關安全規(guī)程,照明燈具要絕緣良好;所有使用的電動機具、配電箱外殼必須可靠接地或接零、裝設漏電保護裝置。

(6)敷設完畢后,電纜應擺放整齊并固定牢靠,并做好電纜的防潮防盜工作。對電纜外觀進行檢查,確認電纜本體無變形。應再次對電纜的鋁護套進行絕緣電阻測量,以確認外護套無破損現(xiàn)象。

3 電纜接頭安裝的監(jiān)理控制

電纜接頭的制作安裝一般包含電纜的加熱校直、剝切、打磨、壓接、應力錐安裝、包繞屏蔽層、密封及接地安裝等步驟。在實際施工中,施工人員一般不太注意接頭地點的環(huán)境濕度和粉塵情況。對電纜長期運行來說,水分和小雜質(zhì)是非常有害的,容易引起水樹和局部放電的發(fā)生,所以在接頭施工中一定要注意環(huán)境濕度及粉塵情況的監(jiān)控。現(xiàn)將電纜接頭施工中的一些關鍵步驟控制給予適當?shù)年U述說明。

3.1 電纜接頭校直

電纜應加熱校直有兩個原因：一是消除電纜內(nèi)因電纜敷設時扭曲而產(chǎn)生的機械應力;二是消除電纜投運后因絕緣熱收縮而導致的尺寸變化。電纜接頭制作前監(jiān)理工程師應要求施工人員對電纜加熱校直,加熱的溫度及時間需監(jiān)督到位,加熱完成后需要一段冷卻時間才能進行電纜剝切。

3.2 絕緣屏蔽末端處理

絕緣屏蔽末端處理是電纜接頭工作中及其重要的一步,工藝掌握不好容易將絕緣屏蔽末端打磨出凹坑、出現(xiàn)臺階或出現(xiàn)半導電尖端。監(jiān)理工程師必須重點把握該環(huán)節(jié),對照電纜附件廠家提供的技術參數(shù)進行仔細檢查和核對。

3.3 絕緣表面處理

現(xiàn)在主要的兩類電纜附件是裝配式電纜接頭和預制式電纜接頭。裝配式電纜接頭對絕緣外徑、絕緣表面平整度要求較高、對尺寸要求也比較嚴格。相比較而言預制式電纜接頭技術比較先進,對絕緣外徑、絕緣表面平整度要求不高、對尺寸要求也比較松。電纜主絕緣打磨完成后,監(jiān)理工程師應檢查主絕緣打磨的平整度,檢測主絕緣的尺寸,需監(jiān)督施工人員用不掉毛的清潔紙進行清洗,并用電吹風進行風干。此外,安裝應力錐前還應要求用電吹風對應力錐和電纜絕緣表面進行去潮處理。

3.4 導體連接

高壓電纜導體連接一般采用壓接,壓接次序為先壓中間最后壓兩邊。壓模每壓接一次,需在壓模合攏到位后停留一段時間,使壓接部位金屬塑性變形達到基本穩(wěn)定后,才能消除壓力。壓接前首先要將電纜調(diào)平,鉗頭模具高度位置合適,要考慮壓接過程中模具的上升,保證壓接后接管與電纜成一直線。中間接頭接管外一般有屏蔽罩,其作用主要有兩點：與應力錐屏蔽保持良好接觸及散熱。

3.5 應力錐尺寸定位

一般采用兩端定位的方法：在套應力錐前,在電纜兩頭半導電層上適當位置各做一標記,在應力錐套到最終位置時要求兩端與兩端標記距離大致相同。

3.6 接頭密封

因塑料產(chǎn)品無法長期保證沒有水分滲入,電纜接頭井內(nèi)又經(jīng)常有積水存在,甚至電纜中間接頭有可能長期浸泡在水中,所以應力錐外要求有銅殼,銅殼與電纜金屬護套間采用搪鉛,銅殼外采用熱縮管。一般情況下,銅殼外還會安裝玻璃鋼外殼,之間填充瀝青絕軟膠。終端頭下部一般也采用搪鉛再加熱縮管的方法。

電纜接頭制作完畢之后,其相互之間的距離不得小于0.5米,因為電纜接頭在運行后是相對薄弱的地方,容易發(fā)生故障,為避免傷及臨近電纜接頭,故規(guī)程有此要求。

4 電纜耐壓試驗控制要點

耐壓試驗的目的主要是檢查電纜的敷設及附件的安裝是否正確,為電纜施工后的投產(chǎn)運行提供保障。電纜在運輸、搬運、存放、敷設和回填的過程中,有可能受到意外損害。對于電纜外護套的檢查,在電纜鋁護套與地之間施加10kV的直流,耐壓1分鐘。對于電纜主絕緣采用交流耐壓試驗,U0 5分鐘或1 U0 24小時。可調(diào)電感型諧振試驗系統(tǒng)可以滿足耐壓要求,但由于重量大,可移動性差,主要用于試驗室。變頻諧振試驗系統(tǒng)不但能滿足高壓XLPE電纜的耐壓要求,而且具有重量輕、可移動性好的優(yōu)點,適宜現(xiàn)場試驗,且這種交流電壓可以重現(xiàn)與運行工況下相同的場強。試驗過程中無關人員不得進入試驗現(xiàn)場,所有人員應保持與高壓帶電體的安全距離,現(xiàn)場監(jiān)理工程師需對電壓值及加壓時間進行見證。

5 結語

在110kV高壓電力電纜施工中其主要控制環(huán)節(jié)為電纜敷設及接頭安裝工作。在電纜敷設過程中必須保護好外護套不受損傷,并控制好側壓力,以免讓鋁護套受力變形壓迫電纜主絕緣,造成電纜施工質(zhì)量不可挽回的損失。電纜接頭一般都是運行后的薄弱環(huán)節(jié),最容易出現(xiàn)故障,所以在實際施工中,電纜接頭的安裝工作都必須由經(jīng)過嚴格培訓的專業(yè)人員進行施工,其各個施工步驟必須按照相關規(guī)程要求嚴格操作。期望本文能夠?qū)氖码娏﹄娎|施工、監(jiān)理及管理的相關人員有所裨益。

[1]《高壓電纜施工中應該注意的幾個問題》.

[2]《高壓交聯(lián)電纜現(xiàn)場交流耐壓試驗》.武漢德威電力測試設備有限公司.