沈潮涌(上海市電力工程建設監理有限公司,上?!?00233)
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變電站110kV/220kV站內電纜施工質量控制
沈潮涌
(上海市電力工程建設監理有限公司,上海200233)
【摘 要】變電站110kV/220kV站內電纜施工因專業性強、施工難度大、工藝要求高。為確保電纜工程質量,110kV/220kV電纜的施工準備(主要根據施工人員、施工機械、施工材料、作業環境、施工方案等要求落實各項施工措施),施工過程的質量控制(110kV/220kV電纜施工措施及要求的落實、電纜固定方法、電纜附件的制作質量控制),電纜施工強制性條文(電纜施工規范對電纜防火、電纜終端掛牌標識、電纜支架接地均有明確要求,必須執行)的落實和110kV/220kV電纜施工驗收及交接(電纜施工質量最終質量控制)。
【關鍵詞】電纜電纜敷設電纜固定電纜附件電纜終端
最近幾年,110kV/220kV交聯聚乙烯絕緣電力電纜(下文簡稱電纜)在新建變電站及舊站改造工程中得到廣泛應用。電纜施工因專業性強,施工難度大及對環境要求高,故電纜施工質量的過程控制非常重要。根據以往新建或改造站電纜專業施工統計,220kV變電站電纜工程主要路徑為:220kVGIS出線倉電纜至220kV主變高壓側電纜終端;220kV主變110kV側電纜終端至110kVGIS進線倉;110kVGIS出線倉電纜至110kV站內戶外電纜終端。每個220kV間隔的110kV和220kV電纜施工長度總計在1000m以上。上述電纜典型施工有:電纜敷設、電纜終端制作、電纜耐壓試驗等。
220kV變電站站內110kV/220kV電纜施工質量控制如下(注:站內35kV電纜施工質量控制參照110kV/220kV電纜施工工藝標準執行):
(1)依據施工圖對已完工的電纜溝、電纜室內支架和電纜排管進行驗收(驗收要求:電纜溝排水暢通,溝內廢料等清理干凈、蓋板齊全。電纜支架應安裝牢固,橫平豎直;托架支吊架的固定方式應按設計要求進行,托架、支吊架的接地應良好)。
(2)排管敷設電纜前,應使用下表規定的管徑和長度的疏通器,對排管進行雙向疏通,清除排管內壁的尖刺和雜物,防止敷設時損傷電纜。
(3)施工準備:①電纜敷設前,在線盤處、工井口及工井內轉角處搭建放線架,將電纜盤、卷揚機、滾輪等布置在適當的位置,電纜盤應有剎車裝置,卷揚機和導向機構應調試完好。②合理分配獨立裝盤的電纜,減少電纜損失。③在帶電區域內敷設電纜,應有可靠的安全措施。④電纜敷設前應制作牽引頭并安裝防捻器,電纜牽引頭處必須密封嚴實。在可能造成電纜損傷的地方應采取保護措施、有專人監護并保持通訊暢通。
(4)主要施工人員配置:①工作負責人1名。②工作班成員、輔助人員按現場情況配備。③資質要求:工作負責人(監護人)及主要工作人員具有電纜中級工及以上技術等級、取得電纜敷設、電纜接頭安裝資格證書、上崗證等并有2年以上工作經驗。
(5)組織措施:工程開工前,編制施工組織設計(施工方案)報送監理部批準并進行安全、技術交底。施工前,必須召開站班會,做到“二交、一查”,交待工作任務和安全措施,進行危險點告知等。明確:①進入變電站工作、停電工作必須按規定使用工作票,經許可后方可進行工作。②動火須辦理動火工作票,經許可后方可進行工作。
(6)技術措施:①使用前,卷揚機、輸送等設備金屬外殼按規定進行接地。②現場踏勘,合理布置施工機械及計算電纜拉力、側壓力等。③近電作業時,施工區域保持足夠的安全距離,放線架按規定進行接地。④施工現場懸掛施工銘牌、安全文明施工告示牌。
(7)安全措施:①進入施工現場必須戴安全帽、穿棉制工作服、絕緣鞋,登高作業必須使用安全帶,上下傳遞必須使用工作袋或繩索,工井口必須使用井圈。②起重工作區域內無關人員不得停留或通過。③施工現場使用臨時電源必須嚴格執行安全規范,所有電氣設備的金屬外殼均應良好地接地裝置。電動工具應做到“一機、一閘、一保護”。
(8)按要求做好風險管控。
(1)電纜敷設:①電纜的放線架應放置穩妥,鋼軸的強度和長度應與電纜盤的重量和寬度相配合。②敷設電纜時,電纜應從電纜盤的上端引出。敷設排管和工井的電纜,應根據現場施工情況搭設放線架子,使電纜平滑地過渡,以確保電纜的彎曲半徑,防止電纜護套的損壞。③敷設有垂直落差的電纜線路時,電纜盤必須有可靠的制動裝置。
(2)用卷揚機等機械牽引電纜時,除短段電纜可用鋼絲網套牽引外,其余均須通過牽引頭來牽引電纜,牽引機的牽引速度一般為6~7m/min,機械牽引電纜的最大牽引強度見表1。
(3)機械牽引敷設110/220kV電纜時,①應在電纜牽引頭或鋼絲網套與牽引鋼纜之間裝防捻器。②在線路沿線各點(如線盤、牽引機、牽引頭、輸送機等)應由步話機組成一個通訊網。

表1 機械牽引電纜最大索引強度 N/mm2

表2 電纜最小彎曲半徑2
(4)電纜敷設的彎曲半徑,不得小于下表規定的倍數,且不應將電纜外護套損壞見表2。
(5)在電纜進入輸送機前(尤其是排管敷設時)應先清除電纜表面的水、潤滑劑等雜物。
(6)在電纜的敷設過程中,必須保持電纜外護套的完好。
(7)電纜敷設后應及時鋸除牽引頭并采取可靠的封頭,防止電纜受潮。
(1)按標準工藝要求,垂直敷設、蛇形敷設以及排成三角形的單芯電纜的水平敷設,其每檔支架上的電纜均須與支架固定,其他水平敷設的電纜可間隔與支架固定。(2)固定垂直敷設及蛇形敷設的電纜必須使用專用電纜夾具,水平敷設的電纜可采用綁扎的方法。(3)用于固定單芯電纜及分相后的單相電纜的夾具,不應構成閉合磁路,即夾具或半只夾具用銅、鋁或其它非磁性材料。(4)除固定在絕緣支架外,其他均須在電纜與支架間加墊片。
4.1電纜附件安裝
必須經過專業培訓并取得電監會頒發安裝資質證書的人員進行。制作時在制造廠家人員指導下并嚴格遵守制作工藝規程和制造廠家的安裝說明書,制作質量必須滿足廠家質量標準。
4.2在室外安裝110kV/220kV電纜終端施工
應搭臨時工棚,環境濕度應嚴格控制,環境溫度符合廠家標準要求。制作現場應防止塵埃,嚴禁在霧或雨中施工。
4.3確定GIS電纜終端位置,注意相序正確并做好標記4.4 電纜終端制作的注意事項
(1)涂抹硅脂時應戴橡膠手套,并且應先涂絕緣區域、再涂半導電區域。(2)檢查應力錐,如有任何瑕疵均不能使用。(3)在電纜金屬護套上焊接接地線時,要注意金屬護套的溫度不要過高,以防燙傷電纜絕緣。(4)電纜終端安裝完畢后需靜置12h以上方可做耐壓試驗。
4.5電纜終端(插拔型干式GIS終端/電纜氣體絕緣密封GIS終端)安裝流程
4.5.1電纜預處理
(1)確定進GIS入倉點/戶外終端位置;(2)去除外護套;(3)打底鉛;(4)去除金屬護套;(5)電纜加熱校直;(6)剝切導電線芯;(7)壓接出線梗;(8)切剝半導電層;(9)打磨主絕緣;包繞半導電帶。
4.5.2應力錐安裝
(1)套入尾管等相應組件;(2)清潔主絕緣并涂抹硅脂;(3)應力錐的安裝定位。
4.5.3環氧套筒的安裝
(1)安裝環氧套筒、連接頂部金具;(2)環氧套筒內表面及應力錐外表面的清潔;(3)涂抹硅脂;(4)吊裝入位及尺寸校驗;(5)安裝過渡裝置;(6)調節螺栓壓緊彈簧。
4.5.4尾管的安裝及密封
(1)安裝尾管;(2)尾管搪鉛及密封。
4.6電纜終端安裝為電纜施工的關鍵作業點
監理必須進行現場旁站,檢查施工方法、施工措施、人員資質、電纜終端產品合格證、施工器材、施工環境是否滿足施工方案要求。
(1)電纜穿越配電樓各層面及電纜溝時均要用防火堵料封堵密封(可采取涂刷防火涂料、包防火帶、裝防火槽、裝防火隔板)等措施,并能有效防水。同時電纜排管的孔洞口也均要封堵密封。(2)電纜的終端頭應掛有線路銘牌,注明線路的名稱、相位及對端的地點或名稱;標志牌的字跡應清晰、不宜脫落、規格統一、并能防腐。標志牌的掛裝應牢固。(3)金屬電纜支架全長均應有良好接地,電纜終端必須接地良好。(4)電纜施工的強制性條文執行后必須留下書面痕跡并由現場監理簽字確認。
(1)電纜敷設工作屬于隱蔽工程,驗收應在施工過程中進行。施工單位應先做好自檢、然后再報監理單位、建設單位進行隱蔽工程驗收。
(2)按《電氣裝置安裝工程、電氣設備交接試驗標準》(GB50150-2006)的相關要求,電力電纜交接試驗項目為:①測量護層絕緣電阻;②測量護層絕緣電阻和導體電阻率;③電纜耐壓試驗;④檢查電纜線路兩端的相位。
(3)施工單位在交接試驗前必須編制《電纜交接試驗方案》并報送監理單位批準,交接試驗項目完成后須編制書面試驗報告。
我作為電氣專業的監理工程師,在最近幾年內參與完成了多項“220kV變電站增容改造工程”的監理工作,這些改造工程均有110kV/220kV電纜施工。我們依據上述電纜施工質量控制經驗,監理在每個項目的施工圖會審及設計交底階段就開始介入,通過控制事前工作(如電纜施工準備階段、施工方案審批等)、事中控制(電纜施工過程的全程跟蹤、控制;隱蔽工程驗收、現場旁站控制電纜終端制作)、事后控制(見證電纜耐壓試驗、參與110kV/220kV電纜工程驗收交接等),確保了每個改造工程受電均一次通過。我在電纜工程監理工作中,感到控制施工人員的行為和安全作業環境是首要因素。
參考文獻:
[1]《電氣裝置安裝工程質量檢驗及評定規程第五部分:電纜線路施工質量檢驗》DL/T-5161.5-2002.
[2]《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規范》GB50168-2006.
[3]《電氣裝置安裝工程、電氣設備交接試驗標準》GB50150-2006.
[4]國網上海電力公司全面風險質量管控手冊.《電纜工程電纜隧道敷設作業手冊》、《電纜工程電纜排管敷設作業手冊》.
[5]長沙電纜附件有限公司.《電纜氣體絕緣密封GIS終端、變壓器終端安裝工藝說明書》.
[6]南京業基電氣設備有限公司.《插拔型干式GIS終端安裝說明書》.
[7]青島漢纜股份有限公司.《127/220kVGIS終端安裝工藝說明書》.