淺談特高壓關鍵設備冬季施工安裝技術

石萍萍

（駐馬店農業學校 機電工程系，河南 駐馬店 463002）

淺談特高壓關鍵設備冬季施工安裝技術

石萍萍

（駐馬店農業學校 機電工程系，河南 駐馬店 463002）

文章針對特高壓關鍵設備在冬季施工面臨的問題展開研究，統計并分析了施工地的氣象數據，結合國內外工程建設冬季施工的經驗，提出一系列針對特高壓建設的解決辦法，并對后續的研究工作進行展望。

特高壓；關鍵設備；高寒地區；安裝技術

隨著電力行業的不斷發展以及用電需求的不斷增加，特高壓工程迎來了大發展的良機。其中，西北煤電基地電力外送是該計劃的重要組成部分，但該地區處高寒地帶，冬季氣溫普遍較低，而變壓器、電抗器及地理信息系統（Geo-Information System，GIS）等設備對溫度的要求很高，給設備安裝施工等帶來很大影響。針對上述設備現場組裝的要求，對冬季低溫條件下施工帶來的問題進行了研究。

1 研究背景及意義

2014年，國家制定了防治霧霾計劃，特高壓工程迎來大發展的良機，其中，西北煤電基地電力外送是該計劃的重要組成部分，但該地區處高寒地帶，給設備安裝和運行帶來很大影響，為克服氣候條件的不利影響，順利完成安裝任務，探索高寒地帶特高壓設備安裝成套方案，為以后同類條件下的施工創造條件。

2 工程施工地氣象數據統計分析

典型高寒低溫地區近年11月份至次年5月份每日最高最低溫度曲線如圖1—2所示，可知冬季氣溫普遍較低。例如“蒙西—天津南工程”的蒙西站所處地區冬季氣溫一般在-20℃左右，極限低溫達到-30℃。按工期安排，電氣安裝工作橫跨整個冬季，而變電站主設備對溫度要求很高，變壓器油熱油循環要求溫度達到65℃，內外溫差達到80℃以上；SF6氣體在注氣時會吸收大量的熱，在夏季還經常出現凝霜，冬季就更加不易操作甚至不能作業。其他工程因地處華北，冬季氣溫也很低。根據計劃要求，該工程主設備安裝要從2014年11月開始，恰逢冬季，因此，需對主設備安裝制定針對性的加熱保溫方式，才能確保高寒地帶主設備安裝的正常進行。

圖1 橫山地區2011—2015年每年11月份至次年5月份每日最高最低溫度曲線

圖2 準格爾地區2011—2015年11月份至次年5月份每日最高最低溫度曲線

3 國內外研究現狀

目前，國外無特高壓，國內以往的特高壓工程除晉東南站冬季比較寒冷之外，其他變電工程冬季溫度均在0℃左右，甚至更高，對工程影響小，采取一些簡單保暖措施即可滿足工程需要。

皖電東送淮南站在主變安裝中為油罐量身定做了“保暖衣”，采用保溫棚、伴熱帶等措施，使得油罐及輸油管路在較低溫度下能夠保持一定溫度，取得了一定保溫加熱成果。但其對于保溫材料及保溫棚設計方案并沒有進行系統研究，缺乏完整的保溫加熱措施及實施方案；針對SF6氣瓶凝霜問題，各安裝施工單位也進行了有益的嘗試，制作了氣瓶加熱箱等設備，但針對GIS本身加溫保溫及注氣管路等的保溫沒有考慮，也未形成成套的方案；在浙福工程中全面推廣GIS安裝用移動廠房，因當時處于夏季，移動廠房內使用空調進行降溫，對于冬季施工如何進行保溫的問題并未進行深入研究。

目前，應用于高壓輸電工程設備安裝的保溫措施相對來說很少。而在一些其他類的工程項目，在冬季或者高寒地區施工時，同樣會使用一系列的保溫措施。例如，建筑節能作為最近幾年社會建筑發展的一個基本趨勢，建筑的保溫是其中的一個重要環節。目前，多是采用聚苯乙烯泡沫板、硬質聚氨酯防水保溫材料以及節能性保溫隔熱復合墻體等多種保溫材料覆蓋的方法，延緩室內外的傳熱，從而達到冬季建筑保溫的目的。

地質探洞工程在冬季施工時，通常會采用相應的保溫措施［1］。例如，在加熱骨料時，先在外側采用保溫彩鋼板，搭建封閉保溫棚，并設置無壓水暖鍋爐加熱，以保證整個保溫棚的溫度；對于各類供水管路纏加熱電阻絲，加雙層巖棉管外包瀝青油氈保溫措施進行保溫。

橋梁等工程在冬季施工時，主要方法是在橋基礎立柱模板安裝完成后，在環型模板外包裹棉被或絲織物，用鉛絲綁扎牢固，以起到隔熱保溫作用［2-3］。另外，根據實際情況，有時還會采用搭建保溫棚、煙霧加熱及電阻絲加熱等多種保溫措施［4］。

在供水工程中，聚氨酯泡沫塑料是管道保溫的首選材料［5］。但是其中氟利昂發泡劑對大氣中的臭氧層有破壞作用，尺寸穩定性、黏接性較差，在保溫領域的應用受到限制。隨著科技的發展，電伴熱作為一種有效的管道保溫方法被廣泛應用。其工作原理是通過伴熱媒體散發一定的熱量，通過熱交換補充被伴熱管道的熱損失，以達到升溫、保溫或防凍的正常要求。

現有的兩種充氣式保溫棚，不能根據所安裝主設備尺寸進行調節，因其固定棚膜尺寸與內部棚膜尺寸在定做后無法改變；在防火性能上，保溫棚所用材料均未考慮，由于其應用環境對防火性能的要求并不高，但對于電氣主設備防火性能尤為重要；在部件聯接上，上述保溫棚并未考慮高寒地區大風因素，未在部件聯接處留有活動裕度。

綜合分析，針對高寒地區特高壓工程冬季安裝的保溫措施很少，且其他工程類現有的保溫措施大都安裝工藝復雜，耗時長，且一次投入后，使用完不可重復利用。此外，對現場環境的適用性較差，每次使用都需要現場搭建，而且需足夠的安裝空間，對現場的要求很高。同時，對于保溫的效果并未進行深入的研究，缺乏科學的數據與系統的分析。而最近開展的特高壓工程地處華北，冬期長、溫度低，以往經驗已不能滿足工程需要，因此研究系列化成套方案已成為未來高寒地區特高壓主設備安裝所面臨的首要解決的難點。

4 進一步研究內容

將根據各主設備現場安裝的流程及要點，研究成套的高寒地區主設備安裝方案，服務于工程實際并在安裝現場推廣應用，其主要研究內容如下：（1）高寒低溫地區電氣設備安裝保溫措施調查研究；（2）高寒地區電氣設備安裝時的保溫和加熱技術研究；（3）高寒地區特高壓主設備安裝的現場實施方案研究；（4）高寒地區電氣設備安裝時溫度顯示、記錄和存儲；（5）對采取保溫措施的電氣設備內外的溫度分別進行顯示、記錄和存儲。

5 結語

在特高壓大力發展階段，特高壓電網工程建設的關鍵施工技術關系到工程質量和電網的安全運行，對關鍵施工技術展開研究顯得尤為重要。本文結合蒙西站的工程實際展開研究，統計了當地的氣象資料并對數據進行分析，總結出當地氣候的特點，可知在高寒地區展開研究的重要性，針對國內外的研究現狀總結分析，并計劃展開后期的研究工作。

［1］李茂奇.北方地區混凝土橋梁冬季施工保溫措施應用技術研究［J］.混凝土世界，2013（11）：72-75.

［2］王朝軍.淺談橋梁冬季施工保溫措施［J］.河南水利與南水北調，2010（2）：59-60.

［3］藺爭艷.橋梁懸臂現澆混凝土冬季施工保溫措施［J］.山西建筑，2015（15）：173-174.

［4］張偉.淺談橋梁冬季施工方案［J］.黑龍江交通科技，2015（2）：113.

［5］楊水葉.西安市引湑濟黑調水工程黑老路橋梁工程冬季施工保溫措施研究［J］.水利與建筑工程學報，2012（4）：178-180.

Discussion on installation technology of key equipment of UHV in winter construction

Shi Pingping

（Mechanical and Electrical Engineering Department of Zhumadian Agriculture School，Zhumadian 463002，China）

Problems faced with key equipment of UHV in winter construction are studied in this paper.The meteorological data of construction site is statistically analyzed.Combined with domestic and foreign experience in the construction of winter construction，a series of solutions for the construction of UHV are proposed.And the future follow-up research work is prospected.

UHV；key equipment；alpine region；installation technology

石萍萍（1984—），女，河南洛陽；研究方向：供配電教學，電網建設。