鐵路10kV配電所改造施工常見問題分析

劉海生

（中國鐵建電氣化局集團第二工程有限公司，太原030023）

1 引言

近年來，國家對鐵路運輸業基本建設和改造工程的投資不斷加大，鐵路配電所的改造施工項目也越來越多。在對鐵路配電所進行改造的過程中，相關電氣設備不能長時間停電而影響鐵路系統的正常運營，因此，改造施工只能利用有限的鐵路天窗點進行或安裝臨時設備（如箱式開關柜，下文稱“移動配電所”）代替既有設備供電。利用天窗點施工時，由于天窗時間短、數量有限，設備調試過程復雜，停、送電操作頻繁，而新的配電所設備無法在短時間內改造完成，因此，工期受到了嚴重影響，而且施工中存在較大的安全隱患。在對配電所進行大范圍改造時，安裝移動配電所暫時代替既有設備供電既可以提高效率、縮短工期，且不影響鐵路運營，過渡更安全可靠。而且多座配電所都需要改造時，移動配電所可以重復使用，從而節約成本，提高經濟效益?，F將改造施工中的常見問題進行簡要分析，以便在今后施工中得以避免。

2 配電所改造施工中常見問題

2.1 現場調查不全面

詳細的現場調查是完成施工的基礎和前提，調查應全面、準確，以便編制出經濟合理、有針對性的施工組織方案，合理部署施工力量，科學施工，安全高效完成改造任務。反之，如果對現場情況調查得不夠清楚，經常會造成設備運輸、吊裝困難或者準備的機具、材料的型號、數量與現場所需不符，無法按既定方案施工，影響工程進度。

施工技術負責人及對既有設備運行情況比較了解的運營維管人員必須參加現場調查，調查要盡可能的詳細，具體包括：（1）調查既有設備的供電運行方式、負荷情況以及線路走向，包括貫通饋出線、自閉饋出線、站饋線等各回路的負載情況以及主控室交直流屏、通信機械室、信號機械室的電源情況；（2）調查周圍的道路運輸情況，橋梁承重及涵洞高度是否滿足運輸要求，確認設備進場時的行車路線以及可以利用的運輸工具；（3）調查施工場地周圍環境、倉儲條件，確認材料設備進場的存放位置；（4）調查同一作業區段其他單位施工內容、作業地點以及相互影響情況；（5）測量既有電纜長度能否滿足接線要求，是否需要制作電纜中間接頭。調查完成后，應編制施工調查報告，以便后續施工需要時查閱。

2.2 施工準備不充分

施工準備是組織施工的前提，是順利完成施工任務的關鍵，包括技術準備、物資準備、人力準備、機械準備、培訓交底等。施工準備工作應做到盡量細致、全面，包含預想施工中可能出現的各種問題的應急處置措施，以確保均衡、連續、科學合理地完成施工任務。

施工過程中，常發生工器具損壞、材料準備不足或施工人員未充分了解施工內容及技術要求，造成無法按計劃完成施工任務或者工藝質量不合格。

開工前，應到相關部門審批施工組織方案，辦理施工安全協議、施工配合協議、開工報告等，按要求在施工調度系統提報施工計劃；應對所有參加施工的人員進行安全教育培訓，對施工內容進行詳細的技術交底，明確各自的施工任務及安全注意事項；派專人嚴格檢查施工所需材料的規格、型號、數量是否滿足要求，確認施工機具、儀器儀表的使用情況良好。在電源倒接施工時，為了不影響既有鐵路運輸，一般要求在規定的天窗時間內完成，由于施工人員多，作業時間短，難免出現操作失誤、附件損傷報廢的情況，因此，應備有部分專用工器具（如專用扳手、壓接鉗、高壓核相儀、低壓相序表等）、易損傷的附件材料（如電纜終端附件）及相關應急搶險材料（如電纜中間接頭），萬一發生損毀能夠及時更換[1]。

只有準備工作充分，才能發揮各方面的積極因素，合理利用資源，加快施工進度，提高工程質量，確保施工安全，降低施工成本。

2.3 專業間接口不當

接口問題對工程質量及施工進度的影響較大，是施工過程中的關鍵步驟，處理好接口問題能有效降低施工難度，提高工藝質量。

接口問題處理不好會導致各種問題而影響正常施工。以與土建專業接口為例，隨著設備容量的增加，高壓電纜的截面也隨之加大，電纜敷設時經常出現空間狹小、電纜彎曲半徑不足，預埋保護管或槽道安裝位置不合理等現象導致電纜無法按設計路徑敷設；由于基礎預留孔洞位置錯誤或基礎預埋槽鋼尺寸與設備尺寸不符導致電纜無法引入、設備無法安裝；接地裝置或預埋管線尚未埋設地面便已經硬化完成。

因此，為了避免發生接口錯誤，在基礎施工前，應認真審查本專業及土建專業施工圖紙，了解電纜數量，敷設路徑；同設備廠家核對設備尺寸、線纜引入孔位置等信息。在同土建專業進行接口時，應按要求核對電纜溝走向、預留孔洞位置、預埋管的型號及數量、基礎尺寸、槽鋼平整度等是否滿足后續施工要求；商定施工先后次序，避免交叉干擾，如室內大型設備安裝時，最好設備就位后再安裝房門。

2.4 施工工藝質量不合格

隨著科技的發展，企業施工能力不斷增強，國家對工程質量及施工工藝的要求越來越高，相關驗收標準不斷更新。設備安裝完成后除了能實現相應功能、滿足驗收標準、方便后期運營維護，還必須要工藝美觀。

施工過程中，常由于作業人員操作能力不足或態度不嚴謹造成工藝質量不合格。例如，開關柜拼接就位時，經常發生開關柜與基礎槽鋼間出現較大偏差，且同一列開關柜面數越多偏差越嚴重。因此，開關柜安裝時，應由端柜側開始進行，第一面開關柜就位后，調整其位置、垂直度和水平度，盡量減小誤差，確認滿足要求后固定牢靠，然后按圖紙依次連接后續開關柜。

由于配電所內高壓電纜及控制電纜較多，容易發生電纜交叉或絞擰。電纜敷設前，應根據電纜回路數量，提前規劃電纜溝內電纜路徑及電纜在支架上的布放位置，預留電纜引入、引出孔洞，預埋保護鋼管，確保不同型號電纜間距離滿足規范要求。高壓電力電纜質量重、彎曲半徑大，而且有較大回彈力，電纜路徑選擇時應盡量減少高壓電纜的轉彎次數、避免交叉、并預留有足夠的空間，降低施工難度；控制電纜應排列整齊、綁扎牢固，二次配線正確美觀、連接可靠。多回路電源同時倒接時為了避免將回路弄混，應在倒接前將各回路進行標識，倒接時分工明確，逐一進行。

因此，施工中，現場管理人員應充分了解各工序施工流程及相關技術要求，合理規劃施工順序，加強作業人員技能培訓，統一工藝標準，提高施工質量。

2.5 測試及試驗不徹底

為了保證電力系統的運行安全、檢驗設備功能、發現并消除施工缺陷，電力設備在安裝過程中、正式投運前要進行必要的試驗。如果未按規定項目進行試驗或者試驗標準不符合要求，將存在安全隱患，甚至造成嚴重后果。

首先，電纜頭制作前要進行電纜絕緣測試，絕緣測試除了能初步檢測電纜質量，還能檢驗電纜連接位置的準確性，防止發生連接錯誤。電纜頭制作完成、安裝前要進行耐壓試驗，進一步檢驗電纜質量及電纜終端頭制作工藝是否合格。但是，在對既有舊纜進行試驗時，試驗電壓不宜過高，由于既有電纜使用多年可能出現絕緣老化，尤其既有中間接頭處，容易發生擊穿，如果電纜較長，且有多個中間接頭，擊穿地點不宜確定，將延誤正常施工。

其次，為了提高供電可靠性，重要的一級負荷均設置有兩路電源，例如，鐵路系統中，每座10kV配電所一般均從不同變電站接引兩路進線，兩座配電所之間也有兩路貫通線路連通為區間負荷供電。設備的兩路電源一主一備，且常安裝備用電源自動投入裝置來提高可靠性，一路電源出現問題，另外一路自動投入，這時的兩路電源必須相序一致。所以，倒接后的配電所各引入和饋出回路，在正式送電前都必須進行核相試驗，以確保輸電線路相序與用戶三相負載所需求的相序一致。若不核相，由于安裝接線錯誤，出現相序不一致，引起三相設備的非正常運行（如電機反轉），或者短路事故。

無法進行高壓核相的電源回路，需提前對計劃倒接的電源進行低壓核相并留存記錄，倒接后，在原測試點重新進行復測，并與倒接前的相序情況進行比較，無誤后方可正式送電。因為個別低壓回路可能在本回路其他地點進行了調整，導致既有測量點既為反序情況。另外，特殊情況下，當兩路電源相位角接近60°時，高壓核相儀測得數據無法確定相序是否相同，則可使用低壓相序表在低壓回路進行復測，以確保兩路電源的相序相同且與倒接前相序一致。

最后，為了檢測新設備的安裝質量及各項技術參數以及運輸、安裝過程中是否發生損傷，保護裝置是否真正起到保護與控制作用，在設備安裝完成后需進行單體試驗及保護試驗。試驗必須由專職人員嚴格按照試驗標準進行，全面、無遺漏，并做好全面的安全防護措施。

2.6 溝通不到位

工程項目中的返工往往是由于溝通不暢造成的。配電所改造施工，除了建設、施工、設計、監理單位，必須有設備管理單位的監督配合才能順利完成。施工過程中，會不可避免地出現偶發事件或發現個別設計缺陷影響正常施工時，這時，要同相關部門及時溝通。由于不同單位部門考慮的角度不一樣，制定具體施工方案時，要綜合各個部門的想法與要求，按照安全可靠、技術先進、切實可行、好中選優的原則商議出最經濟合理的處理方案，以便能減少施工缺陷、避免返工誤工、提高施工效率。

3 結語

總之，在配電所改造施工過程中，通過充分的現場調查，充足的施工準備，專業間良好的接口，標準的施工工藝，嚴格細致的檢測試驗方法及各部門間良好的溝通與配合，來避免如上所述的各類常見問題，必能安全、優質、高效地完成改造施工任務。