400kV超高壓交聯聚乙烯電纜安裝

熊波

【摘要】高壓、超高壓電纜線路作為電廠的重要組成部分，在整個電廠安全運行中發揮著重要的作用。在超高壓技術中采用架空線路和電力電纜輸電是主要兩種方式，架空線路以空氣為主絕緣，電力電纜則采用高耐壓強度與電介系數的介質為絕緣。本文以作者自身參與的中國電建集團四川工程有限公司安哥拉SOYOI項目為例，重點對400kV超高壓交聯聚乙烯電纜的安裝、敷設方法進行了研究、總結和提高，使得電纜施工質量得到有效保證，進而提高經濟效益和社會效益。

【關鍵詞】火電站;超高壓;交聯聚乙烯;絕緣電力電纜

本文介紹的400kV交聯聚乙烯電纜（XLPE）有幾個明顯的優勢：易彎曲、強度高;無需輔助油壓系統;與浸漬電纜相比，維護頻率較低。而超高壓電纜敷設的質量、進度是整個電纜工程能否順利投入運行的關鍵。超高壓電纜敷設是通過人工、機械或人機組合的方法，將高壓電纜按設計要求展放到預定位置的施工過程。本文主要介紹了使用自制加強H型滑輪支架裝置進行電纜敷設，將高壓電纜安全、高質量地展放到預定位置的施工方法。

一、工程概況

安哥拉SOYOI聯合循環電站項目全廠共安裝2套209E燃氣聯合循環發電機組，總裝機容量為750MW，共由4臺燃氣輪機發電機、4臺余熱鍋爐和2臺汽輪發電機組成。廠內設置400kVGIS配電裝置，接入當地電力系統。

其中#1燃機主變壓器出線至GIS配電裝置、#1汽機主變壓器出線至GIS配電裝置采用400kV超高壓交聯聚乙烯電纜連接，其余主變至GIS采用架空線連接。

二、400kV超高壓交聯聚乙烯電纜安裝技術的研究

本文對400kV電纜敷設的施工步驟進行了程序化施工，對每個分項安裝起始和結束控制在總體施工網絡圖的計劃時間內，監控施工進度和工程質量。采用制作加強H型滑輪支架裝置與人工組合電纜敷設方法，在敷設路徑上按照電纜固定支架的位置布置加強H型滑輪支架，支架滑輪按照蛇形波幅布置。施工人員拆除電纜盤護板，將電纜牽引端引下，通過人工將電纜牽引至支架滑輪，電纜在多個支架滑輪共同轉動下實現電纜傳送，電纜輸送完畢后，將電纜放置指定位置，調整蛇形波幅，按照設計要求進行綁扎和固定。

1.施工準備

電纜參數：400kV，630mm2銅芯，交聯聚乙烯（XLPE），銅絲屏蔽（CWS），無鹵阻燃（HFFR），外徑113mm，重量18.4kg/m。

敷設前核對GIS進出線端與400kV電纜的相序。400kV應采用蛇形敷設的方式。如下圖所示：

2.電纜敷設前的檢查

1）電纜通道保持暢通，排水良好。金屬部分的防腐、通風符合要求。2）電纜的外觀完好無損傷、絕緣良好。3）電纜放線架應放穩，鋼軸強度和長度應與電纜盤重量和寬度相配合。4）敷設前應按設計和實際路徑計算每根電纜的長度，合理安排每根電纜。單芯電纜A、B、C三相應排成品字形。5）在帶電區域內敷設電纜，應有可靠的安全措施。

3.電纜支架安裝施工技術要求：

1）在土建專業完工后，復查溝道電纜夾層中按設計位置劃線定位，并檢查是否符合設計要求。

2）在安裝電纜支架的地方，直線位置按劃線位置（水平間距6m）在電纜溝打膨脹螺絲孔，并安裝膨脹螺栓轉彎位置按照圖紙設計間距、彎曲半徑定位電纜支架。經檢查合格后安裝立柱，同時調整立柱的垂直度。經檢查牢固后安裝單芯電纜夾頭。

3）在電纜溝直線段電纜支架之間距2m安裝2組單芯電纜夾頭。

4）400kV電纜施工是允許最小彎曲半徑為3400mm，電纜固定后允許最小彎曲半徑為1700mm。

4.電纜敷設的主要過程

1）在敷設電纜前，電纜溝及其夾層內應有足夠的安全照明，做到無積水、無雜物、通通清理干凈。2）敷設電纜時應按信號統一行動，由專人指揮，杜絕隨意拉引。拐彎處的人員應站在外側。3）在帶電區域敷設電纜時，采取安全措施，并設監護人，應取得運行單位同意，并辦理工作票后方可進入。4）直接站在梯架上敷設電纜時，應核實梯架強度并對其加固。嚴禁攀登組合式電纜架和支吊架。高處敷設應有高處作業安全措施。5）電纜穿越孔洞、豎井或樓板時，兩側必須設監護人，入口側應防止電纜被卡或手被帶入孔口，出口側的人員不得在正面接應。6）當電纜進入盤箱屏臺柜時務必有專人接應。穿入帶電設備時需要注意的是防止電纜觸及帶電部位。7）電力電纜各支持點間的距離應滿足設計要求，在終端頭與接頭附近應留有備用長度。8）電纜敷設時從盤的上端引出，裝上V型滾壓機已支撐電纜。電纜上下不得有鎧裝壓扁、電纜絞擰、護層折列等未消除的機械損傷。9）按規定或設計路徑進行電纜敷設時，要有專人負責牽頭，其余各段人員注意接應。10）電纜進入GIS夾層時兩端必須有人接應，并隨時有口頭或信號聯系。11）注意拐角處的預留弧度和電纜兩端的預留長度。12）分別在電纜兩端、轉彎處、及中部各附件上等處固定好電纜，并使電纜排列符合設計、整齊美觀。每根電纜應獨立固定。13）電纜回排至始端后，確定接線位置并按一定預留長度鋸斷多余電纜。14）需倒穿的電纜，必須準確測定倒穿長度，鋸斷電纜前認真復核一次，并充分考慮預留長度后再鋸斷電纜。15）在固定電纜夾頭處應包上塑料絕緣帶，以免損傷外護層。16）準確詳細的記錄電纜敷設數據。17）對護層有絕緣要求的電纜，在固定處應加絕緣襯墊。18）對臨時需要打開的遂道孔應設立遮欄或明確的標示，完工后立即封閉。19）電纜將達到終點時應通知始端人員和終點人員作好準備，一旦達到終點后應立即通知始端人員。

5.關鍵技術和創新點

5.1由于400kV超高壓交聯聚乙烯電纜比普通高壓電纜重，對電纜絕緣層保護要求非常高，不能出現磕碰。為此專門設計制作了加強H型滑輪支架裝置，在兩邊焊接兩根方鋼，套上PVC管或鋼管能消除電纜的扭轉應力與側壓力避免損壞電纜的結構以及對施工人員造成傷害。確保電纜在敷設過程中安全和高質量。

5.2在電纜就位時，通過調整電纜輸送滑輪位置隨時調整蛇形波幅，有利于控制電纜蛇形敷設工藝，從而確保施工快速而又高效的完成。

6.電纜終端制作與耐壓試驗

電纜敷設完成后，分別制作主變端和GIS端的終端頭。進行10kV直流耐壓，初步檢查電纜可靠性，再通過24小時400kV帶電試驗。安裝工作到此完成。

三、結束語

超高壓電力電纜是電力工程中非常重要的組成部分，是否正確地選擇與敷設電纜，直接影響到供電系統運行的安全性、可靠性及投資的經濟性。供電系統的可靠性、安全性以及運行質量不僅跟電線電纜本身的質量息息相關，還與電纜附件、線路的施工質量有直接關系。本文通過對400kV超高壓交聯聚乙烯電纜安裝技術的研究，提供了一種加強H型滑輪支架裝置與人工牽引配合敷設超高壓電纜的方法，與傳統的機械設備牽引方式相比，能更好的保護電纜，蛇形波紋布置滑輪支撐也避免了轉彎處的敷設困難，使得電纜施工質量得到有效保證，進而提高經濟效益和社會效益。

參考文獻：

[1]何善慶.500kV電纜的開發應用與型式選擇[J].電線電纜，2001.6（03）：9-11

[2]應啟良，魏東，高小慶，劉毅剛，陳平.我國高壓及超高壓交聯聚乙烯絕緣電力電纜的應用與發展[J].電線電纜，2001.6（03）：3-9