110 kV 高壓電纜施工技術(shù)難點(diǎn)與解決措施分析思路構(gòu)建

張俊平

（廣東電網(wǎng)能源發(fā)展有限公司，廣州 510160）

110 kV 高壓電纜是我國(guó)主要應(yīng)用的輸電線類型，能夠承受100 kV 高壓電，且電能在傳輸中具有非常小的能量損失。該類線路系統(tǒng)建設(shè)中也存在一定的難度，包括施工隱蔽、施工距離長(zhǎng)與跨度大等。如果沒有做好施工技術(shù)的準(zhǔn)備工作，則可能會(huì)對(duì)工程施工效果造成影響。因此，要能夠針對(duì)技術(shù)難點(diǎn)采取相應(yīng)的解決措施，以保證工程的高質(zhì)量建設(shè)。

1 施工常見問題

1.1 電纜損傷

高壓電纜施工中包括有電纜溝、直埋、穿管與電纜隧道等敷設(shè)方式[1]。此過程如果沒有做好控制，則可能出現(xiàn)電纜損傷問題。第一，當(dāng)高壓電纜管線以穿管方式敷設(shè)時(shí)，施工管道可能因存在混凝土殘?jiān)鼊潅⒛p電纜保護(hù)套，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)對(duì)電纜正常應(yīng)用產(chǎn)生影響。第二，在電纜敷設(shè)中，彎曲位置可能受到管壁摩擦、機(jī)械損傷的影響，也可能因扭曲與管壁出現(xiàn)摩擦而導(dǎo)致?lián)p傷。第三，在敷設(shè)電纜時(shí)，電纜會(huì)受到管壁、地面的摩擦影響。雖然這部分摩擦的存在不會(huì)損傷電纜絕緣，但可能磨損電纜外保護(hù)套，存在磨穿的情況，導(dǎo)致電纜出現(xiàn)進(jìn)水受潮的問題，在降低絕緣性能的情況下會(huì)影響電纜的使用。第四，在展放電纜時(shí)，受到電纜自重的影響，可能出現(xiàn)失控情況而使管壁同電纜之間發(fā)生碰撞損傷電纜。

1.2 電纜接頭

在110 kV 電纜中，使用的接頭主要為模塑、繞包與模鑄3 種類型。受制作工藝、現(xiàn)場(chǎng)條件等因素的影響，在電纜頭制作中，絕緣帶層間經(jīng)常會(huì)存在一定的雜質(zhì)與氣隙，導(dǎo)致故障問題的發(fā)生。目前，我國(guó)多使用預(yù)制型和組裝型電纜頭，但也可能導(dǎo)致問題的發(fā)生。此外，在電纜頭制作中也可能存在絕緣填充劑無法滿足要求、密封圈漏油等問題。無論使用哪一種形式，都可能因電纜絕緣端口位置集中較多的電應(yīng)力而導(dǎo)致發(fā)生故障。

1.3 附件安裝

在高壓電纜施工中，附件的安裝也是一項(xiàng)關(guān)鍵內(nèi)容，具有較強(qiáng)的專業(yè)性。安裝電纜附件時(shí)，也有可能發(fā)生附件損傷電纜的情況，進(jìn)而影響電纜頭的應(yīng)用性能和絕緣性能。

2 技術(shù)難點(diǎn)與解決措施

2.1 輸送方向

在敷設(shè)電纜前，需要能夠做好現(xiàn)場(chǎng)溫度的控制，保證在0 ℃以上[2]。在保證溫度的基礎(chǔ)上，需要能夠選擇好電纜的輸送方向。一般來說，電纜的輸送方向選擇以電纜排管比較順的方向?yàn)橹鳌＿@不僅能夠有效節(jié)約時(shí)間，對(duì)于電纜安全來說，也具有十分積極的意義。同時(shí)，要能夠設(shè)置好輸送順序，以連續(xù)輸送區(qū)段，做好輸送工作，有效提升搬運(yùn)頻率和輸送效率。在設(shè)計(jì)施工方案時(shí)，需要提前設(shè)計(jì)好施工的路徑圖，并在圖中標(biāo)記電纜通道頂管的位置。

2.2 管道清理

在敷設(shè)電纜工作前，需要做好管道的清理，保證排管內(nèi)壁、電纜溝中不存在雜物，以避免管道中存在石塊等雜物對(duì)電纜造成損傷，影響電纜的運(yùn)行質(zhì)量。尤其是對(duì)于預(yù)埋較長(zhǎng)時(shí)間的管道，更需要進(jìn)行徹底清理，必要時(shí)可在牽引繩上捆綁鋼絲，以實(shí)現(xiàn)管道的清理。

2.3 敷設(shè)電纜

在開展電纜敷設(shè)工作時(shí)，需要按照從上到下的順序敷設(shè)，以保護(hù)電纜。在使用機(jī)械方式敷設(shè)電纜時(shí)，需要在牽引繩與牽引頭、牽引繩與鋼絲網(wǎng)套間做好連接電纜頭活節(jié)的安裝，有效避免扭曲情況的發(fā)生。在電纜井口位置進(jìn)出時(shí)，需要做好防護(hù)措施。具體來說，可以在井口位置安裝導(dǎo)向裝置，也可以在管口位置安裝涂抹有潤(rùn)滑劑的保護(hù)裝置，最大限度避免電纜損傷。要保證電纜放線架具有穩(wěn)定的特征，鋼軸的強(qiáng)度、長(zhǎng)度符合電纜盤重量與寬度的要求，同時(shí)做好敷設(shè)機(jī)具的檢查，保證其能正常運(yùn)行。敷設(shè)電纜時(shí)，需要避免將電纜放置在支架、地面上摩擦，加強(qiáng)檢查，確認(rèn)電纜是否存在扭曲、壓扁等損傷情況[3]。完成敷設(shè)后，需要安排人員做好對(duì)地絕緣電阻的測(cè)量，可使用2 500 V 搖表進(jìn)行測(cè)量。如果在測(cè)量中發(fā)現(xiàn)電纜保護(hù)套存在破損導(dǎo)致的對(duì)地短路情況，需要及時(shí)采取措施給予處理。

2.4 電纜軸失控處理

以機(jī)械方式展放電纜時(shí)，因電纜自身重量較大，有可能出現(xiàn)電纜軸失控的情況。針對(duì)這種情況，可以在井口位置留出一定的施工場(chǎng)地，在同井口10 m 距離位置放入電纜軸，之后再設(shè)置2 臺(tái)輸送機(jī)控制電纜軸，避免發(fā)生失控情況，同時(shí)安排人員在工作井、入井以及電纜軸位置做好監(jiān)督處理。此外，需要在井口做好專用井口滑車的設(shè)置，避免電纜在擺動(dòng)中碰撞側(cè)壁。

2.5 局部受損處理

為了避免電纜在敷設(shè)中發(fā)生局部損傷問題，可以最大限度地控制電纜的最大牽引力。在轉(zhuǎn)彎位置，需要以側(cè)壓力與彎曲半徑相乘的方式做好最大牽引力的計(jì)算，保證電纜側(cè)壓力在3 kN·m-1以內(nèi)[4]。在展放電纜時(shí)，要先測(cè)量側(cè)位置的壓力。如果發(fā)現(xiàn)該值在3 kN·m-1以上，則需要做好轉(zhuǎn)彎位置彎曲半徑的調(diào)整。在計(jì)算電纜轉(zhuǎn)彎彎曲半徑時(shí)，要保證該值符合要求，否則可能損害電纜。為了避免發(fā)生該情況，需要在轉(zhuǎn)彎位置安裝轉(zhuǎn)彎滑車，便于支撐電纜，并安排專人負(fù)責(zé)管理。在分控箱、總控箱間設(shè)置好電纜連接，便于進(jìn)行自動(dòng)的啟停處理。如果存在設(shè)備故障情況，則將直接通過電纜將信號(hào)發(fā)送到總控箱，以自行實(shí)現(xiàn)停止或跳閘操作，避免因某設(shè)備發(fā)生故障而影響其他設(shè)備的正常運(yùn)行。

2.6 敷設(shè)后調(diào)整

在完成電纜敷設(shè)后，需要避免因環(huán)境溫度變化導(dǎo)致發(fā)生熱脹冷縮情況。一般來說，需要避免電纜拉得過直。現(xiàn)場(chǎng)人員需要核實(shí)電纜的排列方式和敷設(shè)順序，在電纜關(guān)鍵位置做好標(biāo)注，如需要在首尾兩端、工作井與拐彎位置登記電纜編號(hào)，以便更好地開展相關(guān)工作。調(diào)整電纜后，也需要使用橡膠墊、單相卡具在電纜首尾位置進(jìn)行固定，且需要保證使用的夾具不會(huì)形成閉合磁路。

2.7 接頭制作安裝

在高壓電纜施工中，電纜接頭的安裝與制作是其中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，且其安裝質(zhì)量將直接關(guān)系到線路的安全性與使用情況。在實(shí)際制作電纜接頭時(shí)，需要做好空氣濕度的控制，保證低于70%。在制作絕緣電纜終端頭與中間頭時(shí)，也需要做好溫度控制，保證在10 ～30 ℃。同時(shí)，需要在施工區(qū)域做好臨時(shí)工棚的搭建，保證衛(wèi)生、清潔且具有良好的通風(fēng)性。制作終端頭時(shí)，需要嚴(yán)格按照安裝與規(guī)定要求操作，保證接頭、終端的安裝質(zhì)量滿足要求。制作電纜接頭前，需要加熱電纜，以消除電纜展放中因絕緣收縮、扭曲機(jī)械應(yīng)力造成的尺寸變化[5]。加熱電纜時(shí)，需要強(qiáng)化溫度控制，保證在70 ～75 ℃，且保證加熱時(shí)間在3 h以內(nèi)。要保證能夠一次性完成中間頭的剝切與制作，避免受潮。

2.8 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

該項(xiàng)工作主要是對(duì)電纜進(jìn)行外護(hù)套和交流耐壓試驗(yàn)[6]。第一，當(dāng)電纜運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)和拆除包裝后，需要及時(shí)做好外護(hù)套泄漏試驗(yàn)，在外護(hù)套對(duì)地位置開展工作。一般來說，泄漏電流值不會(huì)非常大，如其穩(wěn)定性較低，試驗(yàn)中可以發(fā)現(xiàn)電壓不斷增加，試驗(yàn)時(shí)間也將延長(zhǎng)。當(dāng)發(fā)生該情況時(shí)，需要及時(shí)確定發(fā)生原因，避免對(duì)后續(xù)工序的開展產(chǎn)生影響，同時(shí)需要能夠測(cè)量交叉連接片的接觸電阻，保證該值小于20 μΩ。第二，在管道中放入電纜固定位置后，需要做好外護(hù)套電阻試驗(yàn)。在外護(hù)套對(duì)地位置測(cè)量獲得的數(shù)據(jù)無法作為判斷依據(jù)，單純作為參考。此項(xiàng)試驗(yàn)?zāi)軌蜃鳛檎狗烹娎|過程中是否發(fā)生外皮損傷情況的證明。第三，完成電纜終端頭與中間接頭安裝后，需要再次開展外護(hù)套泄漏試驗(yàn)，要求同前兩次試驗(yàn)保證具有一致的操作規(guī)程。在主絕緣耐壓試驗(yàn)時(shí)，要控制好試驗(yàn)電壓，一般為132 kV，保證試驗(yàn)時(shí)間在1 h 以內(nèi)。通常情況下，當(dāng)電纜處于空載耐壓時(shí)容抗較大，需要試驗(yàn)設(shè)備電感充足。當(dāng)電纜具有較長(zhǎng)的長(zhǎng)度時(shí)，需要更多的電桿。如果因電纜長(zhǎng)度過長(zhǎng)無法開展耐壓試驗(yàn)，則可以通過對(duì)電纜施加24 h 對(duì)地電壓來替代。

2.9 附件安裝

在電纜附件安裝前，需做好人員培訓(xùn)，保證能夠嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)、安裝指南要求安裝附件。安裝中需要做好場(chǎng)地溫濕度的控制，嚴(yán)格控制建筑材料與附件設(shè)備，保證能夠滿足應(yīng)用規(guī)范需求。剝切電纜時(shí)，要明確切割精度、位置與方法，做好附件與電纜位置的控制，保證尺寸滿足要求[7]。

3 相關(guān)注意事項(xiàng)

在高壓電纜施工過程中，需要把握好以下事宜[8]。第一，在敷設(shè)電纜前，需要充分勘查路徑，制定施工措施，尤其是存在頂管的電纜通道。如果現(xiàn)場(chǎng)條件滿足要求，可以將電纜在頂管入口按照兩邊的方式開展敷設(shè)。該情況下，輸送機(jī)能夠順利將電纜送入管道的兩端，之后啟動(dòng)牽引機(jī)，有效避免牽引繩損壞頂管管道對(duì)電纜造成損傷。第二，在工程施工中，沒有在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)，而是以工頻系統(tǒng)直接對(duì)電纜充電。對(duì)于該種情況，在實(shí)際操作中存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，需要能夠積極做好試驗(yàn)設(shè)備的改進(jìn)處理，以保證能夠滿足試驗(yàn)需求，并在確保完成交流耐壓試驗(yàn)后再進(jìn)行送電處理。第三，在電纜施工中，環(huán)境的清潔與否將直接關(guān)系到接頭安裝質(zhì)量。實(shí)際工程安裝中經(jīng)常會(huì)存在防護(hù)棚搭設(shè)過于簡(jiǎn)單、防塵效果不佳以及操作不便等情況。可以做好成型安裝支架的制作，制作具有高質(zhì)量、多次使用且可拆裝的防護(hù)棚，以有效解決清潔問題。

4 結(jié)語

110 kV 電纜施工中面臨的難點(diǎn)較多，在工程建設(shè)中可能會(huì)影響到電纜施工質(zhì)量。因此，研究110 kV高壓電纜施工技術(shù)難點(diǎn)與解決措施，以確保電纜施工質(zhì)量。