1000kV交直流環(huán)氧樹脂膠浸紙絕緣穿墻套管現(xiàn)場安裝工藝

孫利朋，李勤樸，盧杰

(1． 國網(wǎng)湖南省電力公司電力科學(xué)研究院，湖南 長沙410007;2． 國網(wǎng)湖南省電力公司岳陽供電分公司，湖南 岳陽414000)

1 引言

國家電網(wǎng)輸電線路防災(zāi)技術(shù)實驗室位于長沙市長沙縣榔梨鎮(zhèn)，該試驗室建設(shè)了一個大型人工氣候試驗室，其內(nèi)部尺寸為22 m(長)×22 m(寬)×27.5 m(高)，可以開展特高壓及以下電壓等級被試品的科研試驗。該人工氣候試驗室配備了一支1 000 kV 交直流環(huán)氧樹脂膠浸紙絕緣穿墻套管，該套管的外形如圖1 所示，其總長度達(dá)19 625 mm，其戶內(nèi)端長度為8 680 mm，戶外端長度為7 545 mm，中部法蘭長度為2 000 mm，安裝高度為12.5 m。

該套管為環(huán)氧樹脂膠浸紙絕緣結(jié)構(gòu)，重量約8 t，外部為硅橡膠絕緣材料，內(nèi)部絕緣材料為環(huán)氧樹脂膠浸紙并充SF6氣體，該套管對密封性能要求較高，年泄漏率低于0.05%，其兩端的受力均不能超過2.5 t，否則容易導(dǎo)致端部密封件松動，SF6氣體泄漏。在進(jìn)行套管吊裝時，如果按照常規(guī)套管的吊點選擇方法，選擇其端部和套管中部法蘭作為吊點〔1－5〕，在起吊過程中，容易造成端部受力大于2.5 t，導(dǎo)致密封性能下降;如果選擇中部法蘭和戶外端外絕緣套筒中部作為起吊點，則容易在吊裝過程中損壞硅橡膠絕緣材料。

圖1 1 000 kV 交直流穿墻套管外形圖

本文結(jié)合套管的結(jié)構(gòu)和安裝點的特點，提出了其現(xiàn)場起吊點選擇和吊裝工藝，詳細(xì)分析了該套管的現(xiàn)場配重、起吊、重心調(diào)整和就位后旋轉(zhuǎn)對孔等主要過程。

2 吊點選擇

本套管的主起吊點在套管的中部，分別在法蘭盤的前后，靠近戶外端的吊點為吊點A，靠近戶內(nèi)端的吊點為吊點B，如圖2 所示。在起吊時，如果采用這2 個吊點，則吊繩無法穿過墻壁，無法完成吊裝。

圖2 套管中部吊點

選擇2 個起吊點，分別為套管中部的吊點A，和戶外端的端部，作為吊點C，如圖3 所示。其中，吊點A 為主起吊點，由50 t 的起重機(jī)起吊，吊點C 為輔助起吊點，由1 臺25 t 的起重機(jī)配合起吊，在整個起吊過程中受力小于2 t，配重位置為吊點C。

圖3 吊點和配重分布圖

3 配重

起吊前，需檢查套管SF6氣體壓力表的接口方向是否正確，其調(diào)整的方法如下:在吊點A 和B選擇不同的肋條作為起吊位置，由吊車A 緩緩起吊至略微離開地面，使套管的方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，由于套管戶內(nèi)端和戶外端的重量基本相同，因此，套管重心在法蘭盤附近，在起吊過程中，不會出現(xiàn)重心偏移，此時套管不需要配重。

套管的配重必須在套管的箱架上進(jìn)行，起吊時，僅由吊車A 懸掛吊點A 進(jìn)行，吊車B 不參與配重及試起吊。配重的步驟如下:

1)在吊點C 施加配重，由吊車A 懸掛吊點A在水平架上緩慢向上提，同時觀察套管2 個端部是否處于水平位置，如果發(fā)現(xiàn)一端先受力抬起，則立刻停止起吊，將套管放回水平架，重新調(diào)整配重后，再次試起吊，直至套管完全水平;

2)在吊點C 懸掛輔助吊繩，并將其掛在吊車B 的吊鉤上，輔助吊繩需保持松弛，不受力;

3)在套管兩端打纜風(fēng)繩，纜風(fēng)繩起調(diào)整套管方向作用，不可通過纜風(fēng)繩下拉套管。

4 起吊及安裝

4.1 現(xiàn)場起吊布置

套管現(xiàn)場吊裝示意圖如圖4 所示，大型人工氣候試驗室為鋼結(jié)構(gòu)，安裝有1 套管的安裝支撐鋼梁，在下鋼梁靠近戶外側(cè)設(shè)一檢修平臺，人員可通過鋼結(jié)構(gòu)爬梯到達(dá)，方便套管的安裝和檢修;套管安裝在左右2 塊鋼板上，如圖5 所示，套管法蘭盤上的螺栓孔與安裝板上的螺栓孔通過高強(qiáng)度螺栓連接;在套管支撐橫梁的上方1.5 m 處安裝有輔助鋼梁，用于套管安裝就位后旋轉(zhuǎn)方向，以便于套管法蘭盤上的螺栓孔與安裝板上的螺栓孔相互對孔。在大型人工氣候室內(nèi)，設(shè)一高空作業(yè)車，可以使人員到達(dá)套管室內(nèi)部。

圖4 現(xiàn)場安裝示意圖

圖5 套管安裝板

4.2 起吊及安裝過程

套管現(xiàn)場起吊的人員較多，需安排專人指揮，統(tǒng)一協(xié)調(diào)人工氣候室內(nèi)外人員作業(yè)。

1)套管完成配重后，由吊車A 緩緩將套管提升，吊車B 的吊繩保持松弛，不受力，通過套管兩端的纜風(fēng)繩調(diào)整套管的水平角度，使套管緩慢向套管預(yù)留孔移動;

2)人工氣候室套管檢修平臺上安排專人觀察套管是否與套管預(yù)留孔對準(zhǔn)，并指揮套管緩慢穿過預(yù)留孔;

3)當(dāng)套管法蘭盤貼近套管安裝板時，套管法蘭與安裝板下沿相互接觸，導(dǎo)致套管的重心發(fā)生變化，偏向于氣候室外，套管向氣候室外側(cè)傾斜，此時，吊車B 緩慢提升套管端部，使套管慢慢恢復(fù)水平位置;

4)用2 個10 t 鏈條葫蘆分別懸掛在套管法蘭肋條的不同部位與套管安裝輔助鋼梁之間，改變鏈條長度，使套管旋轉(zhuǎn)，將套管法蘭盤的螺栓孔與安裝板螺栓孔對孔，及時對穿螺栓;

5)氣候室內(nèi)高空作業(yè)車將人員升至套管下方，協(xié)助套管檢修平臺上的人員緊固螺栓;

6)套管固定后，吊車A 和吊車B 緩慢松弛吊繩，通過高空作業(yè)車拆除套管兩端的纜風(fēng)繩，并將吊車B 的吊鉤掛在配重上，吊車B 略微提升配重后，拆除配重與套管之間的掛繩，由吊車B 將配重吊下;

7)由吊車B 懸掛均壓環(huán)，吊至氣候室戶外和戶內(nèi)端，由高空作業(yè)車配合完成均壓環(huán)的安裝。

5 結(jié)語

文中的1 000 kV 交直流膠浸紙絕緣穿墻套管現(xiàn)場安裝方法采用了常規(guī)的安裝工具和設(shè)備，操作簡便，現(xiàn)場施工難度較小，適用于該類套管在鋼結(jié)構(gòu)上的安裝，對在混凝土等其他結(jié)構(gòu)上的安裝可借鑒。

〔1〕陳力，夏杰． 奉賢換流站直流800 kV 穿墻套管的安裝工藝〔J〕． 電力建設(shè)，2010，31(11):50-53．

〔2〕張勇． 800 kV(AC)/1 000 kV(DC)交直流穿墻套管吊裝施工技藝〔J〕． 云南電業(yè)，2011(3):35-36．

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〔4〕潘國洪，朱華艷． ±800 kV 直流穿墻套管安裝和現(xiàn)場試驗關(guān)鍵技術(shù)研究〔J〕． 高壓電器，2013，49(2):98-102．

〔5〕尚濤． 云南至廣東±800 kV 直流輸電工程施工關(guān)鍵技術(shù)研究〔M〕． 北京:中國水利水電出版社，2008．