變電站控制電纜安裝效率提高探討

吳曉鳳

摘 要：控制電纜是傳統(tǒng)變電站的重要組成部分，控制電纜的安裝效率和質(zhì)量影響著變電站整體施工的進(jìn)度及安全質(zhì)量，文章就控制電纜安裝中的重要環(huán)節(jié)--線芯核對進(jìn)行了探討，通過開發(fā)一個控制電纜自動對線裝置，實現(xiàn)了現(xiàn)場控制電纜線芯的快速核對，大大提高了接線效率。

關(guān)鍵詞：傳統(tǒng)變電站；二次安裝；控制電纜安裝；線芯核對

中圖分類號：TM247 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）20-0135-02

Abstract： The control cable is an important part of the traditional substation. The installation efficiency and quality of the control cable affect the progress and safety quality of the whole construction of the substation. This paper discusses the important link in the installation of the control cable-wire core check. By developing a control cable automatic alignment device， the quick check of field control cable core is realized， and the connection efficiency is greatly improved.

Keywords： traditional substation； secondary installation； control cable installation； core check

引言

對于傳統(tǒng)變電站，二次控制設(shè)備的安裝是變電站設(shè)備安裝的重要工作，二次接線的質(zhì)量好壞直接影響到后期繼保調(diào)試和工程的投產(chǎn)。二次設(shè)備安裝工作主要有屏柜安裝、二次低壓電纜敷設(shè)、二次接線等，其中低壓二次控制電纜接線是二次安裝最重要的部分，為了保證二次接線兩側(cè)接線一致以及保證電纜中線芯的完整，在接線前需要對低壓二次控制電纜中的線芯逐條進(jìn)行核對，一直以來施工單位的方法都是兩邊施工人員通過手機(jī)通訊，一側(cè)將電纜逐條線芯接地，另一側(cè)用對線器進(jìn)行相應(yīng)線芯的測量，以確定兩側(cè)線芯是否對應(yīng)，以及電纜線芯是否完整。對于一個 110kV變電站的二次電纜超過2000條，線芯超過15000條，對于220kV變電站有超過5000條控制電纜，線芯更加超過40000條，現(xiàn)在的這種線芯核對方法已經(jīng)太落后，嚴(yán)重影響了二次安裝的開展，嚴(yán)重了工程后續(xù)工作的順利開展。

通過與省內(nèi)其他施工單位和各電力安裝設(shè)備生產(chǎn)廠的溝通，現(xiàn)在并沒有一種針對變電站低壓二次控制電纜線芯進(jìn)行兩側(cè)核對的設(shè)備。面對此種狀況，針對施工現(xiàn)場二次施工開展情況和驗收標(biāo)準(zhǔn)等要求，需要開發(fā)一種針對變電站低壓二次控制電纜線芯現(xiàn)場遠(yuǎn)距離核對線芯的裝置，提高現(xiàn)場控制電纜線芯核對效率和準(zhǔn)確率，解決現(xiàn)場難題。

1 現(xiàn)場情況

1.1 二次安裝現(xiàn)狀調(diào)查

為了更有針對性的開展項目，更客觀的評估項目效果，需要對現(xiàn)階段二次設(shè)備安裝情況進(jìn)行統(tǒng)計、分析（見圖1）。

上圖1可以看出，近年來無論是傳統(tǒng)變電站還是GIS室內(nèi)變電站，無論是全站新建還是全站改造或者擴(kuò)建，對于二次設(shè)備安裝，二次控制電纜的線芯核對工作都占用了施工人員大量的時間。而線芯核對工作對于二次安裝的質(zhì)量又有著很重要的作用，是必不可少的重要工序。線芯核對質(zhì)量對后續(xù)的繼保調(diào)試工作和投產(chǎn)后高低壓設(shè)備的安全運(yùn)行起著決定性的作用。

1.2 傳統(tǒng)施工方法分析

為了更全面的了解現(xiàn)場安裝情況，走訪了公司二次安裝接線班組人員，工程二次技術(shù)負(fù)責(zé)人、二次主管?，F(xiàn)場的線芯核對方式為，利用站內(nèi)完善的地網(wǎng)系統(tǒng)作為公共點，按照每根兩次電纜的電纜牌標(biāo)識和每條線芯的數(shù)字標(biāo)號，或按圖紙的套管標(biāo)號，以某一條線芯連接系統(tǒng)接地點，按約定好的順序，一側(cè)將線芯逐條短接地，另一側(cè)通過對線器或萬用表、對線燈，將相應(yīng)線芯與系統(tǒng)接地連接，兩側(cè)形成完整回路。當(dāng)兩側(cè)所接線芯一致時，一側(cè)的對接器式萬用表對線燈亮，完成一條線芯對線。無誤后，通過通訊手段兩側(cè)進(jìn)行下一條線芯或下一根電纜的線芯核對。

受訪人全部對現(xiàn)在的二次控制電纜線芯核對方式都認(rèn)為太原始、落后、效率太低?？焖俨?zhǔn)確的核對出電纜兩端的各根對應(yīng)線芯是否正確是保證高效優(yōu)質(zhì)施工的重要環(huán)節(jié)。目前廣泛使用的有各種對線裝置，例如有雙萬用表、雙電池組-LED燈泡等等，均不同程度的存在一些明顯的缺陷。只能雙人對線而不能單人對線，有的在對線時必須有一根已知基準(zhǔn)線。當(dāng)電纜較長且根數(shù)較多時，為避免作業(yè)人員來回奔波接拆線，浪費(fèi)工時，采用雙人對線是十分必要的；只能雙人對線而不能單人對線，在某些場合，甚感不便；操作繁瑣，須對芯線逐根盲目測試，工效極低；當(dāng)芯線中存有短路或斷路故障時，正常的對線程序和對線條件被破壞，導(dǎo)致對線錯誤，而又無法直接明了地判斷出故障芯線；有的在雙人對線時缺少簡單有效的聯(lián)絡(luò)手段，需另加通訊設(shè)施和線路等。

針對現(xiàn)場施工情況及施工條件，按照現(xiàn)在的對線原理，可以研發(fā)一種自動的核對線芯裝置。將兩側(cè)電纜線芯逐條連接，通過多個試驗端子排一次性按規(guī)定順序插入好，通過PLC控制多路輸出通斷將每路輸出觸點與電纜每條線芯串接。逐條接通線芯形成的回路點亮相應(yīng)指示燈，可根據(jù)指示燈點亮順序來判斷兩側(cè)線芯是否正確。根據(jù)現(xiàn)場的需求和條件。目標(biāo)裝置需完成以下功能：（1）能完成控制電纜線芯自動對線功能。（2）在特殊情況下能單人進(jìn)行操作、正常情況下能雙人操作。（3）能快速、正確地篩選出線芯，選出不對應(yīng)錯誤先芯。（4）在長電纜且根數(shù)較多能避免作業(yè)來回奔波拆接線。（5）能一次核對完全部電纜線芯，不必一條一條核對線芯。

原理圖如下圖2圖3所示：

2 實施對策制定

（1）現(xiàn)場電纜兩側(cè)距離有時較遠(yuǎn)，回路電阻干擾較大，加大輸出電壓，選擇大功率PLC控制器。（2）需核對線芯數(shù)量巨大、工作量，加快每條線芯的核對速度，選擇拆裝便捷的接線端子，減少核線裝置的拆接線時間。（3）改造站中高壓場地感應(yīng)電干擾，增加抗干擾回路保證核線正確率。（4）新裝置配套工作流程，工作規(guī)定文件編碼，并組織施工人員進(jìn)行培訓(xùn)。

3 效果檢查

采購便捷的拆接線試驗端子，PLC控制模塊，并編寫相應(yīng)的控制程序。按照原理圖進(jìn)行組裝，在技術(shù)中心進(jìn)行試驗，短距離控制電纜核對線芯，順利完成對電纜線芯的兩側(cè)核對，對于故意調(diào)亂的線芯能準(zhǔn)確辨別。

現(xiàn)場試用情況：（傳統(tǒng)敞開式變電站）

（1）在110kV豐盛站新建工程變電現(xiàn)場分別試驗了3

米、10米、30米、110米長控制電纜進(jìn)行多次試驗。均能準(zhǔn)確辨別兩側(cè)線芯的對應(yīng)性。（2）在堡棠站（GIS站）擴(kuò)建了工程變電現(xiàn)場分別試驗3米、10米、50米、80米長控制電纜，進(jìn)行核線實驗，均能夠準(zhǔn)確反映電纜兩側(cè)線芯對應(yīng)情況，在110kv GIS高壓場地二次匯控柜內(nèi)使用的時候，有時會有輕微干擾，但未對核線結(jié)果造成影響。（3）在220kV外海站（傳統(tǒng)敞開式變電站。）220kv外圍電線保護(hù)更換工程，控制室線路保護(hù)屏到220kV開關(guān)機(jī)構(gòu)箱電纜對線試驗，此控制電纜是工程最長、受高壓感應(yīng)電影響最大的，現(xiàn)場試驗中發(fā)現(xiàn)，由于所有控制電纜自帶屏蔽層，大大的減少了高壓感應(yīng)電的干擾，都能準(zhǔn)確核對出兩側(cè)線芯對應(yīng)情況。

在試用過程中，除了檢驗對線芯核對準(zhǔn)確率，同時記錄了核對速度和使用時間，與使用舊方法對線用時進(jìn)行了對比（見表1）。

通過上述現(xiàn)場試用，本次研發(fā)的對線器基本滿足現(xiàn)場要求，能快速的自動的完成每根電纜的線芯核對。

4 結(jié)束語

通過本次對新的對線裝置的研發(fā)，解決了多年來對于造成控制電纜安裝效率低下的一個瓶頸，解決了控制電纜線芯核對工作中的方法落后效率低下問題，大大加快了控制電纜線芯核對的效率，從而極大提高了變電站二次設(shè)備安裝效率，為后續(xù)的調(diào)試工作爭取了更多的時間，使得工程二次安裝調(diào)試質(zhì)量得到了很大的提高。

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