輸變電工程施工技術(shù)探討

姚思成 王坤峰

摘 要： 現(xiàn)階段我國在世界各地大力發(fā)展電力事業(yè)，具有豐富的輸變電工程施工經(jīng)驗(yàn)。筆者在前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合自身的施工從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，將輸變電工程分為輸電工程和變電工程兩部分展開討論。文章主要從架空輸電線路工程、電力電纜工程和變電站工程三個(gè)方面分別進(jìn)行施工技術(shù)討論，其中前兩部分側(cè)重輸電工程，變電站工程部分側(cè)重變電工程，從施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際出發(fā)，進(jìn)行了細(xì)化的施工方法及要求的討論。

關(guān)鍵詞： 輸電線路；變電工程；電力電纜；施工技術(shù)

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0 引 言

我國電力工業(yè)飛速發(fā)展，電力系統(tǒng)的建設(shè)不斷加強(qiáng)，隨著“一帶一路”戰(zhàn)略的提出，我國電力工程建設(shè)遍布世界?，F(xiàn)階段，我國輸變電工程項(xiàng)目的實(shí)施也進(jìn)入了前所未有的高峰期，取得了世界矚目的成就，得到了跨越式的發(fā)展。相比其他建設(shè)工程，輸變電工程具有施工技術(shù)要求高、建設(shè)規(guī)模較大、組織機(jī)構(gòu)復(fù)雜、施工難度高、建設(shè)工期要求嚴(yán)格等特點(diǎn)。熟練掌握工程施工技術(shù)、努力提高施工質(zhì)量，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的正常運(yùn)行至關(guān)重要。本文基于前人經(jīng)驗(yàn)和筆者在施工作業(yè)中的實(shí)際探索，分別從輸變電工程中的架空輸電線路工程、電力電纜工程和變電工程三個(gè)方面進(jìn)行施工技術(shù)探討，以供相關(guān)從業(yè)人員參考。

1 架空輸電線路工程

組成架空輸電線路的基本部件由上到下分別是：避雷線、導(dǎo)線、桿塔、接地裝置、基礎(chǔ)等[1]。

1.1 基礎(chǔ)工程施工

桿塔基礎(chǔ)具有承重功能，用來維持塔桿和搭線的穩(wěn)定。由于各地區(qū)工程地質(zhì)條件及工程要求不同，塔桿基礎(chǔ)也具有不同的基礎(chǔ)形式和不同的施工方法[2]。當(dāng)前桿塔基礎(chǔ)形式主要有裝配式、灌注樁式、掏挖式、巖石嵌固式等，應(yīng)以工程實(shí)際情況為準(zhǔn)，采用合適方式施工作業(yè)。裝配式基礎(chǔ)在高山及交通不便的地區(qū)具有使用優(yōu)勢(shì)，用鋼量較大；灌注樁式基礎(chǔ)適用于對(duì)基礎(chǔ)作用力較大的塔；掏挖式基礎(chǔ)適用于對(duì)土質(zhì)較好且地下水位較低的地質(zhì)條件下；巖石嵌固基礎(chǔ)承載能力較強(qiáng)，但必要時(shí)應(yīng)做巖石承載實(shí)驗(yàn)。

1.2 桿塔組立施工

桿塔組立前應(yīng)準(zhǔn)備好繩索索具、滑車、錨固共計(jì)、牽引動(dòng)力裝置等工具，并做好質(zhì)量檢查工作。塔桿工程施工前，應(yīng)提保證施工技術(shù)方案的完整性和可操作性。鋼筋混凝土桿體積較大，在運(yùn)輸和保存時(shí)容易產(chǎn)生裂痕，必須采取相應(yīng)措施防止其破壞。分節(jié)分段制造而成的等徑鋼混電桿，通常在施工現(xiàn)場(chǎng)排焊成整桿再進(jìn)行組裝。桿塔的承力拉線是重要的組成構(gòu)件之一，必須做到結(jié)構(gòu)合理、質(zhì)量可靠、方便組裝。拉線的施工方法通常是將上端線夾與拉板直接連接，也可根據(jù)設(shè)計(jì)要求連接金具后進(jìn)行組裝；下端通過調(diào)解加緊加固后與拉盤連接 [4]。

1.3 架線工程施工

架線的主要程序有展放線操作、緊線施工、附屬配件、導(dǎo)線和避雷線相接等。展放操作的方法過去主要使用地面拖地放線法，隨著施工技術(shù)的發(fā)展，張力放線法也逐漸得到廣泛應(yīng)用。拖地放線法效率較低且容易造成材料磨損，現(xiàn)應(yīng)用較少。張力放線施工是將導(dǎo)線穿過耐張塔，集中張力場(chǎng)壓接上升，導(dǎo)線在施工過程中不落地，施工作業(yè)高度機(jī)械化、工作效率高、能夠適應(yīng)復(fù)雜地形條件、同時(shí)能夠避免導(dǎo)線摩擦產(chǎn)生材料磨損和對(duì)無線電系統(tǒng)的干擾[5]。

1.4 接地工程施工

輸電線路在建成運(yùn)行后，面臨的最大威脅就是雷電，想要保證整個(gè)電網(wǎng)正常運(yùn)行，防雷電措施極其重要。接地裝置的作用就是將雷電產(chǎn)生的巨大電流引入地下。雖然接地工程的建設(shè)處在整個(gè)工程的收尾階段、工藝簡(jiǎn)單又是隱蔽工程，但由于其對(duì)防雷具有重要作用，必須得到重視，施工時(shí)不得自行降低標(biāo)準(zhǔn)、不能留有隱患 [6]。

2 電力電纜工程

電力電纜工程的鋪設(shè)方式要根據(jù)工地環(huán)境條件、電線的類型數(shù)目[7]等情況來選擇，宗旨是使整個(gè)工程建成使用時(shí)能達(dá)到高效使用、維修方便[8]。

在地形條件較錯(cuò)綜復(fù)雜的情況下，首先進(jìn)行樣洞的挖掘，根據(jù)此來決定實(shí)際開挖路線。確定路線后應(yīng)標(biāo)記號(hào)位置、方向、深度、寬度等信息。進(jìn)行土方開挖時(shí)，若地下水水位較高，應(yīng)采取降水措施之后再進(jìn)行開挖。供電環(huán)網(wǎng)用電纜具有根數(shù)少、長(zhǎng)度長(zhǎng)的特點(diǎn)，應(yīng)盡量選用直埋形式。通過地形變化較大的地區(qū)時(shí)，直埋敷設(shè)的電纜要敷設(shè)成松弛的波狀，應(yīng)比電纜溝長(zhǎng)1.2%～2%左右。電纜密集的部分應(yīng)采用排混凝土管，管頂距離地面深度應(yīng)大于0.7米，對(duì)地面承重有要求的地區(qū)，應(yīng)在管壁澆筑混凝土加固[7]。電纜接頭絕緣情況容易受到外界條件影響，電纜接頭施工還應(yīng)注意防止應(yīng)力集中，交聯(lián)電纜熱縮頭可應(yīng)用安放熱縮套應(yīng)力管的方法均勻電場(chǎng)，防止產(chǎn)生由應(yīng)力集中引起的尖端放電。

3 變電站工程

本章節(jié)所述變電站工程在電能輸送過程中起到中轉(zhuǎn)站作用，用來實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠到用電用戶的電力分配，是輸變電系統(tǒng)中極為重要的工程，變電站工程包括建筑工程和電氣工程兩部分。

3.1 建筑工程

大部分建筑工程時(shí)間上先于電氣工程，但也有兩者同時(shí)進(jìn)行的情況?；谧冸娬窘ㄖこ套冸姽δ艿奶厥庑?，除了應(yīng)滿足土建行業(yè)相關(guān)建筑施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范外，還應(yīng)有利于協(xié)調(diào)電氣安裝。工程開始后，建筑與電氣的工程技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)積極配合，避免由于溝通不暢導(dǎo)致?lián)p失，如土建預(yù)埋的管線電氣安裝時(shí)無法利用、鋼梁與跳線安全距離不足導(dǎo)致后期拆除鋼梁等 [9]。主控室和配電室等主體建筑施工時(shí)，應(yīng)確定好后續(xù)安裝的電氣設(shè)備尺寸和安裝位置，預(yù)留電纜孔、預(yù)埋穿梁管道、預(yù)埋鋼構(gòu)件、焊接防雷接地網(wǎng)等[10]。

3.2 電氣工程

電氣工程涉及元件多，工藝復(fù)雜，施工細(xì)節(jié)更值得關(guān)注。變壓器在運(yùn)移過程中，若沖撞加速度監(jiān)視裝置出現(xiàn)異常，應(yīng)由各部門評(píng)估分析[11]。安裝變壓器回扣鐘罩時(shí)，也要避免變壓器鐵芯碰撞內(nèi)壁，可應(yīng)用定位桿等器具進(jìn)行精準(zhǔn)定位。施工末期應(yīng)做好空氣壓力測(cè)試、內(nèi)部接線檢查、環(huán)境濕度檢查等工作，各項(xiàng)檢查結(jié)果達(dá)到運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)后才能投入運(yùn)行。母線安裝時(shí)應(yīng)防止軟母線松動(dòng)、折斷；防止擴(kuò)大線變形、凹陷。進(jìn)行導(dǎo)線連接安裝時(shí)，應(yīng)清除導(dǎo)線與導(dǎo)線夾接觸處的氧化膜，管狀母線三母線的管段軸線應(yīng)保持平行。耐張線壓夾前應(yīng)隨機(jī)選取兩件進(jìn)行試壓測(cè)試，測(cè)試合格后才可進(jìn)行下一工序[12]。斷路器的吊裝方法、組裝工藝、安裝方法應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況，由經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)技術(shù)人員指揮確定。安裝斷路器、組裝滅弧室時(shí)，不得在灰塵、潮濕的環(huán)境下進(jìn)行[13]。

4 結(jié)論

上文從架空輸電線路工程、電力電纜工程和變電站工程三個(gè)方面，將輸變電工程整體進(jìn)行了細(xì)化討論。由于篇幅有限，本文僅進(jìn)行了簡(jiǎn)單的施工技術(shù)討論，不能對(duì)所有施工細(xì)節(jié)進(jìn)行探討。實(shí)際工程中涉及材料設(shè)備遠(yuǎn)比文章所述復(fù)雜得多，各地工程地質(zhì)條件也不盡相同，讀者還應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，更好地促進(jìn)我國電力事業(yè)發(fā)展。

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