輸變電工程中電纜終端及中間接頭施工作業(yè)平臺的研制

葉智杰 李勇 李子新

摘要：為提高電纜終端及中間接頭施工作業(yè)的效率，滿足電纜施工的工藝要求，同時降低施工人員的高空作業(yè)風險，利用帳篷制作原理研制出一種新型電纜終端及中間接頭施工作業(yè)平臺，該作業(yè)平臺具有組裝快、省時省力、安全可靠等優(yōu)點，并且整個施工過程中可實時自動地調節(jié)施工作業(yè)平臺內部的溫濕度，從而保證電纜終端及中間接頭的施工安裝質量。

關鍵詞：輸變電工程;電纜終端;施工作業(yè)平臺

0? ? 引言

我國經濟的快速發(fā)展，帶動了輸變電工程的大面積建設，為滿足供電可靠性和城市環(huán)境美化等要求，電力電纜因其具有隱蔽耐用、安全可靠、受外界環(huán)境影響小等優(yōu)點被廣泛應用于輸變電工程中[1]，尤其是城郊地區(qū)的高壓線路一般采用地下電纜敷設，這就要求高壓輸電線路必須實現(xiàn)地下電纜部分和地上架空線路部分的切換連接，因此，需通過電纜終端將電力電纜與架空輸電線路連接在一起[2]。

電纜終端支撐平臺是用來支撐安裝電纜終端頭和線路避雷器的，一般將電纜終端支撐平臺固定在電纜終端塔上，該方法可節(jié)約土地使用面積，減少占地。在電纜終端及中間接頭施工過程中，對外界環(huán)境中的溫濕度、灰塵濃度等要求較高，需使用具備防風、防水、防灰塵等性能的密閉性施工平臺才能進行施工作業(yè)[3-4]。而現(xiàn)有電纜施工作業(yè)平臺一般采用腳手架、木板以及防水布等材料搭建完成，搭建時間久、搭建質量不高，并且施工人員需長時間進行高空作業(yè)，安全風險極大;此外，施工過程中無法實時自動地調節(jié)作業(yè)平臺內部的溫濕度，難以達到戶外電纜終端及中間接頭的施工工藝要求[5-6]。

針對此問題，本文研制出一種新型電纜終端及中間接頭的施工作業(yè)平臺，其具有組裝快、省時省力、安全可靠等優(yōu)點，同時又能滿足電纜施工的溫濕度要求，具備防風、防水及密閉性能，具有較好的經濟效益和社會效益。

1? ? 傳統(tǒng)電纜終端及中間接頭施工作業(yè)平臺的應用現(xiàn)狀

目前通用的電纜終端及中間接頭的施工作業(yè)平臺是通過穩(wěn)固的支撐角鋼與電力鐵塔相連接的，支撐角鋼上下兩端各開有螺栓孔，其中一端與施工作業(yè)平臺連接，另一端與鐵塔塔材上的角鋼連接。在施工作業(yè)平臺上安裝有槽鋼，電纜終端頭和線路避雷器可通過螺栓固定在槽鋼內。此種施工方法節(jié)約用地、技術成熟、靈活便利，廣泛應用于輸變電工程中。

實際工程中，無論是冷縮式電纜終端還是熱縮式電纜終端均對施工環(huán)境要求較高，外界環(huán)境的溫濕度、降雨、風沙、灰塵等均會對電纜終端及中間接頭的安裝質量造成一定的影響，特別是當作業(yè)平臺內部的濕度過高或有灰塵風沙侵入時，潮氣或灰塵雜質一旦入侵到電纜終端或中間接頭內部，就會對電纜終端或中間接頭造成一定的缺陷，使其絕緣性能大大降低，極易造成絕緣擊穿事故。根據(jù)實際運行經驗可知，因施工環(huán)境不佳、安裝工藝不當所造成的電纜終端絕緣擊穿事故比例高達40%，此類電纜終端缺陷在竣工驗收時比較隱蔽，難以發(fā)現(xiàn)，因此在電纜終端或中間接頭施工時必須嚴格控制好環(huán)境因素和施工工藝。

根據(jù)室外電纜終端及中間接頭的施工工藝要求，施工時應選擇無風晴朗的天氣，嚴禁在雨天或有霧天氣條件下進行施工作業(yè)。施工過程中環(huán)境溫度需在5 ℃以上，空氣的相對濕度宜在70%及以下，施工作業(yè)平臺應干燥、清潔、無灰塵、無腐蝕性氣體和導電粉塵，否則需調節(jié)作業(yè)平臺內部的溫濕度或采取通風措施。為滿足以上電纜終端及中間接頭的施工工藝要求，常采用的措施是在電纜終端支撐平臺上用腳手架搭設密閉的施工作業(yè)空間，以此防風、防水，防止風沙和灰塵侵入。

電纜終端及中間接頭的密閉施工作業(yè)空間一般采用腳手架、木板及防水布等材料搭建完成，該方法搭建時間久，需要3～5 h才能搭建完成一個施工作業(yè)平臺，施工作業(yè)人員需長時間進行高空作業(yè)，危險性極高，并且腳手架、木板等物料比較笨重，不易安裝，搭建過程中容易滑落，極易砸傷施工作業(yè)人員。此外，采用該方法所搭建的密閉型電纜終端及中間接頭施工作業(yè)平臺質量不高，難以達到電力電纜所規(guī)定的施工標準，具體搭建過程如圖1～2所示。

針對以上缺陷，本文利用帳篷制作原理研制出一種既可快速組裝，又能滿足電纜終端及中間接頭施工工藝要求的新型施工作業(yè)平臺。

2? ? 新型電纜終端及中間接頭施工作業(yè)平臺的研制與分析

本文所研制的新型電纜終端及中間接頭施工作業(yè)平臺包括支撐斜梁和作業(yè)平臺，支撐斜梁的一端固定連接在鐵塔塔材角鋼上，另一端與作業(yè)平臺固定連接，支撐斜梁上還安裝有三角支撐梁，其三個頂端分別與塔材角鋼、支撐斜梁、作業(yè)平臺固定連接，起到穩(wěn)定支撐的作用。作業(yè)平臺上開有螺栓孔，通過安裝螺栓將支撐架固定在作業(yè)平臺上，支撐架的外部覆蓋有支撐布。作業(yè)平臺、支撐架、支撐布共同構成一個密閉的施工作業(yè)空間，作業(yè)空間內安裝有溫濕度傳感器、控制模塊、溫濕度調節(jié)模塊，其中溫濕度傳感器、溫濕度調節(jié)模塊均與控制模塊電性連接，可實時自動監(jiān)測平臺內部的溫濕度，實現(xiàn)自動調節(jié)。

施工作業(yè)平臺上的支撐斜梁和三角支撐梁均采用角鋼材料，角鋼承載能力強、整體剛度大、穩(wěn)定性好。支撐架與作業(yè)平臺通過安裝螺栓可拆卸連接，便于裝置的拆卸及組裝。支撐架采用可收縮的推拉式空心管狀支撐骨架，安裝時手動拉動伸縮組件將支撐架撐開，通過安裝螺栓固定連接在作業(yè)平臺上，施工完畢后擰開安裝螺栓將支撐架從作業(yè)平臺上拆除，手動拉動伸縮組件將支撐架閉合，支撐架采用此種結構，安裝拆卸便利，結構簡單。控制模塊為單片機，實時分析處理溫濕度傳感器和溫濕度調節(jié)模塊傳輸過來的信號，自動監(jiān)測作業(yè)空間內的溫濕度，實時自動調節(jié)溫濕度，始終將平臺內部的溫濕度控制在電纜終端及中間接頭的安裝工藝所要求的范圍內。溫濕度傳感器的型號為HTU21系列，該系列模塊體積小、抗干擾能力強、功耗極低，適合戶外使用。支撐布采用的是防水、防風、抗撕的尼龍布料，并使用拉鏈設計，使密閉的施工平臺能迅速搭建和收合，支撐布還具備良好的密封性能和遮陽功能，可防止風沙灰塵的侵入，大大減少外界環(huán)境對電纜終端及中間接頭所造成的缺陷。

采用上述結構，使用前將整個裝置通過安裝螺栓快速組裝好，施工過程中實時自動調節(jié)作業(yè)平臺內部的溫濕度。該裝置不僅具有設計合理、實用性強、自動化程度高等優(yōu)點，而且整個裝置搭建時間短、搭建費用少，降低了施工人員高空作業(yè)風險，提高了電纜終端及中間接頭施工安裝質量，具體結構示意圖如圖3～4所示。

3? ? 新型電纜終端及中間接頭施工作業(yè)平臺的推廣應用前景

本文研制的新型電纜終端及中間接頭施工作業(yè)平臺，在實際工程應用中需按照電壓等級的不同分別制作成不同尺寸型號，使之更好地配合110～500 kV電壓等級下電纜終端及中間接頭的施工作業(yè)。

該裝置已在江門供電局的主網輸變電工程中先期試點應用，在實際應用中，經業(yè)主單位、設計單位、運行部門、施工監(jiān)理單位以及施工單位驗收檢驗合格后，在滿足電纜終端及中間接頭的施工環(huán)境要求、節(jié)省施工作業(yè)時間、提高施工作業(yè)效率的情況下，取得了良好的應用效果，可在輸變電工程中全面推廣使用。

4? ? 結語

本文研制的電纜終端及中間接頭施工作業(yè)平臺搭建時間短、搭建費用少，降低了施工人員高空作業(yè)風險，并且在施工作業(yè)過程中可實時自動監(jiān)測作業(yè)平臺內部的溫濕度，自動進行溫濕度調節(jié)，使作業(yè)平臺內部的溫濕度始終處于電纜終端及中間接頭施工工藝所要求的范圍內。此外，該裝置具有防風、防水、防灰塵、遮陽等功能，安裝拆卸便利，具有廣闊的推廣應用前景。

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收稿日期：2019-11-05

作者簡介：葉智杰（1988—），男，廣東江門人，工程師，從事電力工程項目管理工作。