高壓電纜的安裝及其制作工藝探討

■廖建榮 ■中鐵十一局集團(tuán)電務(wù)工程有限公司，廣東 深圳 518045

高壓電纜的安裝過程中存在著較多難題，在進(jìn)行施工過程中需要經(jīng)過周密的安排，并對(duì)安裝的實(shí)際情況進(jìn)行提前考察，制定行之有效的措施，以此完成高壓電纜的安裝工作。本文就一家電站600KV 高壓電纜的安裝問題進(jìn)行了探究，從高壓電纜的制作工藝以及現(xiàn)場安裝過程中所需要注意的問題進(jìn)行了分析，通過對(duì)一系列困難的研究，并采取有效措施予以解決，圓滿解決了高壓電纜安裝過程中的難題。

1 高壓電纜安裝環(huán)境介紹

某電站的發(fā)電機(jī)組配備容量為400MW 的可逆式發(fā)電機(jī)組4 臺(tái)，其總裝機(jī)容量為1600MW，負(fù)責(zé)一個(gè)地級(jí)市的供電工作?，F(xiàn)在要對(duì)其進(jìn)行高壓電纜的安裝，為了連接GIS 實(shí)現(xiàn)電力供應(yīng)，總共需要安裝4 根600KW 的高壓電纜，安裝位置是700 米以下的地下主變洞，電纜安裝需要經(jīng)過上下出線平洞，之后經(jīng)過地下的斜坡地段，通過豎井送到開關(guān)站實(shí)現(xiàn)與GIS 的連接。

2 高壓電纜安裝探討

2.1 高壓電纜安裝的裝備工作

進(jìn)行高壓電纜安裝時(shí)，要考慮實(shí)際安裝的地理環(huán)境，并對(duì)地形等因素進(jìn)行分析，從而確定安裝時(shí)候的工藝手段。首先，要對(duì)安裝現(xiàn)場的土建工程狀況進(jìn)行檢查，工程預(yù)留的孔洞等設(shè)計(jì)是否符合安裝需求。經(jīng)過檢查之后，現(xiàn)場土建工程預(yù)留的孔洞以及相應(yīng)尺寸都符合標(biāo)準(zhǔn)，接下來進(jìn)行支架安裝;其次，600KV 的高壓電纜需要事先設(shè)立電纜支架，電纜支架的安裝根據(jù)設(shè)計(jì)圖上的要求，進(jìn)行固定。一般來說，電纜支架的固定主要由地基坑和固定的螺栓來完成，將電纜樁埋好后，電纜支架通過螺栓固定。電纜支架架設(shè)完之后，則進(jìn)行接下來的工作。這些工作主要是清理施工現(xiàn)場，確保施工現(xiàn)場的整潔，之后進(jìn)行孔洞防護(hù)等工作;最后，則是對(duì)電纜曲線滾軸的布置，這一工作主要遵循設(shè)計(jì)圖上的設(shè)計(jì)要求，將電纜線的滾軸固定后，進(jìn)行電纜線的拽動(dòng)。

2.2 高壓電纜安裝工作

首先，高壓電纜安裝時(shí)，將滾軸固定好后，進(jìn)行電纜線的拽動(dòng)，按照設(shè)計(jì)圖上的要求，將電纜線開始按照事先設(shè)計(jì)的線路進(jìn)行鋪設(shè)。在電纜線鋪設(shè)過程的時(shí)候，由于受到地形因素的影響，在地下斜坡位置進(jìn)行鋪設(shè)時(shí)，需要準(zhǔn)備好方便鋪設(shè)的工具。在進(jìn)行鋪設(shè)過程中，根據(jù)每一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，按照事先設(shè)定的程序進(jìn)行鋪設(shè)，并且針對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)做好相應(yīng)記錄，以便查驗(yàn);其次，在進(jìn)行高壓電纜安裝過程中，要有專門的技術(shù)指導(dǎo)，根據(jù)高壓電纜的實(shí)際型號(hào)以及功率數(shù)，進(jìn)行跟蹤式的指導(dǎo)安裝。發(fā)電機(jī)組的準(zhǔn)備工作確立后，開始對(duì)第一根600KV 高壓電纜進(jìn)行鋪設(shè)。高壓電纜進(jìn)行鋪設(shè)過程中，會(huì)使用到電纜輸送機(jī)，操作電纜輸送機(jī)過程中，要小心謹(jǐn)慎，控制好輸送機(jī)的輸送速度，由專門的技術(shù)人員進(jìn)行速度控制。電纜線由專業(yè)人員拉動(dòng)，在進(jìn)行電纜線鋪設(shè)中，要做好相應(yīng)準(zhǔn)備工作，尤其是彎道處的曲線滾輪設(shè)計(jì)，確保電纜線鋪設(shè)時(shí)的安全和可靠;最后，則是對(duì)電纜到達(dá)指定位置后的固定工作了，這是電纜鋪設(shè)過程中較為重要的一環(huán)，它關(guān)系到了日后電纜使用的安全性和穩(wěn)定性。在進(jìn)行固定工作時(shí)，要用工具固定好，同時(shí)確保電纜的絕緣性，避免因?yàn)橛昧^大導(dǎo)致電纜絕緣皮破損，導(dǎo)致漏電事故發(fā)生。電站負(fù)責(zé)電力供應(yīng)，負(fù)荷變化較大，且電能輸出量巨大，在進(jìn)行電纜固定以及鋪設(shè)過程中，盡量采取蛇形鋪設(shè)的方式，這有利于消除機(jī)械應(yīng)力。電纜鋪設(shè)的位置是井下700 米的GIS 裝置，在豎井鋪設(shè)過程當(dāng)中，要注意絕緣，并且采取相應(yīng)的保護(hù)措施，避免絕緣皮的破損。

3 高壓電纜制作工藝探討

高壓電纜制作工藝，主要針對(duì)于高壓電纜安裝的實(shí)際情況而定，在高壓電纜進(jìn)行制作工程中，要事先對(duì)安裝過程中的注意事項(xiàng)進(jìn)行了解，電纜頭的設(shè)計(jì)要與終端連接的設(shè)計(jì)相符合，有利于二者之間完成對(duì)接，從而幫助高壓電纜安裝工作的順利完成。在進(jìn)行高壓電纜制作時(shí)，通過對(duì)本次高壓電纜安裝的實(shí)際情況分析，需要布置八個(gè)電纜終端頭，總共四根600KW 的高壓電纜，兩個(gè)回路則需要八個(gè)電纜終端頭。

3.1 高壓電纜頭制作工藝分析

高壓電纜頭制作對(duì)于高壓電纜安裝工作來說，十分重要，它關(guān)系到了與設(shè)備接口對(duì)接的問題，在制作過程中要高度重視。電纜頭在制作過程當(dāng)中，需要一個(gè)穩(wěn)定干凈的環(huán)境，確保電纜頭制作符合電纜安裝標(biāo)準(zhǔn)。在電纜頭進(jìn)行制作時(shí)，要對(duì)溫度以及濕度還有室內(nèi)的灰塵度有嚴(yán)格的控制，濕度要小于60%，灰塵度要在20CPM 以下，之后要準(zhǔn)備好制作的材料，這些是進(jìn)行高壓電纜頭制作的必備物品，主要有銅導(dǎo)體、半導(dǎo)體帶、半導(dǎo)體體層、絕緣層、外半導(dǎo)體層、膨脹帶、銅絲編織金布、波紋鋁護(hù)套、瀝青以及外涂抹敷石墨。接下來，則進(jìn)行電纜頭的制作，有關(guān)電纜頭制作工藝要點(diǎn)，主要有以下幾點(diǎn):

第一步，保證電纜表面的整潔，進(jìn)行操作前事先將其上的灰塵擦干凈，之后用工具將電纜校直，測量終端頭的安裝尺寸，并根據(jù)安裝尺寸進(jìn)行切割。電纜終端頭的控制要與GIS 的終端頭一致，其制作也以GIS的終端頭為準(zhǔn);

第二步，切開電纜的絕緣皮，扒開保護(hù)銅絲的波紋鋁護(hù)套，將銅絲校直。在這一過程中，要注意對(duì)銅絲編織進(jìn)步和外半導(dǎo)體層的處理，避免對(duì)其造成損壞，從而影響到電纜的導(dǎo)電性能;

第三步，在電纜露出銅絲導(dǎo)體后，需要對(duì)銅絲導(dǎo)體進(jìn)行加工，主要用O 型密封環(huán)將其套住，之后將銅絲校直，依次套上法蘭、下套管和熱收縮管，將銅絲導(dǎo)體固定住;這一過程當(dāng)中，要注意工作程序，在使用專用工具時(shí)，要注意避免對(duì)銅導(dǎo)體的損壞;

第四步，銅導(dǎo)體進(jìn)行套環(huán)之后，則是對(duì)主絕緣和外半導(dǎo)體層的處理上，這一處理過程主要是對(duì)其的打磨工作，保證其表面的光滑。進(jìn)行打磨之后，需要用游標(biāo)卡尺進(jìn)行直徑測量，保證主絕緣的直徑尺寸與GIS終端頭的直徑尺寸保持一致，符合使用要求;

第五步，導(dǎo)體的連接處要用壓線鉗壓好，對(duì)O 型密封環(huán)以及法蘭、下套管和熱收縮管的擠壓要復(fù)合標(biāo)準(zhǔn)，之后對(duì)導(dǎo)體連接位置進(jìn)行打磨，確保其導(dǎo)電性;

第六步，導(dǎo)體位置的絕緣處理，確保該位置與電纜絕緣層完全粘合;

第七步，銅編織線要用錫焊好，并且根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)尺寸調(diào)整導(dǎo)體尺寸，誤差值不能超過兩毫米;

第八步，對(duì)制作好的終端頭套好下套管，并且將之與GIS 室內(nèi)的導(dǎo)體連接，做好絕緣措施。電纜終端頭與GIS 的終端頭連接之后，需要對(duì)其進(jìn)行抽氣，確保電纜制作過程中不存在漏氣現(xiàn)象，之后方才能夠投入到使用當(dāng)中。

3.2 高壓電纜制作后的耐壓測試

高壓電纜的制作工藝關(guān)系到了高壓電纜的安裝，在進(jìn)行制作安裝后，需要對(duì)其進(jìn)行耐壓測試。耐壓測試主要是為了監(jiān)測高壓電纜性能，確保高壓電纜安裝的穩(wěn)定性和安全性，對(duì)于高壓電纜日后的使用來說，具有重要意義。本文中涉及的電站發(fā)電機(jī)組的設(shè)備容量充足，可采用單相連接方式進(jìn)行測試。通過單向鏈接方式的耐壓測試，根據(jù)測試結(jié)果，可以判斷高壓電纜安裝工作成功與否。一般來說，進(jìn)行耐壓測試時(shí)，主要是采取高壓變頻串聯(lián)方式，測試的方式主要是GIS 上安裝的高壓電纜戶外套管加壓測試，通過增加電功率來檢測抗壓持續(xù)時(shí)間，并且在測試過程當(dāng)中，還要進(jìn)行超聲波局部放電測試。通過耐壓測試，我們可以看出局部放電施加的電壓時(shí)間取決于耐壓測試的結(jié)果。

4 結(jié)束語

綜上所述，通過對(duì)一家電站高壓電纜安裝及其高壓電纜接頭制作的分析，我們不難發(fā)現(xiàn)高壓電纜安裝及其制作工藝所需要注意的重點(diǎn)。針對(duì)于其中存在的難題，我們要努力解決，避免高壓電纜使用過程中出現(xiàn)安全事故。高壓電纜的安裝和制作工藝對(duì)于發(fā)電站發(fā)電來說，意義重大，它為電站進(jìn)行調(diào)峰、填谷等任務(wù)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)對(duì)我國電力行業(yè)的發(fā)展來說，同樣具有重要意義。

［1］史傳卿.電力電纜［M］.中國電力出版社，2013:121 -125.