沈潮涌(上海市电力工程建设监理有限公司,上海 200233)



变电站110kV/220kV站内电缆施工质量控制

沈潮涌
(上海市电力工程建设监理有限公司,上海200233)

【摘 要】变电站110kV/220kV站内电缆施工因专业性强、施工难度大、工艺要求高。为确保电缆工程质量,110kV/220kV电缆的施工准备(主要根据施工人员、施工机械、施工材料、作业环境、施工方案等要求落实各项施工措施),施工过程的质量控制(110kV/220kV电缆施工措施及要求的落实、电缆固定方法、电缆附件的制作质量控制),电缆施工强制性条文(电缆施工规范对电缆防火、电缆终端挂牌标识、电缆支架接地均有明确要求,必须执行)的落实和110kV/220kV电缆施工验收及交接(电缆施工质量最终质量控制)。

【关键词】电缆电缆敷设电缆固定电缆附件电缆终端

最近几年,110kV/220kV交联聚乙烯绝缘电力电缆(下文简称电缆)在新建变电站及旧站改造工程中得到广泛应用。电缆施工因专业性强,施工难度大及对环境要求高,故电缆施工质量的过程控制非常重要。根据以往新建或改造站电缆专业施工统计,220kV变电站电缆工程主要路径为:220kVGIS出线仓电缆至220kV主变高压侧电缆终端;220kV主变110kV侧电缆终端至110kVGIS进线仓;110kVGIS出线仓电缆至110kV站内户外电缆终端。每个220kV间隔的110kV和220kV电缆施工长度总计在1000m以上。上述电缆典型施工有:电缆敷设、电缆终端制作、电缆耐压试验等。

220kV变电站站内110kV/220kV电缆施工质量控制如下(注:站内35kV电缆施工质量控制参照110kV/220kV电缆施工工艺标准执行):

1 施工准备

(1)依据施工图对已完工的电缆沟、电缆室内支架和电缆排管进行验收(验收要求:电缆沟排水畅通,沟内废料等清理干净、盖板齐全。电缆支架应安装牢固,横平竖直;托架支吊架的固定方式应按设计要求进行,托架、支吊架的接地应良好)。

(2)排管敷设电缆前,应使用下表规定的管径和长度的疏通器,对排管进行双向疏通,清除排管内壁的尖刺和杂物,防止敷设时损伤电缆。

(3)施工准备:①电缆敷设前,在线盘处、工井口及工井内转角处搭建放线架,将电缆盘、卷扬机、滚轮等布置在适当的位置,电缆盘应有刹车装置,卷扬机和导向机构应调试完好。②合理分配独立装盘的电缆,减少电缆损失。③在带电区域内敷设电缆,应有可靠的安全措施。④电缆敷设前应制作牵引头并安装防捻器,电缆牵引头处必须密封严实。在可能造成电缆损伤的地方应采取保护措施、有专人监护并保持通讯畅通。

(4)主要施工人员配置:①工作负责人1名。②工作班成员、辅助人员按现场情况配备。③资质要求:工作负责人(监护人)及主要工作人员具有电缆中级工及以上技术等级、取得电缆敷设、电缆接头安装资格证书、上岗证等并有2年以上工作经验。

(5)组织措施:工程开工前,编制施工组织设计(施工方案)报送监理部批准并进行安全、技术交底。施工前,必须召开站班会,做到“二交、一查”,交待工作任务和安全措施,进行危险点告知等。明确:①进入变电站工作、停电工作必须按规定使用工作票,经许可后方可进行工作。②动火须办理动火工作票,经许可后方可进行工作。

(6)技术措施:①使用前,卷扬机、输送等设备金属外壳按规定进行接地。②现场踏勘,合理布置施工机械及计算电缆拉力、侧压力等。③近电作业时,施工区域保持足够的安全距离,放线架按规定进行接地。④施工现场悬挂施工铭牌、安全文明施工告示牌。

(7)安全措施:①进入施工现场必须戴安全帽、穿棉制工作服、绝缘鞋,登高作业必须使用安全带,上下传递必须使用工作袋或绳索,工井口必须使用井圈。②起重工作区域内无关人员不得停留或通过。③施工现场使用临时电源必须严格执行安全规范,所有电气设备的金属外壳均应良好地接地装置。电动工具应做到“一机、一闸、一保护”。

(8)按要求做好风险管控。

2 电缆敷设

(1)电缆敷设:①电缆的放线架应放置稳妥,钢轴的强度和长度应与电缆盘的重量和宽度相配合。②敷设电缆时,电缆应从电缆盘的上端引出。敷设排管和工井的电缆,应根据现场施工情况搭设放线架子,使电缆平滑地过渡,以确保电缆的弯曲半径,防止电缆护套的损坏。③敷设有垂直落差的电缆线路时,电缆盘必须有可靠的制动装置。

(2)用卷扬机等机械牵引电缆时,除短段电缆可用钢丝网套牵引外,其余均须通过牵引头来牵引电缆,牵引机的牵引速度一般为6~7m/min,机械牵引电缆的最大牵引强度见表1。

(3)机械牵引敷设110/220kV电缆时,①应在电缆牵引头或钢丝网套与牵引钢缆之间装防捻器。②在线路沿线各点(如线盘、牵引机、牵引头、输送机等)应由步话机组成一个通讯网。

表1 机械牵引电缆最大索引强度 N/mm2

表2 电缆最小弯曲半径2

(4)电缆敷设的弯曲半径,不得小于下表规定的倍数,且不应将电缆外护套损坏见表2。

(5)在电缆进入输送机前(尤其是排管敷设时)应先清除电缆表面的水、润滑剂等杂物。

(6)在电缆的敷设过程中,必须保持电缆外护套的完好。

(7)电缆敷设后应及时锯除牵引头并采取可靠的封头,防止电缆受潮。

3 电缆固定

(1)按标准工艺要求,垂直敷设、蛇形敷设以及排成三角形的单芯电缆的水平敷设,其每档支架上的电缆均须与支架固定,其他水平敷设的电缆可间隔与支架固定。(2)固定垂直敷设及蛇形敷设的电缆必须使用专用电缆夹具,水平敷设的电缆可采用绑扎的方法。(3)用于固定单芯电缆及分相后的单相电缆的夹具,不应构成闭合磁路,即夹具或半只夹具用铜、铝或其它非磁性材料。(4)除固定在绝缘支架外,其他均须在电缆与支架间加垫片。

4 电缆附件安装工艺质量控制

4.1电缆附件安装

必须经过专业培训并取得电监会颁发安装资质证书的人员进行。制作时在制造厂家人员指导下并严格遵守制作工艺规程和制造厂家的安装说明书,制作质量必须满足厂家质量标准。

4.2在室外安装110kV/220kV电缆终端施工

应搭临时工棚,环境湿度应严格控制,环境温度符合厂家标准要求。制作现场应防止尘埃,严禁在雾或雨中施工。

4.3确定GIS电缆终端位置,注意相序正确并做好标记4.4 电缆终端制作的注意事项

(1)涂抹硅脂时应戴橡胶手套,并且应先涂绝缘区域、再涂半导电区域。(2)检查应力锥,如有任何瑕疵均不能使用。(3)在电缆金属护套上焊接接地线时,要注意金属护套的温度不要过高,以防烫伤电缆绝缘。(4)电缆终端安装完毕后需静置12h以上方可做耐压试验。

4.5电缆终端(插拔型干式GIS终端/电缆气体绝缘密封GIS终端)安装流程

4.5.1电缆预处理

(1)确定进GIS入仓点/户外终端位置;(2)去除外护套;(3)打底铅;(4)去除金属护套;(5)电缆加热校直;(6)剥切导电线芯;(7)压接出线梗;(8)切剥半导电层;(9)打磨主绝缘;包绕半导电带。

4.5.2应力锥安装

(1)套入尾管等相应组件;(2)清洁主绝缘并涂抹硅脂;(3)应力锥的安装定位。

4.5.3环氧套筒的安装

(1)安装环氧套筒、连接顶部金具;(2)环氧套筒内表面及应力锥外表面的清洁;(3)涂抹硅脂;(4)吊装入位及尺寸校验;(5)安装过渡装置;(6)调节螺栓压紧弹簧。

4.5.4尾管的安装及密封

(1)安装尾管;(2)尾管搪铅及密封。

4.6电缆终端安装为电缆施工的关键作业点

监理必须进行现场旁站,检查施工方法、施工措施、人员资质、电缆终端产品合格证、施工器材、施工环境是否满足施工方案要求。

5 有关110kV/220kV电缆施工规范的强制性条文执行

(1)电缆穿越配电楼各层面及电缆沟时均要用防火堵料封堵密封(可采取涂刷防火涂料、包防火带、装防火槽、装防火隔板)等措施,并能有效防水。同时电缆排管的孔洞口也均要封堵密封。(2)电缆的终端头应挂有线路铭牌,注明线路的名称、相位及对端的地点或名称;标志牌的字迹应清晰、不宜脱落、规格统一、并能防腐。标志牌的挂装应牢固。(3)金属电缆支架全长均应有良好接地,电缆终端必须接地良好。(4)电缆施工的强制性条文执行后必须留下书面痕迹并由现场监理签字确认。

6 电缆施工验收与交接

(1)电缆敷设工作属于隐蔽工程,验收应在施工过程中进行。施工单位应先做好自检、然后再报监理单位、建设单位进行隐蔽工程验收。

(2)按《电气装置安装工程、电气设备交接试验标准》(GB50150-2006)的相关要求,电力电缆交接试验项目为:①测量护层绝缘电阻;②测量护层绝缘电阻和导体电阻率;③电缆耐压试验;④检查电缆线路两端的相位。

(3)施工单位在交接试验前必须编制《电缆交接试验方案》并报送监理单位批准,交接试验项目完成后须编制书面试验报告。

7 实践经验

我作为电气专业的监理工程师,在最近几年内参与完成了多项“220kV变电站增容改造工程”的监理工作,这些改造工程均有110kV/220kV电缆施工。我们依据上述电缆施工质量控制经验,监理在每个项目的施工图会审及设计交底阶段就开始介入,通过控制事前工作(如电缆施工准备阶段、施工方案审批等)、事中控制(电缆施工过程的全程跟踪、控制;隐蔽工程验收、现场旁站控制电缆终端制作)、事后控制(见证电缆耐压试验、参与110kV/220kV电缆工程验收交接等),确保了每个改造工程受电均一次通过。我在电缆工程监理工作中,感到控制施工人员的行为和安全作业环境是首要因素。

参考文献:

[1]《电气装置安装工程质量检验及评定规程第五部分:电缆线路施工质量检验》DL/T-5161.5-2002.

[2]《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-2006.

[3]《电气装置安装工程、电气设备交接试验标准》GB50150-2006.

[4]国网上海电力公司全面风险质量管控手册.《电缆工程电缆隧道敷设作业手册》、《电缆工程电缆排管敷设作业手册》.

[5]长沙电缆附件有限公司.《电缆气体绝缘密封GIS终端、变压器终端安装工艺说明书》.

[6]南京业基电气设备有限公司.《插拔型干式GIS终端安装说明书》.

[7]青岛汉缆股份有限公司.《127/220kVGIS终端安装工艺说明书》.