淺述110kV高壓電力電纜施工過程的監(jiān)理控制

趙賢偉

(廈門瑞駿電力監(jiān)理咨詢有限公司,福建廈門 361000)

淺述110kV高壓電力電纜施工過程的監(jiān)理控制

趙賢偉

(廈門瑞駿電力監(jiān)理咨詢有限公司,福建廈門 361000)

本文對(duì)110kV高壓電力電纜施工過程中的重點(diǎn)監(jiān)理內(nèi)容進(jìn)行了介紹,從電纜的到貨驗(yàn)收到投產(chǎn)前的竣工試驗(yàn)各階段監(jiān)理控制要點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。特別對(duì)110kV高壓電力電纜在施工中的電纜敷設(shè)、接頭安裝關(guān)鍵環(huán)節(jié)的監(jiān)督控制進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明。

側(cè)壓力 彎曲半徑 電纜外護(hù)套 電纜接頭 耐壓試驗(yàn)

目前,隨著城市的不斷發(fā)展需要,土地資源因逐漸變得稀缺而凸顯其重要的地位,以前在高壓電力線路施工中所主要采用的高壓鐵塔架線輸電模式已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榭康叵码娎|來進(jìn)行電能輸送?，F(xiàn)在,城市原有的輸配電線路正大力進(jìn)行纜化改造,市區(qū)新建的電力工程也幾乎都采用了地下電纜供電的模式。因此,對(duì)于從事電力行業(yè)監(jiān)理工作的相關(guān)人員,掌握高壓電力電纜在施工過程中的控制要點(diǎn)不無裨益。

1 電纜敷設(shè)前的監(jiān)理控制要點(diǎn)

(1)電纜敷設(shè)施工方案已通過總監(jiān)理工程師的審核批準(zhǔn),難度較大的電纜敷設(shè)應(yīng)以專項(xiàng)施工方案的形式進(jìn)行報(bào)審,必要時(shí)組織專家進(jìn)行會(huì)商。

(2)電纜進(jìn)場(chǎng)后,監(jiān)理人員應(yīng)到場(chǎng)驗(yàn)收。確認(rèn)電纜本體未受到任何損傷,合格證及相關(guān)檢測(cè)報(bào)告資料齊全有效。(電纜合格證及檢測(cè)報(bào)告一般隨電纜本體密封于電纜盤內(nèi),電纜敷設(shè)前施工項(xiàng)目部需向監(jiān)理項(xiàng)目部書面報(bào)審)。

(3)電纜敷設(shè)前應(yīng)將電纜的到貨情況和施工圖紙進(jìn)行核對(duì),敷設(shè)前應(yīng)將線路相位核對(duì)清楚,按設(shè)計(jì)要求的相位標(biāo)志施工。

(4)敷設(shè)前管道內(nèi)應(yīng)先用高壓水槍對(duì)管道進(jìn)行沖洗,嚴(yán)禁管道內(nèi)殘留異物和砂粒等。

(5)施工前應(yīng)安排足夠時(shí)間進(jìn)行技術(shù)交底和安規(guī)學(xué)習(xí),使每個(gè)人熟知自己的職責(zé),操作方法及安全注意事項(xiàng),指揮者、重要操作崗位責(zé)任明確到人。

(6)正式敷設(shè)開始前,必須對(duì)電纜的外護(hù)套絕緣電阻進(jìn)行測(cè)量,以確保鋁護(hù)套對(duì)地絕緣,只有測(cè)試合格才能進(jìn)行正式的電纜敷設(shè)施工。

2 電纜敷設(shè)監(jiān)理控制要點(diǎn)

110kV交聯(lián)聚乙烯單相銅芯電纜在敷設(shè)過程中,電纜本身的側(cè)壓力、牽引力、彎曲半徑等都有嚴(yán)格的要求,特別是側(cè)壓力,沒有控制好就會(huì)成為以后運(yùn)行中的隱患,甚至在投運(yùn)前的交流耐壓試驗(yàn)中都無法通過。采用以機(jī)械輸送為主的施工形式,牽引力的控制不是問題,需要注意的地方主要是輸送機(jī)的側(cè)壓力、滑車的配置以及電纜外護(hù)層的保護(hù)。

2.1 電纜盤就位

應(yīng)注意牽引頭的方向,才能準(zhǔn)確的擺放電纜,盡可能爭(zhēng)取三相一次性就位,電纜盤應(yīng)架設(shè)牢固平穩(wěn),并能隨時(shí)剎車。電纜盤應(yīng)架設(shè)牢固平穩(wěn),盤邊緣距離地面不得小于100mm,電纜應(yīng)從電纜盤的上端引出,嚴(yán)禁電纜在支架上或地面上摩擦。

2.2 輸送機(jī)

輸送機(jī)的配置至關(guān)重要,要求電纜的任意一段基本都是由輸送機(jī)來滿足敷設(shè)要求。在這種情況下,牽引機(jī)僅起輔助作用,可以避免電纜承受的牽引力超過其規(guī)定允許的最大值,還能解決如下兩大難題：(1)電纜敷設(shè)完成后的前后容易調(diào)整,使電纜擺放整齊美觀;(2)減小電纜轉(zhuǎn)彎處的側(cè)壓力,只要保證牽引力(T)小一些,彎曲半徑(R)大一些,那么側(cè)壓力(P=T/R)就能控制在規(guī)定的范圍以內(nèi)。

2.3 滑車配置

施工中要確保任何時(shí)候電纜彎曲半徑都要大于其規(guī)定值,這主要依靠滑車的擺設(shè)來保障,如在有高度差的地方需要使用轉(zhuǎn)彎滑車、環(huán)形滑車等,使電纜彎曲半徑始終大于其允許值并均勻過渡。但在盤纜、電纜上塔或者變電站上豎井,依靠人力擺放電纜時(shí),則要特別注意?；囋诜胖眠^程中一定要認(rèn)真逐個(gè)檢查,處理(無毛刺、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活),并加適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑油,滑車狀況的好壞會(huì)直接影響敷設(shè)后的電纜質(zhì)量。

2.4 電纜外護(hù)套的保護(hù)

電纜的外護(hù)套厚度都比較薄,任何一處的外護(hù)套損傷都無法通過耐壓試驗(yàn)。因此,電纜通道在敷設(shè)前要全面清理,不能有任何障礙物,對(duì)電纜敷設(shè)造成困難的支架必須臨時(shí)拆除。全通道要清潔衛(wèi)生,不能有積水和泥沙,電纜敷設(shè)進(jìn)排管時(shí),采用纏繞尼龍繩的方法保護(hù)電纜外護(hù)套。

2.5 電源布置及信號(hào)暢通

總電源控制箱布置在本段電纜敷設(shè)的中部位置,其兩側(cè)的輸送機(jī)、牽引機(jī)處設(shè)置分電源控制箱,各控制箱間有聯(lián)鎖裝置,任何處均可以緊急停車?？紤]到壓降對(duì)沿涂各設(shè)備的影響,電源線所采用的銅芯電纜截面積不能過小。在施工中為便于統(tǒng)一指揮,在各關(guān)鍵崗位需配置話機(jī),并保證施工時(shí)通訊暢通。

高壓電力電纜的敷設(shè)還需要重點(diǎn)監(jiān)控以下環(huán)節(jié)：

(1)嚴(yán)格按照施工圖、經(jīng)批準(zhǔn)的電纜敷設(shè)施工方案、《電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》及有關(guān)安全規(guī)程進(jìn)行施工。

(2)施工時(shí)注意周邊電力線,特別是吊電纜盤時(shí),需有足夠的安全距離。

(3)電纜牽引頭必須裝設(shè)防扭器,若引出端頭的鎧裝松動(dòng)則應(yīng)重新綁緊。

(4)敷設(shè)電纜時(shí),拐彎處施工人員必須站在電纜或牽引繩的外側(cè);電纜通過孔洞、管道或樓板時(shí),需設(shè)專人監(jiān)護(hù),防止入口側(cè)電纜被卡或施工人員的手被帶入孔內(nèi)。

(5)施工用電、臨時(shí)照明均要遵守相關(guān)安全規(guī)程,照明燈具要絕緣良好;所有使用的電動(dòng)機(jī)具、配電箱外殼必須可靠接地或接零、裝設(shè)漏電保護(hù)裝置。

(6)敷設(shè)完畢后,電纜應(yīng)擺放整齊并固定牢靠,并做好電纜的防潮防盜工作。對(duì)電纜外觀進(jìn)行檢查,確認(rèn)電纜本體無變形。應(yīng)再次對(duì)電纜的鋁護(hù)套進(jìn)行絕緣電阻測(cè)量,以確認(rèn)外護(hù)套無破損現(xiàn)象。

3 電纜接頭安裝的監(jiān)理控制

電纜接頭的制作安裝一般包含電纜的加熱校直、剝切、打磨、壓接、應(yīng)力錐安裝、包繞屏蔽層、密封及接地安裝等步驟。在實(shí)際施工中,施工人員一般不太注意接頭地點(diǎn)的環(huán)境濕度和粉塵情況。對(duì)電纜長(zhǎng)期運(yùn)行來說,水分和小雜質(zhì)是非常有害的,容易引起水樹和局部放電的發(fā)生,所以在接頭施工中一定要注意環(huán)境濕度及粉塵情況的監(jiān)控。現(xiàn)將電纜接頭施工中的一些關(guān)鍵步驟控制給予適當(dāng)?shù)年U述說明。

3.1 電纜接頭校直

電纜應(yīng)加熱校直有兩個(gè)原因：一是消除電纜內(nèi)因電纜敷設(shè)時(shí)扭曲而產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力;二是消除電纜投運(yùn)后因絕緣熱收縮而導(dǎo)致的尺寸變化。電纜接頭制作前監(jiān)理工程師應(yīng)要求施工人員對(duì)電纜加熱校直,加熱的溫度及時(shí)間需監(jiān)督到位,加熱完成后需要一段冷卻時(shí)間才能進(jìn)行電纜剝切。

3.2 絕緣屏蔽末端處理

絕緣屏蔽末端處理是電纜接頭工作中及其重要的一步,工藝掌握不好容易將絕緣屏蔽末端打磨出凹坑、出現(xiàn)臺(tái)階或出現(xiàn)半導(dǎo)電尖端。監(jiān)理工程師必須重點(diǎn)把握該環(huán)節(jié),對(duì)照電纜附件廠家提供的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行仔細(xì)檢查和核對(duì)。

3.3 絕緣表面處理

現(xiàn)在主要的兩類電纜附件是裝配式電纜接頭和預(yù)制式電纜接頭。裝配式電纜接頭對(duì)絕緣外徑、絕緣表面平整度要求較高、對(duì)尺寸要求也比較嚴(yán)格。相比較而言預(yù)制式電纜接頭技術(shù)比較先進(jìn),對(duì)絕緣外徑、絕緣表面平整度要求不高、對(duì)尺寸要求也比較松。電纜主絕緣打磨完成后,監(jiān)理工程師應(yīng)檢查主絕緣打磨的平整度,檢測(cè)主絕緣的尺寸,需監(jiān)督施工人員用不掉毛的清潔紙進(jìn)行清洗,并用電吹風(fēng)進(jìn)行風(fēng)干。此外,安裝應(yīng)力錐前還應(yīng)要求用電吹風(fēng)對(duì)應(yīng)力錐和電纜絕緣表面進(jìn)行去潮處理。

3.4 導(dǎo)體連接

高壓電纜導(dǎo)體連接一般采用壓接,壓接次序?yàn)橄葔褐虚g最后壓兩邊。壓模每壓接一次,需在壓模合攏到位后停留一段時(shí)間,使壓接部位金屬塑性變形達(dá)到基本穩(wěn)定后,才能消除壓力。壓接前首先要將電纜調(diào)平,鉗頭模具高度位置合適,要考慮壓接過程中模具的上升,保證壓接后接管與電纜成一直線。中間接頭接管外一般有屏蔽罩,其作用主要有兩點(diǎn)：與應(yīng)力錐屏蔽保持良好接觸及散熱。

3.5 應(yīng)力錐尺寸定位

一般采用兩端定位的方法：在套應(yīng)力錐前,在電纜兩頭半導(dǎo)電層上適當(dāng)位置各做一標(biāo)記,在應(yīng)力錐套到最終位置時(shí)要求兩端與兩端標(biāo)記距離大致相同。

3.6 接頭密封

因塑料產(chǎn)品無法長(zhǎng)期保證沒有水分滲入,電纜接頭井內(nèi)又經(jīng)常有積水存在,甚至電纜中間接頭有可能長(zhǎng)期浸泡在水中,所以應(yīng)力錐外要求有銅殼,銅殼與電纜金屬護(hù)套間采用搪鉛,銅殼外采用熱縮管。一般情況下,銅殼外還會(huì)安裝玻璃鋼外殼,之間填充瀝青絕軟膠。終端頭下部一般也采用搪鉛再加熱縮管的方法。

電纜接頭制作完畢之后,其相互之間的距離不得小于0.5米,因?yàn)殡娎|接頭在運(yùn)行后是相對(duì)薄弱的地方,容易發(fā)生故障,為避免傷及臨近電纜接頭,故規(guī)程有此要求。

4 電纜耐壓試驗(yàn)控制要點(diǎn)

耐壓試驗(yàn)的目的主要是檢查電纜的敷設(shè)及附件的安裝是否正確,為電纜施工后的投產(chǎn)運(yùn)行提供保障。電纜在運(yùn)輸、搬運(yùn)、存放、敷設(shè)和回填的過程中,有可能受到意外損害。對(duì)于電纜外護(hù)套的檢查,在電纜鋁護(hù)套與地之間施加10kV的直流,耐壓1分鐘。對(duì)于電纜主絕緣采用交流耐壓試驗(yàn),U0 5分鐘或1 U0 24小時(shí)?？烧{(diào)電感型諧振試驗(yàn)系統(tǒng)可以滿足耐壓要求,但由于重量大,可移動(dòng)性差,主要用于試驗(yàn)室。變頻諧振試驗(yàn)系統(tǒng)不但能滿足高壓XLPE電纜的耐壓要求,而且具有重量輕、可移動(dòng)性好的優(yōu)點(diǎn),適宜現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),且這種交流電壓可以重現(xiàn)與運(yùn)行工況下相同的場(chǎng)強(qiáng)。試驗(yàn)過程中無關(guān)人員不得進(jìn)入試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng),所有人員應(yīng)保持與高壓帶電體的安全距離,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師需對(duì)電壓值及加壓時(shí)間進(jìn)行見證。

5 結(jié)語

在110kV高壓電力電纜施工中其主要控制環(huán)節(jié)為電纜敷設(shè)及接頭安裝工作。在電纜敷設(shè)過程中必須保護(hù)好外護(hù)套不受損傷,并控制好側(cè)壓力,以免讓鋁護(hù)套受力變形壓迫電纜主絕緣,造成電纜施工質(zhì)量不可挽回的損失。電纜接頭一般都是運(yùn)行后的薄弱環(huán)節(jié),最容易出現(xiàn)故障,所以在實(shí)際施工中,電纜接頭的安裝工作都必須由經(jīng)過嚴(yán)格培訓(xùn)的專業(yè)人員進(jìn)行施工,其各個(gè)施工步驟必須按照相關(guān)規(guī)程要求嚴(yán)格操作。期望本文能夠?qū)氖码娏﹄娎|施工、監(jiān)理及管理的相關(guān)人員有所裨益。

[1]《高壓電纜施工中應(yīng)該注意的幾個(gè)問題》.

[2]《高壓交聯(lián)電纜現(xiàn)場(chǎng)交流耐壓試驗(yàn)》.武漢德威電力測(cè)試設(shè)備有限公司.