220 kV高压大截面交联电缆的敷设

肖兴勇

(中国水利水电第十工程局有限公司机电安装分局，四川都江堰 611830)

220 kV高压大截面交联电缆的敷设

肖兴勇

(中国水利水电第十工程局有限公司机电安装分局，四川都江堰 611830)

220 kV高压大截面、大长度电缆敷设在工程上并不多见，特别是在隧洞内敷设还需要进行打弯处理。由于可参照的施工方案较少，并且又要确保电缆敷设的质量和安全，满足各项工艺技术要求、施工组织的难度较大。就四川木里水洛河撒多水电站220 kV电缆敷设成功案例进行了介绍。

撒多水电站；机电安装；工程竣工资料编制

1 概述

撒多水电站220 kV超高压电缆共3回9根，长度为2 700 m。220 kV电缆从主变高压侧管道母线通过出线洞接至GIS室3个进线间隔，每台机组均有单独的一回(三相)220 kV高压电缆与GIS楼进线间隔连接。电缆单根平均长度约为300m，按规定电缆应从电缆盘上端引出且不应使电缆有铠装压扁、电缆绞拧、护层折裂等无法消除的机械损伤。此外，220 kV电缆电压等级高，其外表面在施工中若有轻微的绝缘损伤都可能成为电缆在以后运行过程中绝缘破坏的薄弱点，从而影响到电缆的长期安全运行。因此，为了电缆施工工艺美观、满足设计要求以及为日后便于运行检修维护等，均对其施工环节提出了更高的要求。施工前，应根据整个电缆的布局情况，对电缆的受力情况进行分析，才能保证所制定的方案可行。

2 电缆的布置及受力计算

2．1 电缆在支架上的布置

撒多水电站3回共9根220 kV电缆布置在同一支架上，采用专用铝合金电缆卡固定，电缆在支架上采用垂直蛇形弯敷设(图1)。

2．2 电缆在平面上的敷设

电缆敷设平面布置情况见图1。

2．3 电缆受力计算分析

(1)电缆允许的最大牵引力。

电缆安装时的轴向最大允许牵引力T(不考虑转弯处的径向侧压力)，导体:

T=kg×导体截面=400×9．8×7=28(kN)

图1 电缆在支架上的安装布置图

式中 铜导体的K为7 kg/mm2；g为重力加速度；9．8 m/s2。

(2)电缆弯曲时的允许最大侧压力P。对于电缆弯曲部分的外侧压力，一般要求低于300 kg/ m。由于该电缆为皱纹铝套铠装，由表1可查得，能承受侧压力5 000 N/m。因此，在许用牵引力的作用下，侧压力

式中 T为轴向牵引力；R为弯曲半径。

(3)计算出的电缆最大牵引力和侧压力。

由经验公式可知，对牵引力和侧压力的影响因素以及它们之间的相互关系:

图2 电缆敷设平面布置图

表1 127/220 kV超高压电缆参数表

最大牵引力经验计算公式:T=9．8μWL=9．8 ×13．369×0．2×304=8(kN)＜28(kN)

侧压力经验计算公式:P=Te/R=8 kN/47 m =0．17 kN＜5 kN

式中 μ为轴承摩擦系数，取0．2；W为电缆单位长度自重；L为电缆敷设长度；

因此，该方案的最大牵引力和侧压力小于电缆的最大允许牵引力和侧压力，故该方案可行。

3 电缆的敷设

3．1 电缆的解盘与检验

(1)电缆解盘，将电缆吊装到安置好的缆盘支架上。

(2)去除缆盘外保护包装，移开电缆内部端头距离电缆盘法兰约50 mm。若有必要，可插入一个厚度为5～10 mm的绝缘板以使铅帽与电缆盘及电缆绝缘。

(3)解开电缆的外部端头，使其距离电缆盘法兰约50 mm。用铜电线在外护套上绕5圈，使外护套和黑色半导电层实现接地，将电缆盘接地。将直流发生器接地装置连接到电站接地网路。在电缆终端最近处进行试验，将直流发生器连接到电缆牵引头上进行试验。对试验外围的所有电缆导体和屏蔽必须接地。设置试验禁区并确保无任何无关人员进入试验区域。

(4)在电缆牵引头(其与电缆内部导体和金属屏蔽层相连接)上施加10 kV DC电压持续1 min。

(5)DC试验后，降低电压，通过一个接地棒完成电缆放电，然后使电缆和电缆盘实现正确的接地，并用铜线使电缆头的牵引眼与电缆半导电层保持连接至少1 h以确保电缆中的电放完。

(6)用兆欧摇表测量电缆石墨层与金属护套(牵引头即可)之间的电阻，必须用玻璃将电缆石墨层与牵引头之间刮断(阻值大于2．5 MΩ可基本判定电缆外护套未损伤，仅供参考)。

(7)检查并记录盘号、检测数值、规格型号、长度敷设回路及相位，确认该长度是否为该回路电缆，若发现护套耐压异常，需对异常部位进行检查处理并予以修复。

3．2 电缆敷设器具的安置

(1)将电缆盘安置在GIS电缆层吊物孔口上，电缆盘中间穿一根φ159×8的无缝钢管，在吊物孔两边布置滑槽并固定，将穿电缆盘的管子置于滑槽上。在电缆盘处备两块长木板作刹车用，在电缆底部铺一张保护垫，以防止电缆护套与地面摩擦而损坏。

(2)在电缆路经的每一个拐角上必须安置并用膨胀螺栓固定转弯滑车，水平段每隔3～5 m安置标准直线滑车，每隔30 m左右安置一套环形滑车，滑车采用膨胀螺栓固定。

(3)卷扬机布置在主变洞内，牵引绳采用高强杜邦丝电力牵引绳，长300 m，牵引绳末端通过旋转连接器与电缆牵引头圆孔相连。

3．3 电缆的敷设

电缆放缆时，环境温度须在5℃以上且不超过35℃。当一切条件均已具备后开始放缆。

3．3．1 建立准确、可靠的安全通信系统

(1)前期模拟敷缆通讯，必须检验并确定对讲机在缆道、主变洞及GIS层内通讯的可行性及可靠性，确保敷设电缆时的通讯畅通。

(2)对讲机的安排。敷设电缆的总负责人用1#对讲机(随电缆牵引头前进)，缆盘监管负责用2#对讲机(负责缆盘与1、2#敷缆机附近50 m左右电缆的安全)，GIS电缆层吊物孔洞口部位用3 #对讲机(负责此段位电缆的安全)，缆道段安排4 #至8#对讲机保证电缆的输送安全，主变层用9#、10#对讲机负责此段位电缆安全。

(3)制定统一的指挥口令和行动规则。信号要简单，控制要迅速、可靠，在电缆敷设之前，应将控制信号系统安装、调试并将信号装置的使用方法向所有敷设电缆的人员交代清楚。

3．3．2 人员的安排与责任

(1)在电缆盘处安排2人，其中1名为技工，(配对讲机)负责解缆控制和刹车。电缆盘的转动必须持续控制并不间断地进行检查。在解缆、放缆和停止时，他们必须随时检查电缆盘上电缆的松紧程度及安全情况。

(2)在卷扬机处的2名操控人员(配对讲机)负责检查牵引力，调整牵引力和速度(速度6 m/ min，为避免过大的牵引力或电缆松散进行调整)。一旦施加在电缆导体上的牵引负荷(静态和动态)400 mm2电缆铜芯导体的最大允许牵引力80 000 N时，必须停止。而且，当电缆路径沿线通报发生任何问题时，牵引工作必须停止。牵引速度推荐的6 m/min的持续速度。

(3)在电缆头处安排6名辅助工、2名技工及1名负责人跟随电缆前进并负责引导电缆前进，负责人用对讲机发号指令指挥并控制敷缆机的前进、停止和倒退。

(4)在所有的廊道中，沿电缆路径每隔30 m设置1名控制人员。对于电缆路径上的任何支点，特别是在拐角处应认真检查电缆在辊轮上的行进情况，使其保持正确的方向及位置，防止电缆与墙壁或金属支架摩擦，防止非正常情况的发生。电缆的弯曲半径必须始终保持大于3 m。

(5)沿电缆路径每隔20 m安排1人，负责在电缆敷设中有人通报出现任何问题时，向全体人员发出指令，迅速停止放缆。

(6)总指挥1名，负责考虑全电缆路径有一个好的放缆条件。一旦在放缆过程中被告知发生问题，应前往发生问题的地点指挥排除问题(如重新设置滚轮等)，并发令重新开始牵引。

3．4 电缆的敷设与就位

由于电缆支架为3层，每层3根，因此，电缆不能一次性敷设到位。电缆牵引到头后，只能通过人工将电缆抬上电缆支架并根据每根的长度确定相序，不能混淆。

电缆蛇型弯曲、固定电缆敷设完毕，将电缆从主变洞层开始向GIS室方向固定。在将电缆放到已安装完毕的1/2夹具上后，将其上半部分的夹具安装好并拧紧螺栓。电缆通道内的电缆打垂直波浪型蛇形弯。

电缆垂直波浪型的敷设情况见图3。

蛇形排列电缆的固定。

(1)电缆布置为垂直蛇形。先将电缆在两端用缆夹固定在支架上，电缆夹螺栓不要拧紧，应使电缆能够收缩移动，利用电缆打弯机在电缆弧度最大的点施加作用力，促使电缆产生弯曲。通过控制电缆打弯机顶杆长度控制电缆弯曲偏距的大小，以保证电缆的蛇形敷设符合技术要求。打弯的同时，还应从未打弯方向向打弯处补充送电缆，以免造成电缆损伤，继续下一个弯曲作业，弯曲3个以后，其后面的电缆可以跟着装电缆夹，最终固定电缆。

(2)当电缆被全部固定在夹具上后，将上部端头解开剩余的电缆(如果电缆过长，切掉多余部分，

图3 垂直波浪型电缆敷设示意图

并迅速用封帽密封以防潮气渗入)，然后运走空电缆盘。

4 结语

随着经济建设和电力工业的迅速发展，电网的电压等级不断升级，高压、超高压电缆的运用也越来越广泛。我们只有在工作过程中不断总结经验，学习交流新的施工工艺，发掘最简单可靠的方法，同时，通过敷设和电缆打弯等工作实践发明一些专用工具，就能够更快、更好地完成任务。

［1］ 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范，GB 50168－1992．［S］．

(责任编辑:李燕辉)

三峡集团与中国电建主要领导座谈

8月14日，三峡集团董事长、党组书记卢纯在北京会见了中国电建集团董事长晏志勇、总经理孙洪水一行，双方探讨了加快推进向家坝库区移民迁复建工程后续建设工作事宜，并就央企编队出海，加强合作，实现优势互补、互利共赢达成了共识。卢纯在座谈中提出，希望中国电建进一步发挥设计、施工各方优势，加快推进向家坝库区移民迁复建工程后续建设工作，确保年内完工，为库区群众生活出行方便创造条件，为库区经济社会发展作出贡献。卢纯强调，三峡集团倡导央企间以优势互补、互利共赢为原则，在“走出去”过程中形成央企合力。希望双方编队出海，加强战略合作，贯彻落实国家“一带一路”战略，推进集团公司海外战略实施。晏志勇表示，中国电建集团将全力以赴做好向家坝库区移民迁复建工程后续工作，确保年内完工。同时，将进一步与三峡集团在海外项目中加强合作，共享信息、扬长避短，在编队出海过程中形成合力，全力配合三峡集团推进海外战略实施，共同推进中国水电和世界水电行业发展。

TM7;TM752

B

1001-2184(2015)05-0059-04

肖兴勇(1982-)，男，四川都江堰人，工程师，从事电力工程建设技术与管理工作．

2015-08-18