变电站控制电缆安装效率提高探讨

吴晓凤

摘 要：控制电缆是传统变电站的重要组成部分，控制电缆的安装效率和质量影响着变电站整体施工的进度及安全质量，文章就控制电缆安装中的重要环节--线芯核对进行了探讨，通过开发一个控制电缆自动对线装置，实现了现场控制电缆线芯的快速核对，大大提高了接线效率。

关键词：传统变电站；二次安装；控制电缆安装；线芯核对

中图分类号：TM247 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）20-0135-02

Abstract： The control cable is an important part of the traditional substation. The installation efficiency and quality of the control cable affect the progress and safety quality of the whole construction of the substation. This paper discusses the important link in the installation of the control cable-wire core check. By developing a control cable automatic alignment device， the quick check of field control cable core is realized， and the connection efficiency is greatly improved.

Keywords： traditional substation； secondary installation； control cable installation； core check

引言

对于传统变电站，二次控制设备的安装是变电站设备安装的重要工作，二次接线的质量好坏直接影响到后期继保调试和工程的投产。二次设备安装工作主要有屏柜安装、二次低压电缆敷设、二次接线等，其中低压二次控制电缆接线是二次安装最重要的部分，为了保证二次接线两侧接线一致以及保证电缆中线芯的完整，在接线前需要对低压二次控制电缆中的线芯逐条进行核对，一直以来施工单位的方法都是两边施工人员通过手机通讯，一侧将电缆逐条线芯接地，另一侧用对线器进行相应线芯的测量，以确定两侧线芯是否对应，以及电缆线芯是否完整。对于一个 110kV变电站的二次电缆超过2000条，线芯超过15000条，对于220kV变电站有超过5000条控制电缆，线芯更加超过40000条，现在的这种线芯核对方法已经太落后，严重影响了二次安装的开展，严重了工程后续工作的顺利开展。

通过与省内其他施工单位和各电力安装设备生产厂的沟通，现在并没有一种针对变电站低压二次控制电缆线芯进行两侧核对的设备。面对此种状况，针对施工現场二次施工开展情况和验收标准等要求，需要开发一种针对变电站低压二次控制电缆线芯现场远距离核对线芯的装置，提高现场控制电缆线芯核对效率和准确率，解决现场难题。

1 现场情况

1.1 二次安装现状调查

为了更有针对性的开展项目，更客观的评估项目效果，需要对现阶段二次设备安装情况进行统计、分析（见图1）。

上图1可以看出，近年来无论是传统变电站还是GIS室内变电站，无论是全站新建还是全站改造或者扩建，对于二次设备安装，二次控制电缆的线芯核对工作都占用了施工人员大量的时间。而线芯核对工作对于二次安装的质量又有着很重要的作用，是必不可少的重要工序。线芯核对质量对后续的继保调试工作和投产后高低压设备的安全运行起着决定性的作用。

1.2 传统施工方法分析

为了更全面的了解现场安装情况，走访了公司二次安装接线班组人员，工程二次技术负责人、二次主管。现场的线芯核对方式为，利用站内完善的地网系统作为公共点，按照每根两次电缆的电缆牌标识和每条线芯的数字标号，或按图纸的套管标号，以某一条线芯连接系统接地点，按约定好的顺序，一侧将线芯逐条短接地，另一侧通过对线器或万用表、对线灯，将相应线芯与系统接地连接，两侧形成完整回路。当两侧所接线芯一致时，一侧的对接器式万用表对线灯亮，完成一条线芯对线。无误后，通过通讯手段两侧进行下一条线芯或下一根电缆的线芯核对。

受访人全部对现在的二次控制电缆线芯核对方式都认为太原始、落后、效率太低。快速并准确的核对出电缆两端的各根对应线芯是否正确是保证高效优质施工的重要环节。目前广泛使用的有各种对线装置，例如有双万用表、双电池组-LED灯泡等等，均不同程度的存在一些明显的缺陷。只能双人对线而不能单人对线，有的在对线时必须有一根已知基准线。当电缆较长且根数较多时，为避免作业人员来回奔波接拆线，浪费工时，采用双人对线是十分必要的；只能双人对线而不能单人对线，在某些场合，甚感不便；操作繁琐，须对芯线逐根盲目测试，工效极低；当芯线中存有短路或断路故障时，正常的对线程序和对线条件被破坏，导致对线错误，而又无法直接明了地判断出故障芯线；有的在双人对线时缺少简单有效的联络手段，需另加通讯设施和线路等。

针对现场施工情况及施工条件，按照现在的对线原理，可以研发一种自动的核对线芯装置。将两侧电缆线芯逐条连接，通过多个试验端子排一次性按规定顺序插入好，通过PLC控制多路输出通断将每路输出触点与电缆每条线芯串接。逐条接通线芯形成的回路点亮相应指示灯，可根据指示灯点亮顺序来判断两侧线芯是否正确。根据现场的需求和条件。目标装置需完成以下功能：（1）能完成控制电缆线芯自动对线功能。（2）在特殊情况下能单人进行操作、正常情况下能双人操作。（3）能快速、正确地筛选出线芯，选出不对应错误先芯。（4）在长电缆且根数较多能避免作业来回奔波拆接线。（5）能一次核对完全部电缆线芯，不必一条一条核对线芯。

原理图如下图2图3所示：

2 实施对策制定

（1）现场电缆两侧距离有时较远，回路电阻干扰较大，加大输出电压，选择大功率PLC控制器。（2）需核对线芯数量巨大、工作量，加快每条线芯的核对速度，选择拆装便捷的接线端子，减少核线装置的拆接线时间。（3）改造站中高压场地感应电干扰，增加抗干扰回路保证核线正确率。（4）新装置配套工作流程，工作规定文件编码，并组织施工人员进行培训。

3 效果检查

采购便捷的拆接线试验端子，PLC控制模块，并编写相应的控制程序。按照原理图进行组装，在技术中心进行试验，短距离控制电缆核对线芯，顺利完成对电缆线芯的两侧核对，对于故意调乱的线芯能准确辨别。

现场试用情况：（传统敞开式变电站）

（1）在110kV丰盛站新建工程变电现场分别试验了3

米、10米、30米、110米长控制电缆进行多次试验。均能准确辨别两侧线芯的对应性。（2）在堡棠站（GIS站）扩建了工程变电现场分别试验3米、10米、50米、80米长控制电缆，进行核线实验，均能够准确反映电缆两侧线芯对应情况，在110kv GIS高压场地二次汇控柜内使用的时候，有时会有轻微干扰，但未对核线结果造成影响。（3）在220kV外海站（传统敞开式变电站。）220kv外围电线保护更换工程，控制室线路保护屏到220kV开关机构箱电缆对线试验，此控制电缆是工程最长、受高压感应电影响最大的，现场试验中发现，由于所有控制电缆自带屏蔽层，大大的减少了高压感应电的干扰，都能准确核对出两侧线芯对应情况。

在试用过程中，除了检验对线芯核对准确率，同时记录了核对速度和使用时间，与使用旧方法对线用时进行了对比（见表1）。

通过上述现场试用，本次研发的对线器基本满足现场要求，能快速的自动的完成每根电缆的线芯核对。

4 结束语

通过本次对新的对线装置的研发，解决了多年来对于造成控制电缆安装效率低下的一个瓶颈，解决了控制电缆线芯核对工作中的方法落后效率低下问题，大大加快了控制电缆线芯核对的效率，从而极大提高了变电站二次设备安装效率，为后续的调试工作争取了更多的时间，使得工程二次安装调试质量得到了很大的提高。

参考文献：

[1]GB 50217-2007.电力工程电缆设计规范[S].2007.

[2]喬月纯.电线电缆结构设计[M].中国电力出版社，2010.

[3]秦荔.高压电缆安装及电缆头制作工艺[J].科技创新与应用，2012（22）：113.

[4]曾丽娟.关于10kV电力电缆敷设安装技术的研究[J].科技创新与应用，2012（20）：126.