马 真 杨海峰
(宁夏送变电工程有限公司)
合理展开悬吊式管母施工,能够保证变电站施工安全的同时,有效提高电网运行的安全稳定性,是变电站施工的重点内容。因为管母具有投资成本低以及检修方便等方面的优势,所以在施工时需要不断对施工方法进行完善,保证安全质量,以便确保管母能够在变电站运行中发挥出更大的作用,实现对电力行业发展的有效推动。
(1)基本情况
作为输变电系统中的重要组成部分,管母(如下图所示)能够使变电站设备之间形成有效连接,可以在大电流直流融冰装置中起到流导的作用,保证输变电系统运行安全性。与传统软母线和矩形母线相比,管母线在加工工艺方面以及合金材料性质方面更为优秀,运用无缝管以及热顶铸造等工艺,整体表面较为平整,施工尺寸精准度较高,抗变形能力较为理想[1]。能够在较高温的工作环境中进行应用,机械强度相对较高,整体占地面积相对较小,更加方便后续进行安装以及检修作业。
(2)主要性能
管母线性能主要体现在以下几个方面:①采用先进热顶铸造无缝管等处理工艺,具有抗拉强度理想以及不易出现变形和放电等方面的优势;②温升相对较低,导电能力相对较强,流散热条件较为理想,能够在高温环境下仍然具备较为理想的机械强度,可以达到有效提高输变电系统安全性以及可靠性的目标;③抗灾能力以及抗腐蚀能力较为理想,整体使用寿命相对较长,不仅安装方便,而且运行稳定性较高[2]。鉴于管母在性能方面的优势,其在变电站项目中得到了广泛应用,成为变电站施工研究的关键内容之一。
(1)方案选择
以某330kV变电站项目为例。此变电站正处于施工阶段,配电装置使用SF6瓷柱式断路器设备,整体以户外敞开式设备为主。在设计阶段进行母线选型过程中,结合变电站涉及负荷及设备选型情况等各项内容,确定本次变电站采用管母线布置。根据管型母线的安装特点,设计两种安装方式,一种是选用悬吊式安装方式,另一种是选用支撑式安装方式[3]。为确保能够达到最佳的运行效果,需要对两种方案执行情况进行模拟分析,以便确定最佳安装方式。
经过分析之后发现,因为本次变电站项目所在地区地震强度相对较高,存在变电站地质条件较差等方面的问题,所以更加适合采用悬吊式管母布置模式,可以通过合理进行悬吊式管母施工的方法,达到最优施工效果。
(2)方案改进
1)管母材料检验。在施工之前,要保证管母施工材料的质量优良,则需要对管型母线各项参数进行有效验证,通过检验的方式确定材料质量是否与施工要求相符,避免由于材料问题导致后续施工质量受到影响[4]。检验人员不仅要对管母外观以及质量等进行检查检验,同时还要对长度偏差进行测量,保证偏差处于正常偏差范畴,且要做好弯曲度值测量,按照表格内数据对材料进行检查,具体数据如下表所示。
表 铝合金管母线允许弯曲度值
2)预拱处理。实际进行管母线安装作业之前,因为存在管母重量大以及跨度大等因素,会对母线挠度产生直接影响,所以需要对管母线挠度进行有效计算,利用预拱处理的方式,对焊接好的管母进行加工处理,保证安装精准度。由于每段管母标准长度一般为6m,安装过程中可能需要长达40m的管母,因此管母采用钨极氩弧焊对需要进行连接的管母进行全方位焊接,如果在施工过程中存在焊接不当的问题,很容易会造成管母变形状况,所以需要按照焊接工艺,根据管母材质以及规格等各项情况,明确焊接顺序以及焊接施工控制方式,以便对形变量进行有效控制[5]。当完成管母焊接操作之后,需要通过预拱处理对管母安装平直度进行调整,在此过程中需要做好预拱处理力度的控制,以防影响后续管母施工。
3)吊装改进。在进行吊装施工之前,需要确定隔离开关位置,确定隔离开关中心线以及隔离开关对应的管母连接位置,按照隔离开关触头接触面要求对母线进行擦拭,去除氧化膜并涂抹导电膏,避免出现接触面氧化等问题。需要通过对吊车以及绞磨等工具的合理使用,确定吊点位置之后进行精准吊装操作,防止出现管母线变形状况。做好接触面氧化膜处理,安装剪刀式隔离开关静触头,对管母吊装高度进行严格管控,保证其能够满足变电站项目的设计要求及安全距离的要求。
4)管母安装工艺改进。在进行管母安装前,需要将管母挂设用的瓷瓶串进行安装,需要将瓷瓶串抬到一定高度,将一端固定在构架挂点位置,确定固定好之后,运用卷扬机进行收绳处理,对结构进行整体收缩,确保其能够在相互作用状态下保持悬空。并运用吊车完成余下串瓷瓶串的安装,保证其均能和第一个瓷瓶串保持平行[6]。将吊车移动到管母右端位置,将其管母右端稍微抬起到一定高度,对管母整体固定安全稳定情况进行全方位检查,同时启动左侧两台卷扬机,达到构架悬挂瓷瓶串挂线金具位置后,对管母进行固定。在使用卷扬机过程中,需要通过对吊车的控制,对管母另一段高度位置进行合理控制,防止出现整体结构失衡问题。
从左侧管母开始吊装之后,需要通过对卷扬机的控制,将其移动到管母线左侧对应瓷瓶串挂点位置。在此过程中需要保证整个管母起吊移动保持缓慢及水平,使整段母线的每个设计挂点均与绝缘子串进行连接,最终一相悬吊式管母安装完成[7]。其他两相管母重复进行整个管母安装流程,固定瓷瓶串一侧位置,进行收绳保证结构收缩效果,确保瓷瓶串能够处于悬空状态,串与串之间能够保持平行,缓慢起吊整段管母并与绝缘子串可靠连接,从而高质量地完成三相悬吊式管母安装施工,确保其应用性能能够满足变电站项目的各项需求。
(3)方案实施
在确定施工方案符合标准要求之后,需要按照方案内容展开吊装施工以及其他方面的施工内容。
1)前期准备。在正式开始施工之前,技术人员需要对施工人员进行技术交底,张贴施工方案,帮助施工人员理解掌握方案设计要点以及施工细节,确保人员能够对工程施工有清晰了解。安排专业人员对吊装操作进行指导,通过对人员上岗资质进行详细检查的方式,保证卷扬机、吊车操作作业人员的专业性,做好现场的监督以及检验工作,保证吊装施工能够安全进行。
2)吊装作业。在进行吊装施工之前,需要对场地进行整平处理,按照所需长度进行管母焊接,将其运输到安装位置指定地点,通过在下方进行枕木铺设的方式,做好管母的保护。按照设计图展开管母悬式绝缘子的组装,检查悬式绝缘子无损伤,确保同一水平面绝缘子串组装方式正确,开口销子符合开口角度规范。安装管母均压球,在各段管母最低点及均压球的正下方位置钻孔留泄水孔。检查管母表面是否有氧化问题,如有及时进行处理及清除。确保管母固定及连接金具表面不会出现锈蚀以及裂纹等状况。在进行吊装过程中,做好金具和管母的连接,保证三相管母金具连接在同一位置[8]。起吊时,会同时起吊两台卷扬机,保证彼此之间协调性,确保管母处于水平位置。完成绝缘子串连接之后,确保管母每点与地面的距离相同,即整段管母处于水平,并且离地距离符合设计要求,管母与其他引线满足安全距离的要求。
3)施工注意事项。由于悬吊式施工作业存在一定风险性,为避免在吊装过程中出现安全事故,所以需要做好相应安全管控工作,注意各项安全隐患问题。首先,需要由专人进行指挥,保证吊装操作的动作一致性,进行绝缘子串的起吊时也同理;其次,做好吊装之前钢丝绳以及滑轮等各项施工工器具的安全性检查,在吊装时确定钢丝绳转角内侧以及管母下方没有人员进入,同时保证高空人员作业安全带以及安全帽等防护设施穿戴整齐,严禁出现高空坠物等问题;再次,由专业人员操作机动绞磨,根据指挥员的信号进行起吊操作以及停止处理;最后,合理对金具长度进行调整,按照规范文件要求做好法兰螺丝的调整工作,在做好配装安装之后,才能够进行吊装施工。
为保证330kV变电站施工可以达到预期目标,做好各环节施工管控,需要对管母施工方案进行科学设计与分析。不仅应明确管母施工要求与实际施工条件,同时还需要对悬吊式管母施工方案进行科学选择,做好施工质量管控,以便达到管母悬吊施工的最佳效果,为变电站高质量建设提供有力支持。变电站需要不断强化悬吊式管母安装施工工艺,将其投资成本低以及检修方便等方面的优势发挥出来,从而有效提高变电站施工品质,更好地为社会大众提供安全稳定的供电服务。