400kV超高压交联聚乙烯电缆安装

熊波

【摘要】高压、超高压电缆线路作为电厂的重要组成部分，在整个电厂安全运行中发挥着重要的作用。在超高压技术中采用架空线路和电力电缆输电是主要两种方式，架空线路以空气为主绝缘，电力电缆则采用高耐压强度与电介系数的介质为绝缘。本文以作者自身参与的中国电建集团四川工程有限公司安哥拉SOYOI项目为例，重点对400kV超高压交联聚乙烯电缆的安装、敷设方法进行了研究、总结和提高，使得电缆施工质量得到有效保证，进而提高经济效益和社会效益。

【关键词】火电站;超高压;交联聚乙烯;绝缘电力电缆

本文介绍的400kV交联聚乙烯电缆（XLPE）有几个明显的优势：易弯曲、强度高;无需辅助油压系统;与浸渍电缆相比，维护频率较低。而超高压电缆敷设的质量、进度是整个电缆工程能否顺利投入运行的关键。超高压电缆敷设是通过人工、机械或人机组合的方法，将高压电缆按设计要求展放到预定位置的施工过程。本文主要介绍了使用自制加强H型滑轮支架装置进行电缆敷设，将高压电缆安全、高质量地展放到预定位置的施工方法。

一、工程概况

安哥拉SOYOI联合循环电站项目全厂共安装2套209E燃气联合循环发电机组，总装机容量为750MW，共由4台燃气轮机发电机、4台余热锅炉和2台汽轮发电机组成。厂内设置400kVGIS配电装置，接入当地电力系统。

其中#1燃机主變压器出线至GIS配电装置、#1汽机主变压器出线至GIS配电装置采用400kV超高压交联聚乙烯电缆连接，其余主变至GIS采用架空线连接。

二、400kV超高压交联聚乙烯电缆安装技术的研究

本文对400kV电缆敷设的施工步骤进行了程序化施工，对每个分项安装起始和结束控制在总体施工网络图的计划时间内，监控施工进度和工程质量。采用制作加强H型滑轮支架装置与人工组合电缆敷设方法，在敷设路径上按照电缆固定支架的位置布置加强H型滑轮支架，支架滑轮按照蛇形波幅布置。施工人员拆除电缆盘护板，将电缆牵引端引下，通过人工将电缆牵引至支架滑轮，电缆在多个支架滑轮共同转动下实现电缆传送，电缆输送完毕后，将电缆放置指定位置，调整蛇形波幅，按照设计要求进行绑扎和固定。

1.施工准备

电缆参数：400kV，630mm2铜芯，交联聚乙烯（XLPE），铜丝屏蔽（CWS），无卤阻燃（HFFR），外径113mm，重量18.4kg/m。

敷设前核对GIS进出线端与400kV电缆的相序。400kV应采用蛇形敷设的方式。如下图所示：

2.电缆敷设前的检查

1）电缆通道保持畅通，排水良好。金属部分的防腐、通风符合要求。2）电缆的外观完好无损伤、绝缘良好。3）电缆放线架应放稳，钢轴强度和长度应与电缆盘重量和宽度相配合。4）敷设前应按设计和实际路径计算每根电缆的长度，合理安排每根电缆。单芯电缆A、B、C三相应排成品字形。5）在带电区域内敷设电缆，应有可靠的安全措施。

3.电缆支架安装施工技术要求：

1）在土建专业完工后，复查沟道电缆夹层中按设计位置划线定位，并检查是否符合设计要求。

2）在安装电缆支架的地方，直线位置按划线位置（水平间距6m）在电缆沟打膨胀螺丝孔，并安装膨胀螺栓转弯位置按照图纸设计间距、弯曲半径定位电缆支架。经检查合格后安装立柱，同时调整立柱的垂直度。经检查牢固后安装单芯电缆夹头。

3）在电缆沟直线段电缆支架之间距2m安装2组单芯电缆夹头。

4）400kV电缆施工是允许最小弯曲半径为3400mm，电缆固定后允许最小弯曲半径为1700mm。

4.电缆敷设的主要过程

1）在敷设电缆前，电缆沟及其夹层内应有足够的安全照明，做到无积水、无杂物、通通清理干净。2）敷设电缆时应按信号统一行动，由专人指挥，杜绝随意拉引。拐弯处的人员应站在外侧。3）在带电区域敷设电缆时，采取安全措施，并设监护人，应取得运行单位同意，并办理工作票后方可进入。4）直接站在梯架上敷设电缆时，应核实梯架强度并对其加固。严禁攀登组合式电缆架和支吊架。高处敷设应有高处作业安全措施。5）电缆穿越孔洞、竖井或楼板时，两侧必须设监护人，入口侧应防止电缆被卡或手被带入孔口，出口侧的人员不得在正面接应。6）当电缆进入盘箱屏台柜时务必有专人接应。穿入带电设备时需要注意的是防止电缆触及带电部位。7）电力电缆各支持点间的距离应满足设计要求，在终端头与接头附近应留有备用长度。8）电缆敷设时从盘的上端引出，装上V型滚压机已支撑电缆。电缆上下不得有铠装压扁、电缆绞拧、护层折列等未消除的机械损伤。9）按规定或设计路径进行电缆敷设时，要有专人负责牵头，其余各段人员注意接应。10）电缆进入GIS夹层时两端必须有人接应，并随时有口头或信号联系。11）注意拐角处的预留弧度和电缆两端的预留长度。12）分别在电缆两端、转弯处、及中部各附件上等处固定好电缆，并使电缆排列符合设计、整齐美观。每根电缆应独立固定。13）电缆回排至始端后，确定接线位置并按一定预留长度锯断多余电缆。14）需倒穿的电缆，必须准确测定倒穿长度，锯断电缆前认真复核一次，并充分考虑预留长度后再锯断电缆。15）在固定电缆夹头处应包上塑料绝缘带，以免损伤外护层。16）准确详细的记录电缆敷设数据。17）对护层有绝缘要求的电缆，在固定处应加绝缘衬垫。18）对临时需要打开的遂道孔应设立遮栏或明确的标示，完工后立即封闭。19）电缆将达到终点时应通知始端人员和终点人员作好准备，一旦达到终点后应立即通知始端人员。

5.关键技术和创新点

5.1由于400kV超高压交联聚乙烯电缆比普通高压电缆重，对电缆绝缘层保护要求非常高，不能出现磕碰。为此专门设计制作了加强H型滑轮支架装置，在两边焊接两根方钢，套上PVC管或钢管能消除电缆的扭转应力与侧压力避免损坏电缆的结构以及对施工人员造成伤害。确保电缆在敷设过程中安全和高质量。

5.2在电缆就位时，通过调整电缆输送滑轮位置随时调整蛇形波幅，有利于控制电缆蛇形敷设工艺，从而确保施工快速而又高效的完成。

6.电缆终端制作与耐压试验

电缆敷设完成后，分别制作主变端和GIS端的终端头。进行10kV直流耐压，初步检查电缆可靠性，再通过24小时400kV带电试验。安装工作到此完成。

三、结束语

超高压电力电缆是电力工程中非常重要的组成部分，是否正确地选择与敷设电缆，直接影响到供电系统运行的安全性、可靠性及投资的经济性。供电系统的可靠性、安全性以及运行质量不仅跟电线电缆本身的质量息息相关，还与电缆附件、线路的施工质量有直接关系。本文通过对400kV超高压交联聚乙烯电缆安装技术的研究，提供了一种加强H型滑轮支架装置与人工牵引配合敷设超高压电缆的方法，与传统的机械设备牵引方式相比，能更好的保护电缆，蛇形波纹布置滑轮支撑也避免了转弯处的敷设困难，使得电缆施工质量得到有效保证，进而提高经济效益和社会效益。

参考文献：

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[2]应启良，魏东，高小庆，刘毅刚，陈平.我国高压及超高压交联聚乙烯绝缘电力电缆的应用与发展[J].电线电缆，2001.6（03）：3-9