中国水利水电第七工程局有限公司四川省成都市郫都区611730
摘要：通过对电缆敷设安装工作的简要介绍，供同类型高压电缆施工时参考。
关键词：抽水蓄能水电站、220kV挤包绝缘电缆、电缆敷设、电气试验。
1、工程简介
海南抽水蓄能电站全厂由3台机组和3台主变压器分别接成3组发电电动机——主变压器单元。每组发电电动机-主变压器单元在220kV侧成一回进线。220kV地下GIS由3套单元GIS组成。每套GIS分别连接1台主变压器，并以3回220kV电缆接至220kV地面GIS。电站以4回220kV出线接入220kV电力系统。220kV侧3回进线、4回出线采用双母线接线。
220kV挤包绝缘电缆从主变洞▽200.40层GIB引出，经过高压电缆廊道、高压电缆平洞、电缆竖井段、▽385.120电缆夹层，接入220kVGIS。在高压电缆廊道和高压电缆平洞内，电缆呈“品”字排列；在高压电缆竖井中，电缆平行排列。电缆路径上同步敷设120mm2的接地线，接地线与各支架和主接地网可靠连接。
2、220kV挤包绝缘电缆安装布置
2.1 220kV挤包绝缘电缆安装布置
220kV挤包绝缘电缆走向为：主变洞▽200.4mGIB→高压电缆廊道→高压电缆平洞→385.120高压电缆层（即洞外GIS开关站下层）→GIS开关站385.120m。整个电缆的敷设路径断面形如“S”状。
2.2． 220kV挤包绝缘电缆支架安装
水平段高压电缆支架安装，采用全站仪、水准仪等测量工具根据设计图纸放点定位；竖井段高压电缆支架安装，则根据水平段高压电缆支架安装位置，用钢琴线吊重锤方式进行定位。安装误差应符合厂家技术文件要求，支架基础采用4颗M12×150专用金属膨胀螺栓固定。
3、220kV挤包绝缘电缆敷设方案
（1）将电缆盘安装在GIS开关站385.120m高压电缆层，敷设安装前，根据电缆长度，现场确定好电缆展放路径，将高压电缆从电缆盘上全部退下，利用牵引机沿着电缆展放路径牵引，使电缆头刚好到达电缆竖井口，图。
（2）电缆经过电缆竖井时，利用电缆自身重量的下滑和电缆制动绞车（作电缆制动和刹车之用）、电缆输送机等的作用力，匀速下放，其速度通过电缆输送机控制，它的启动和停止通过电缆制动绞车控制。同时，为防止电缆非受控下滑，用电缆牵引机钢丝绳拽住高压电缆末端头作为安全控制。
（3）在主变洞207.4m高压电缆层安装布置一台2t电缆牵引机，协助电缆平洞段高压电缆的敷设。
4、220kV挤包绝缘电缆敷设安装过程
4.1电缆敷设主要牵引力计算
（1）牵引力
电缆敷设时的牵引力，根据敷设路径分段进行计算，总牵引力等于各段牵引力之和。按几种典型敷设路径情况，可应用以下公式计算其牵引力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
水平直线牵引力：T1=9.8µWL（N）
水平转弯牵引力：T2=T1eµθ（N）
竖井直线牵引力：T=9.8µWL（N）
上式中，T为牵引力；µ为滚轮（滑轮）摩擦系数，θ为转弯角度，W为电缆单位长度质量，L为电缆长度。
（2）磨擦系数
电缆在各种不同物体上牵引时的磨擦系数µ，当使用滚轮（滑轮）敷设时µ=0.1--0.2。
（3）计算
在385.120m高压电缆层，根据计算公式，总的牵引力为（μ取0.15）31568.08N
选取的电缆输送机输送能力为5000N，则需要的牵引机台数为：31568.08/5000＝6.3台，即7台牵引机。对沿途布置的输送滚轮、滚筒、滑车等所产生的摩擦阻力，这里不作计算。
因此在GIS385.120m高压电缆层，安装7台电缆输送机作为本次高压电缆敷设的主要牵引工具。实际施工时，考虑各种因素的影响，安装了8台电缆输送机。
4.2开关站385.120m高压电缆层布置
（1）在GIS385.120m层安装布置电缆盘、电缆输送机、滑车、滚轮、脚架、电缆制动绞车、牵引机等专用工器具，输送机和电缆制动绞车安装位置须经过计算，确保电缆敷设工作安全、顺利地进行。
（2）将高压电缆从电缆盘上全部褪下，使之在385.120m层完全展放，并根据现场确定的展放路径计算好电缆长度，使电缆头刚好到达电缆竖井口。高压电缆的牵引，通过几次改变牵引机牵引方向和位置，以及依靠输送机输送力来实现。
（3）为保证8台电缆输送机同步输送，将其电源和控制回路开关进行联动控制，使之同步启动或停止。
4.3电缆竖井段布置
电缆敷设时，要经过94.3m的垂直电缆竖井，由于落差大，截面大，自身重（达94.3m×23.8Kg/m=2244Kg），为防止电缆因自身重量过重而出现非受控下滑而损坏电缆现象，必须在GIS385.120m层设计一电缆制动绞车，以保证电缆能匀速缓慢向下敷设。在电缆敷设时，将电缆在电缆制动绞车上环绕一圈，须刹车时，通过操作其机械刹车手柄来完成。经计算，电缆自身重量为2244Kg，小于电缆制动绞车额定机械力80000N。因此，电缆经过竖井敷设时，不需增加制动钢丝绳，而是利用电缆自身重量的下滑和电缆制动绞车、电缆输送机等的作用力，通过竖井口处大型转弯放缆滑车和竖井内封闭式滚轮，匀速下放，其速度通过电缆输送机控制，它的启动和停止则通过电缆制动绞车控制。
4.4207.40m高压电缆层布置
在主变洞207.40m高压电缆层安装布置一台2t电缆牵引机，协助电缆平洞段高压电缆的敷设，当电缆敷设至电缆竖井底部后，利用该牵引机把高压电缆向主变高压侧GIB方向牵引，直至电缆头到达设计规定位置为止。牵引机的牵引速度应与电缆输送机速度一致，但不能使电缆受到过大牵引力作用。
将高压电缆末端头用300m长钢丝绳拽在385.120m层牵引机上，利用牵引机将电缆一直放缆到电缆制动绞车上，将牵引绳在绞车上环绕一圈，利用输送机、电缆制动绞车、牵引机继续进行电缆敷设。
5、220kV挤包绝缘电缆电气试验
5.1外护套直流耐压试验
在高压电缆敷设之前，对到货高压电缆须进行直流耐压试验，以检查高压电缆在运输及二次倒运过程中是否存在撞击、受潮等质量缺陷；在高压电缆头制作前，将高压电缆外护套剥切后进行电缆外护套直流耐压试验，以检查高压电缆在敷设及安装过程中有无损伤等质量缺陷；在高压电缆头制作后应进行外护套直流耐压试验，以检查高压电缆在制作电缆头和最后的安装固定过程中有无损伤等质量缺陷。
5.2交流耐压试验
为充分考验220kVXLPE电力电缆在施工各环节的质量及电缆本身的电气绝缘性能，以及主变侧GIB及GIS的电气绝缘性能，参照IEC标准有关规定及220kVXLPE电缆厂家和GIS设备厂家相关技术规定，确定220kVXLPE电力电缆交流耐压试验在导体与金属屏蔽（金属套）间施加交流试验电压180kV、持续时间60min。交流试验电压波形应基本为正弦波，试验电压频率应为20~300HZ。
6、结语
本次高压电缆的安装、敷设通过合理布置和使用专用工器具，极大的提高了工作效率，降低了劳动强度，保证了施工质量。
参考文献：
[1]杨杰,陈昌斌,邵建雄.江垭水电站220、110kV电缆安装质量控制[J].人民长江,2000(04):35-36.
[2]刘新军,庞廷霞.万家寨水电站220kV干式电缆绝缘击穿处理及原因分析[J].小水电,2012(06):64-66+71.
论文作者:侯军平
论文发表刊物:《科技新时代》2018年8期
论文发表时间:2018/10/22
标签：电缆论文; 高压论文; 竖井论文; 绞车论文; 牵引机论文; 牵引力论文; 输送机论文; 《科技新时代》2018年8期论文;