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摘要：近年来，随着我国电力事业的快速发展，电网结构不断完善，对电网抗灾能力及供电可靠性的要求不断提升，城区中的110千伏、220千伏高压架空线路将逐渐淡出我们的视野，取而代之的是110千伏、220千伏的电力电缆的普遍应用。在电网建设领域涉及新建电缆工程及架空线路电缆化改造工程日益增多。基于此，本文主要对大截面超长距220千伏电缆工程施工及试验的探索与总结，希望对电缆工程施工建设起到一定的启发和指导作用。
关键词：大截面超长距电缆、220千伏电缆施工、试验
1.电缆工程土建施工要点及难点探索
1.1以220千伏电力电缆为例，电缆敷设方式可分为沟槽（槽盒）直埋敷设、电缆沟内敷设、隧道内敷设、排管及顶管敷设等。特别是城区内的电缆工程，经常是因地制宜，采用电缆沟、槽盒、排管、顶管等多种型式相结合的方式，而其中最关键的是水平定向转顶管方式，顶管的质量直接影响后续电缆的敷设进度及敷设质量，需重点关注及把控，必须在顶管施工前做好探测，掌握路径的地质情况和管线情况，确保导向的安全顺利进行。同时必须确保顶管所用MPP管材的质量，对于进场的管材进行必要的厚度、管径等检测和送检。另外，对MPP管材的热熔接过程管控也是确保顶管拖管顺利进行的关键。
1.2对于超长距顶管，顶管的事前、事中质量管控尤为重要。以220千伏珠海至凤凰双回电缆工程为例，涉及跨越城区主干道及障碍物的其中一段陆地水平定向钻顶管跨度长达468米，且遇沙层及石头等不利于水平定向钻的因素。通过事前的路径探测排查及方案制定，对管材厚度的严格把控，对熔接前的培训交底及熔接过程的旁站管控，对150T大型水平定向钻顶管机及破岩钻头的选择，扩孔过程的循序渐进和调配膨胀泥浆的有效使用，拖管前对所用Φ315x20MPP管破断拉力的计算，托管过程严格监控顶管机的拉力。最终确保跨度长达468米的陆地超长距水平定向钻顶管顺利完成，并经试通管等自检，顶管质量满足电缆敷设要求。另外，利用陀螺仪三维定位技术对已完成的每回路水平定向钻顶管进行三维定位检测，并形成顶管空间位置三维图，为电缆后续运行维护提供技术资料。
1.3对于电缆工程土建的其他施工要点，除了常规的质量管控措施之外，必须关注电缆沟、槽盒、排管、转弯工井等满足电缆敷设的转弯半径要求，特别是对于大截面220千伏电力电缆，避免因转弯半径问题出现返工的情况。
2.电缆工程电缆敷设管控要点
2.1电缆敷设包括开盘、电缆检查、核对规格、移运、架盘、固定、沟槽清理、管道疏通、排水、牵引头安装、放收钢丝绳、敷设、锯断、封头、整理、挂牌等内容。电缆敷设除了做好常规的管控措施外，需重点关注两点：一是确保电缆敷设完成后，外护套检测一次合格；二是确保电缆敷设过程电缆不进水或不受潮。
2.2探索如何确保电缆敷设完成后，外护套检测一次合格。以220千伏珠海至凤凰双回电缆工程（电缆截面为2500 mm2）为例进行总结，关键需做好以下几点：（1）电缆敷设前，需进行沟槽清理、管道疏通，特别注意确保排管及顶管MPP管中无砂石等异物，管口无毛刺及尖锐棱角。管道清理完毕后电缆敷设前，使用长约10米、截面为2500 mm2的220千伏电缆进行试通管检测合格。（2）规范使用电缆输送机、滑轮和牵引设备，电缆牵引过程专人监视拉力表；敷设速度不超过15m/min。（3）电缆转弯处设置滑轮组支撑电缆并专人监护。（4）每敷设完成一盘电缆均检测电缆外护套合格，电缆中间头制作完成后分段检测电缆外护套合格，全线电缆敷设及电缆附件安装完成后再次检测确认电缆外护套合格。（5）严格监管电缆沟井的回填砂方法及过程，确保不造成电缆外护套的损伤。
2.3探索如何确保电缆敷设过程电缆不进水或不受潮。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以220千伏珠海至凤凰双回电缆工程（电缆截面为2500 mm2的高压交联聚乙烯电缆）为例进行总结，关键需做好以下几点：（1）电缆敷设前对积水的电缆沟井、管道进行排水、抽水处理，电缆敷设过程做好应急抽水准备；（2）电缆敷设前重点检查电缆牵引头的安装质量（部分厂家安装的电缆牵引头工艺不良），对于工艺不良的电缆牵引头需现场重新制作，避免电缆敷设过程牵引头断裂而造成电缆进水。特别是对于超长距顶管的电缆敷设尤为重要，需加强牵引头及防水处理，控制敷设速度。
3.电缆工程电缆附件安装管控要点
3.1电缆附件安装包括电缆开线、加热校直、绝缘层打磨处理、导体压接、预制件组装、铜壳安装、接地线安装、环氧外保护壳安装。电缆终端头、中间接头的生产厂家较多，每个厂家的制作、安装工艺方法不同，在具体施工中应根据施工图纸、厂家安装工艺流程进行终端头、中间接头制作。
3.2电缆附件安装需严格控制安装环境，确保安装环境湿度在85%以下，并做好防尘措施。户外安装时需搭设工作棚，根据天气情况配备空调、抽湿机等，清除接头井内积水，同时配备抽水机等应急设备，做好防潮、防雨、防汛措施。
3.3安装人员必须经过严格的电缆附件安装技术培训并持证上岗，具有一定的电缆附件安装技术经验，并严格遵守制作工艺及规程，过程中严格做好安装尺寸的记录及拍照，确保安装质量并具有可追溯性。
3.4电缆加热完成自然冷却后，用直尺检查电缆的校直情况，每400mm长度范围，在电缆圆周上每90度测量一个方向，共测4个方向，弯曲度应在2mm以下；制作电缆终端头与中间接头时，从剥切电缆开始应连续操作至铜壳安装完成，尽量缩短主绝缘暴露时间；绝缘层打磨处理应精细并确保绝缘屏蔽层末端过渡斜面整齐平滑；安装应力锥、预制件或安装主体前，仔细检查电缆绝缘表面是否光滑平整、尺寸是否准确、标记是否正确；在装配预制件和安装主体时必须连续工作，不允许间断停顿；接地线及环氧外壳安装完成并注入硅油后，需待硅油静止凝固，在此之前避免移动电缆头及接地线。
4.大截面超长距220千伏电缆试验
4.1电力电缆试验项目包括主绝缘及外护套绝缘电阻测量、主绝缘直流耐压试验及泄露电流策量、主绝缘交流耐压试验、外护套直流耐压试验、检查电缆线路两端的相位、充油电缆的绝缘油试验、交叉互联系统试验、电力电缆线路局部放电测量。
4.2以220千伏环琴电缆线路工程为例，采用2500 mm2大截面220kV高压交联聚乙烯电缆，电缆长约11km。电缆耐压试验优先选用变频交流耐压试验，本试验采用变频谐振交流耐压试验，试验电压为1.7Ue，试验时间为60min/相。对于大截面超长距电缆的交流耐压试验，事先必须做好充分的试验准备，包括电缆两侧的设备状态，如GIS设备是否需断开连接导体，是否需安装试验套管，试验设备摆放位置是否足够，试验连线的空间是否满足，交叉互联箱的短接配合。提前通过对电缆长度及试验设备容量的核算，确保试验主机容量及谐振电抗器的容量满足试验要求。同时对试验电源的容量核算，选用足够容量的应急电源车，确保试验顺利的进行。耐压试验时应密切注意监视，找准谐振点后，进行升压。升压达到75%后，满足以每秒2%的试验电压的速度升压。由于对大截面超长距电缆的交流耐压试验过程，谐振电抗器的温升变化较大，可采用红外设备对电抗器的温升进行监控，确保油浸式电抗器温度不超过60℃。每相耐压试验结束后，检查确认电抗器温升是否满足下一相的试验要求，必要时适当拉开每相的试验间隔时间，确保电抗器的散热。在交流耐压试验通过后降压至额定运行电压对电缆终端头及中间头进行局部放电测量。
结论：综上所述，对电力电缆工程的施工，特别是大截面超长距220千伏电缆工程从土建施工、电缆敷设、电缆附件安装、电缆试验等各个环节的难点、要点进行技术分析，采取措施进行有效管控，是工程顺利推进及确保施工质量从而确保电缆安全稳定运行的保障。
参考文献：
[1]电力装置安装工程电缆线路施工及验收标准GB 50168-2018
[2]电气装置安装工程电气设备交接试验标准 GB 50150-2016
论文作者:陈钟楠
论文发表刊物:《中国电业》2019年第09期
论文发表时间:2019/9/5
标签：电缆论文; 护套论文; 截面论文; 耐压论文; 顶管论文; 工程论文; 电缆沟论文; 《中国电业》2019年第09期论文;