江 艷 彬， 王 宏

(中國水利水電第十工程局有限公司 機電安裝分局，四川 都江堰 611830)

龍洞水電站220 kV高壓電纜終端端頭制作工藝

江 艷 彬， 王 宏

(中國水利水電第十工程局有限公司 機電安裝分局，四川 都江堰 611830)

在高壓輸供電中，電纜終端端頭的制作質(zhì)量將直接影響到電纜及相關(guān)設(shè)備的運行安全。以龍洞水電站 220 kV干式電力電纜終端端頭制作為例，介紹了電纜終端端頭的制作工藝及試驗進程，可為今后高壓電力電纜的制作提供參考。

220 kV電纜終端端頭；制作；工藝；龍洞水電站

1 工程概述

龍洞水電站位于四川省康定市境內(nèi)的大渡河右岸一級支流瓦斯河上，為低閘引水式電站。電站樞紐建筑物由首部樞紐、引水系統(tǒng)、地下廠房等組成。閘址位于康定市動物檢疫站下游約30 m的瓦斯溝河段，地下廠房位于金龍水電站廠房與小天都水電站庫尾之間的瓦斯溝左岸。閘、廠相距約6.5 km。

地下廠房系統(tǒng)由主副廠房及安裝間、主變兼尾閘室、尾水洞及出口、進廠交通洞、母線洞、排風(fēng)系統(tǒng)(包括廠房排風(fēng)洞、主變排風(fēng)洞、排風(fēng)機室)等組成。廠房安裝三臺、單機容量為55 MW的水輪發(fā)電機組，總裝機容量為165 MW。

220 kV系統(tǒng)采用河南平頂山東芝高壓開關(guān)廠生產(chǎn)的GIS成套開關(guān)設(shè)備，安裝于主變洞內(nèi)三樓GIS室內(nèi)，出線場為敞開式開關(guān)場，兩者之間采用220 kV高壓干式電纜連接。

龍洞水電站220 kV電纜A相全長380 m,B相全長385 m,C相全長390 m,分洞內(nèi)GIS電纜終端端頭和洞外出線場電纜終端端頭。高壓電纜終端端頭制作的操作難度大，施工工藝復(fù)雜，對制作環(huán)境要求高，其制作質(zhì)量將直接影響到電纜及其相關(guān)設(shè)備的運行安全。

2 電纜終端端頭制作工藝

(1) 電纜終端端頭制作前的準(zhǔn)備工作。

電纜端頭制作難度大，對工藝要求高，操作復(fù)雜，制作前應(yīng)提前制定詳細的技術(shù)、材料設(shè)備以及施工人員計劃。戶外制作電纜端頭宜選擇天氣晴朗的時候進行，并最好在當(dāng)天完成制作；對于不能當(dāng)天完成的一定要做好防護工作，考慮到康定市屬高海拔山區(qū)地形，天氣多變，在戶外電纜端頭制作區(qū)域搭設(shè)了滿堂腳手架，高度為6 m,并準(zhǔn)備了一些蓬布，以防萬一。

圖1 龍洞出線場220 kV電纜完成后的情況

圖2 龍洞GIS室220 kV電纜完成后的情況

圖3 在戶外電纜制作區(qū)域搭設(shè)滿堂腳手架

(2) 電纜終端端頭制作工藝。

220 kV高壓電纜終端端頭制作的具體施工操作工藝流程為：電纜敷設(shè)到位→確定電纜端頭長度適當(dāng)留有余度→電纜加溫校直→焊接地線→電纜內(nèi)絕緣層加工→瓷套管端部引出線棒安裝→底盤偏心座及應(yīng)力錐安裝→瓷套管安裝→瓷套管頂蓋安裝→瓷套管吊裝就位→絕緣油真空脫氣處理→瓷套管注絕緣油→電纜端頭清理加固。

①確定電纜長度。在敷設(shè)電纜時，其終端頭必須留有足夠的制作長度及安裝長度。因此，首先應(yīng)確定制作電纜端頭及安裝所需的長度，并適當(dāng)留有余量，然后用手提式電動鋸將多余的電纜切除并在電纜根部做好標(biāo)記。

②加溫校直電纜。由于220 kV高壓電纜直徑大，在運輸及電纜敷設(shè)過程中易產(chǎn)生彎曲或扭勁現(xiàn)象， 給電纜端頭的制作帶來不便。 鑒于此，有必要時應(yīng)對電纜終端加工的長度進行熱加溫校直處理。

a.加溫前，應(yīng)對電纜終端部位用無水酒精進行清理，再用δ=0.5 mm寬約50 mm的紫銅帶沿電纜外圓每隔50～70 mm緊密纏繞在電纜外絕緣層上，紫銅帶兩端及適當(dāng)部位用滌綸膠帶固定，以防紫銅帶松脫。同時,在外絕緣層上綁扎兩個熱偶測溫裝置，用作加溫自動控制用。

b.將附件提供的編織狀的帶式加熱器沿紫銅帶纏繞方向緊密、均勻地纏繞在紫銅帶外面，同時在電纜外護套兩端埋置兩支酒精溫度計，作為觀測加溫溫度用。

c,在帶式電加熱器外側(cè)采用δ=10 mm的阻燃泡沫包扎作為保溫層。

d.將電熱器插頭接在廠家提供的自動加溫裝置上，并將正常加熱溫度定在75 ℃±2 ℃檔位上，最高溫度定在100 ℃檔位(停止加熱)，然后啟動加熱裝置，電纜即開始加溫，保持4～6 h，然后自然冷卻至環(huán)境溫度，冷卻時間至少8 h。

e.當(dāng)電纜加溫時間滿足要求后停止加溫。隨即拆除保溫泡沫、電熱器及紫銅帶等，將電纜預(yù)留在長度與電纜終端制作長度相等、寬度約大于電纜外徑的木槽內(nèi)，用力將電纜壓平，木槽內(nèi)側(cè)用木楔子適當(dāng)楔緊，再在木楔處加拉緊器固定，當(dāng)電纜在木槽內(nèi)逐漸降溫后即達到校直的目的，然后拆除木槽。

③安裝接地線。220 kV高壓電纜接地線采用廠家提供的、帶圓形包箍卡的 300 mm2的銅編織帶接地線。施工時，在電纜起始預(yù)留的根部標(biāo)記處用電工刀沿電纜外圓作圓周切割(注意應(yīng)不損傷下層屏蔽層)，然后用電工刀從電纜端部縱向切割電纜外護套絕緣層，再用鋼絲鉗剝除電纜外護套。

由預(yù)留根部標(biāo)記處向電纜端頭上部方向量取90 mm，用專用手工切割刀沿金屬屏蔽層(鉛包層)作圓周切割 (適當(dāng)調(diào)整割刀深度)，然后用電工刀從電纜端部縱向切割兩條縱縫，兩縱縫間隔20 mm左右，再用鋼絲鉗剝下兩縱縫間的鉛皮，繼而剝下終端長度全部鉛屏蔽層。

將300 mm2銅編織帶的圓形包箍卡(卡寬50 mm)包在鉛屏蔽上并用鋼卡帶緊固。采用噴燈沿包箍卡均勻噴烤，當(dāng)溫度達到焊錫絲熔點后邊向包箍卡周圍和焊錫孔填充焊料、邊烘烤加溫，使接地抱箍卡與鉛包皮焊接牢固。拆除銅箔及鋼卡箍，清理抱箍卡表面并焊接接地線。

④電纜絕緣層及屏蔽層的加工制作。將手動滾動刨刀刨削深度調(diào)至導(dǎo)體外圓半導(dǎo)體層，即將導(dǎo)體絕緣層全部刨掉。水平刮削長度約140 mm，然后將刨刀深度減小5 mm刨削30 mm，將刨刀換成斜口刨刀，再以45°角刨削完成。重點是用細砂紙將所有絕緣加工面修整打磨光滑，保證其圓度。

⑤端部銅引出棒的安裝。以基準(zhǔn)線對電纜長度進行精確校核，剝?nèi)?dǎo)體包裹的半導(dǎo)體層，銅導(dǎo)體裸露部分長度應(yīng)為140 mm。將導(dǎo)體套入銅引出棒接線孔，使銅引出棒尾部與絕緣層切口相距15 mm左右，然后用5 t手動液壓壓線紺將導(dǎo)線與銅引出棒壓緊。用12 mm寬滌綸膠帶將導(dǎo)體裸露段緊緊包扎數(shù)層，直到滌綸膠帶將銅引出棒尾部填平為止， 然后用熱縮套套在該段、用噴燈均勻烘烤熱縮套，使其與絕緣和銅引出棒包箍緊密。最后用滌綸膠帶將銅引出棒裸露段作臨時包扎保護。

⑥底盤、偏心座及應(yīng)力錐的安裝。瓷套管底盤、偏心座及應(yīng)力錐安裝前，首先對電纜絕緣層加工面用無水乙醇、無脂紙進行仔細清洗，并對瓷套管底盤、偏心座等部件用相同的方法清洗干凈， 然后依次將瓷套管底盤、偏心座套入電纜推至終端頭底部基準(zhǔn)線處， 再對應(yīng)力錐進行內(nèi)外清洗。應(yīng)力錐是整個電纜終端的關(guān)鍵部件，用光滑的木棒裹上無脂紙，用無水乙醇對應(yīng)力錐內(nèi)部由上往下重復(fù)清洗幾次(清洗方向不可改變)， 然后將應(yīng)力錐內(nèi)壁涂上硅膠，用光滑的木棒攪拌均勻。戴上醫(yī)用手套，將硅膠均勻涂在電纜絕緣層圓周上，將裝有駁殼套的應(yīng)力錐套入電纜 。

⑦瓷套管與瓷套管頂蓋的安裝。將底盤與瓷套管接合面用無水乙醇清洗干凈，在其密封槽內(nèi)涂上硅膠，裝上密封圈，將內(nèi)部清洗干凈的瓷套管用吊車(或人工)吊起，水平、慢慢地套入電纜。瓷套管與底盤用螺栓連接，用力矩扳手對稱均勻緊固螺母。用無脂紙、無水乙醇清洗瓷套管頂部及頂蓋下平面，在頂蓋下平面密封槽內(nèi)涂上硅膠，裝上密封圈，將頂蓋與瓷套管頂部用螺栓連接，用力矩扳手均勻地擰緊螺母。

3 結(jié) 語

2016年12月7日，四川省專業(yè)調(diào)試單位對龍洞水電站220 kV電纜進行了耐壓試驗，試驗采用單相連接的方式分別將試驗電壓加在A、B、C相線端進行試驗(圖4)。一相加壓時，其它兩相可靠接地，經(jīng)試驗，龍洞水電站220 kV電纜試驗的結(jié)論為合格，獲得了投網(wǎng)運行的資格。

圖4 試驗過程

220 kV高壓電力電纜終端端頭的制作是一項操作難度大、施工工藝復(fù)雜且嚴(yán)格的工作。終端頭制作的質(zhì)量將直接影響到該電纜和相關(guān)設(shè)備能否安全運行。因此，要求每一位參與施工的人員必須熟悉操作規(guī)程，掌握工藝流程和施工工藝，以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度貫穿施工的全過程，這是其成功與否的關(guān)鍵，應(yīng)引起高度的重視。

[1] 陳家斌，主編.電氣設(shè)備安裝與調(diào)試[M].北京：中國水利水電出版社，2003.

[2] 于景豐.電力電纜實用技術(shù)[M]. 北京：中國水利水電出版社，2006.

[3] 高壓電纜選用導(dǎo)則，DL/T401-2002[S].

[4] 電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范，GB50168[S].

TV7;TV52

B

1001-2184(2017)05-0065-03

2017-08-20

江艷彬(1977-)，男，浙江建德人，工程師，從事水電站機電及金結(jié)安裝工程施工技術(shù)與管理工作；

王 宏(1985-)，男，四川金堂人，工程師，從事水電站機電及金結(jié)安裝工程施工技術(shù)與管理工作.

(責(zé)任編輯李燕輝)