廣州市電力工程有限公司 張 鴻

近年電纜GIS終端安裝工藝日新月異，不同產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工尺寸、部件名稱和安裝方法有差異但又大體相似，廠家安裝工藝說明基于自身產(chǎn)品工藝特點和自有熟練工人編寫，在工序步驟、工藝描述及質(zhì)量控制方面有太多約定俗成要求而未安裝說明上明文描述。如果由不熟悉的安裝人員按規(guī)范流程和質(zhì)量要求安裝，僅憑經(jīng)驗容易造成安裝工藝的張冠李戴，埋下極大質(zhì)量風(fēng)險。

電纜GIS裝配式終端相對于插拔式終端環(huán)氧套管安裝步驟更多、空間要求更高、安裝難度更大，基于安裝便利性與運維檢修縮短工期考慮，應(yīng)采用插拔式工藝取代裝配式。我司針對不同廠家110kV交聯(lián)電纜GIS插拔式終端安裝工藝要求及特有工藝處理方法進(jìn)行深入對比研究，規(guī)范電纜GIS插拔式終端安裝流程，完善質(zhì)量控制點設(shè)置，細(xì)化工藝步驟，將工藝原理融入質(zhì)量控制要求，量化工藝標(biāo)準(zhǔn)，從而制定一套規(guī)范《110kV交聯(lián)電纜GIS插拔式終端安裝施工方法》，為一線安裝人員提供有指導(dǎo)意義和可操作性的施工指引。

1 本安裝方法的創(chuàng)新點

1.1 新工具、材料改進(jìn)

在研究、歸納總結(jié)電纜GIS插拔式終端安裝過程中，我司通過對切割工具和電纜支架進(jìn)行改進(jìn)，獲得了2項國家實用新型專利，提高了安裝施工質(zhì)量和線路運維的可靠性。

針對傳統(tǒng)電動切割工具難以保證高電壓大截面電纜線芯切割精度及每次切割穩(wěn)定性，研發(fā)改進(jìn)了《電纜芯切割固定模及帶該固定模的切割裝置》（ZL 2014 2 0303575.6），通過將定制工模裝設(shè)在液壓切割裝置，實現(xiàn)電纜線芯精確、圓整、平整的電動化切割，提高后續(xù)諸如半導(dǎo)電斷口等關(guān)鍵工藝尺寸測量與定位的準(zhǔn)確性。

針對傳統(tǒng)固定電纜支架難以提供合適支撐和緊固力的缺陷，研發(fā)改進(jìn)了《一種彈壓旋調(diào)式電纜支架裝置》（ZL 2020 2 0226225.X）通過研制托臂旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場作業(yè)人員根據(jù)電纜敷設(shè)角度調(diào)整固定托臂角度，實現(xiàn)電纜、托臂和電纜固定抱箍的完美結(jié)合，改善承托，增加摩擦力，分散重量承托，避免電纜局部受壓過大損傷電纜。

圖1 電纜芯切割固定模及帶該固定模的切割裝置

圖2 彈壓旋調(diào)式電纜支架裝置

1.2 工藝監(jiān)督檢查表

為避免安裝人員僅憑借經(jīng)驗作業(yè)，規(guī)范施工流程、完善施工記錄，便于開展重要工藝檢查追溯，提高施工質(zhì)量和效率，我司編制了《110kV交聯(lián)電纜GIS終端安裝工藝監(jiān)檢表》，整個表格由工序流程、作業(yè)內(nèi)容描述、標(biāo)準(zhǔn)尺寸、實測數(shù)值（完成情況）、簽名確認(rèn)和備注說明6個部分組成。新產(chǎn)品初次進(jìn)場及工藝版本更新后，均應(yīng)組織專業(yè)技術(shù)人員對安裝說明和工藝圖紙進(jìn)行審圖，識別出新產(chǎn)品的特殊工藝步驟、內(nèi)容差異、工藝要求和本產(chǎn)品的具體工藝處理尺寸，然后對標(biāo)準(zhǔn)版本《工藝監(jiān)檢表》進(jìn)行專用版本的修編或調(diào)整，修編過程使用通俗易懂的常規(guī)說法和行業(yè)術(shù)語相結(jié)合，確保一線人員看得懂，理解透?，F(xiàn)場作業(yè)時，應(yīng)安排專業(yè)技術(shù)人員對現(xiàn)場安裝施工進(jìn)行逐項核實、記錄和拍照留存記錄。

2 規(guī)范流程及優(yōu)化工藝

2.1 規(guī)范工藝流程

針對不同廠家的插拔式結(jié)構(gòu)電纜GIS終端的產(chǎn)品特點、工藝要求及現(xiàn)場環(huán)境和施工經(jīng)驗進(jìn)行研究、總結(jié)，從而優(yōu)化出一套規(guī)范的安裝流程并結(jié)合上述的《工藝監(jiān)檢表》使用。嚴(yán)格按照施工流程和內(nèi)容逐項施工確認(rèn)，既簡化現(xiàn)場作業(yè)工作又能確?，F(xiàn)場作業(yè)不漏項。電纜本體處理：電纜開線、底鉛處理、加溫校直、外半導(dǎo)電及斷口處理、導(dǎo)體剝切、電纜打磨、檢測與記錄；電纜GIS插拔式終端安裝：環(huán)境控制及安裝準(zhǔn)備、應(yīng)力錐安裝環(huán)氧套管安裝、導(dǎo)體連接及上部金具安裝、環(huán)氧套管安裝、電纜進(jìn)倉、錐托安裝、尾管安裝及封鉛、接地線制作及安裝。

2.2 優(yōu)化安裝工藝

電纜附件安裝質(zhì)量主要依賴施工作業(yè)人員對工藝尺寸的控制以及各工序流程的工藝質(zhì)量把關(guān)，我司從多年施工經(jīng)驗和故障案例分析中總結(jié)、并基于110kV交聯(lián)電纜GIS插拔式終端安裝工藝要求來完善全流程的質(zhì)量控制點，細(xì)化工藝要求，量化質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并通過新方法和應(yīng)用新工具進(jìn)一步確保并提高施工質(zhì)量。由于篇幅原因，下面主要介紹本施工方法的主要改進(jìn)優(yōu)化內(nèi)容。

搭建安裝工房：綜合考慮新建設(shè)和運行中變電站，戶外和戶內(nèi)GIS設(shè)備安裝環(huán)境要求的差異，電纜附件110kV、220kV和500kV對安裝環(huán)境潔凈度的差異和現(xiàn)場施工作業(yè)的需要。新建設(shè)、戶外GIS設(shè)備的電纜附件安裝應(yīng)分別先搭建外安裝工房，提供整體作業(yè)大環(huán)境和內(nèi)組裝安裝工房，提供高潔凈度小環(huán)境相結(jié)合的方式，并根據(jù)電壓等級、氣溫、濕度和現(xiàn)場情況靈活配置空調(diào)、抽濕機和空氣凈化器，甚至是正壓循環(huán)系統(tǒng)等部件。

圓鋼加熱校直法：由于電纜外半導(dǎo)電層和絕緣層在受熱后變軟，容易受力變形。我司將采用開邊圓管，按照彎曲方向?qū)?cè)包夾冷固定，然后通過金屬圓鋼對電纜本體全面積均勻加熱，避免傳統(tǒng)角鋼法采用發(fā)熱帶直接接觸電纜加熱后再包夾角鋼勒緊校直的方法。在冷卻校直成型階段，增加防潮吸濕密封工藝措施和受（重）力平衡抵消工藝措施，避免人為操作不當(dāng)導(dǎo)致的機械應(yīng)力消除不充分象。

工藝尺寸控制：傳統(tǒng)高壓電、大截面電纜切割工具體積大、重量大，啟動時晃動大且需要高高托舉，人工操作難以保證長時間絕對水平的穩(wěn)定切割。由于導(dǎo)體切面是后續(xù)多個關(guān)鍵工序的測量基準(zhǔn)，導(dǎo)體切面不平、尺寸不準(zhǔn)確都會直接影響后續(xù)外半導(dǎo)電斷口定點、應(yīng)力錐定位及各工藝尺寸的測量，嚴(yán)重影響安裝質(zhì)量。因此我司通過在導(dǎo)體上安裝緊束工模，定制轉(zhuǎn)接卡具固定在切刀刀面，通過大功率液壓泵驅(qū)動鋒利的刀刃平滑切斷導(dǎo)體，能同時保證尺寸精確和切面平整，且操作簡單快捷。

量化主絕緣打磨質(zhì)量：由于缺乏統(tǒng)一量化的判斷工具，傳統(tǒng)電纜打磨質(zhì)量檢查采用不同時間、不同人員、不唯一判斷標(biāo)準(zhǔn)，無論對人員培訓(xùn)還是質(zhì)量檢查都存在較大的認(rèn)識偏差。因此，通過引入粗糙度概念，在平行光源和觸摸檢查基礎(chǔ)上，應(yīng)用粗糙度檢測儀分級建立主絕緣粗糙度標(biāo)準(zhǔn)：110kV不大于0.9μm，220kV不大于0.7μm，330kV～500kV不大于0.4μm。

電纜抱箍緊固：由于GIS終端設(shè)備一般布置變電站3樓，如采用垂直敷設(shè)進(jìn)線，豎井段電纜本體和電纜護(hù)層保持平行，近10米電纜重量全部掛在導(dǎo)體連接部位，可能埋下導(dǎo)致導(dǎo)體連接發(fā)生變形、發(fā)熱且豎井底電纜轉(zhuǎn)彎位置受壓過大而受損的隱患。因此豎井段電纜常采用彎曲敷設(shè)，但固定角度支架角度和電纜彎曲角度不一致，可能因壓強過大損傷電纜本體。針對上述難題，我們研制采用一種彈壓旋調(diào)式電纜支架裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)固定電纜支架。

3 結(jié)語

隨著高壓電纜附件國產(chǎn)化深入，國內(nèi)通過引進(jìn)、吸收國外技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化，結(jié)構(gòu)設(shè)計與電氣性能在110～220kV基本替代國外同類產(chǎn)品，500kV也有成熟產(chǎn)品上市，但由于重產(chǎn)品輕工藝思路影響下，無論在工藝說明和圖紙還是現(xiàn)場安裝指導(dǎo)上還有進(jìn)一步優(yōu)化空間。本文研究已在實際工程中成功應(yīng)用，為進(jìn)一步完善電纜插拔式GIS終端安裝應(yīng)用提供理論依據(jù)和施工方法，推動電纜附件安裝質(zhì)量提高有積極意義。