摘要: 本文通過對110kV某電纜線路電纜倉漏氣情況回顧,結合理論及該廠家的安裝工藝,詳細分析了導致電纜倉漏氣的原因。通過對某電纜線路終端漏氣情況分析,公司在施工班組設置了專職技術員,對施工過程中關鍵環節儲存影像資料,實現對電纜附件安裝的全程質量管控與資料儲存,提高記錄的準確性和客觀性,保證電纜附件安裝的質量。
關鍵詞: 漏氣;導體出線桿;定位環;質量管控
1 情況簡介
近年來,隨著北京市高壓電纜網迅速發展,越來越多電纜附件進入北京市場。某附件廠家電纜附件在初進北京市場后得到大量使用,該廠家附件主要有YJJJI—64/110kV電力電纜中間接頭、YJZGG—64/110kV電力電纜干式GIS終端和YJZWCG—64/110kV電力電纜預制式戶外終端。其中某技改工程一條線路全線使用上述三類電纜附件。
該110kV電纜線路路徑全長3180m,電纜型號ZR—YJLW02—64/110kV-1×800 mm2。全線5組絕緣接頭,分兩個交叉互聯段,其中3#絕緣接頭用六線接地箱接地。
2 漏氣情況
該線路在通電運行四天后GIS側電纜倉漏氣報警,現場核實此電纜倉SF6壓力由標準的0.48MPa降到0.45MPa以下,用氣體檢測儀檢測出GIS設備與環氧套密封面有漏氣情況。
調取安裝記錄,導體壓接完后,A、B、C三相導體出現桿頂端到半導電斷口的長度分別為556mm、557mm、559mm,符合工藝557±2mm的要求;電纜主絕緣打磨后直徑分別為68.2/68.4/68.8mm。應力錐內徑65mm,根據施工工藝(見表1),選擇B(導體出現桿端部到應力錐末端尺寸)為590±1mm,H(應力錐錐托固定時錐托彈簧尺寸)為65±1mm,錐托固定后,要求三相接線柱伸出尺寸為75±3mm,安裝完成后環氧套管密封面到導電面的尺寸為470±1mm,如下圖1、2、3所示[1]。
3 電纜附件密封
電纜附件是安裝在電纜與電纜或其他電氣設備之間,具有一定絕緣和密封性能,使之形成連續電路的裝置。其中,完善可靠的密封,對于確保電纜附件的絕緣性能極為重要。電纜附件密封工藝的質量,在很大程度上決定了電纜附件的使用壽命。終端和接頭的密封結構,包括殼體、密封墊圈、搪鉛和熱縮管等,要有效地防止外界水分或有害物質侵入絕緣,并能防止終端或接頭中絕緣劑的流失。橡膠密封是將一定形狀和厚度的密封圈,置于電纜終端的兩個連接部件之間,或者進線套管與電纜護套之間,通過緊固件施加適當的壓力,使橡膠產生彈性變形,從而起到密封效果[2]。
4 GIS終端解體情況分析
在停電檢修過程中,施工人員在該廠家技術人員的指導下將漏氣GIS終端褪倉,廠家對終端解剖,解剖過程中,記錄了各相關鍵部位的尺寸,如下表2所示。
由上表可知:B、C兩相終端密封面到導電面的長度均為475mm,超出了470±1mm的范圍;導體出線桿伸出尺寸均為88mm,明顯超出75±3mm的范圍。根據該附件安裝工藝要求:當安裝并固定環氧套管后,導體出線桿伸出套管長度為75±3mm;確定完尺寸后,將密封槽和O型密封圈均勻地涂抹硅脂,安裝O型密封圈。然后先上緊定位環,再將墊圈放入導體出現桿,見下圖4[1]。
4.1 漏氣原因之一——導體出線桿量取方法錯誤
由于施工人員第一次安裝該廠家電纜附件,廠家技術人員對安裝進行全程指導。通過分析可得出結論:技術人員裝上環氧套管后并沒有按工藝要求量取導體出線桿尺寸(75±3mm),而是在安裝完定位環和墊圈后量取導體出線桿尺寸。兩種方法的差異:第一種方法正確的從環氧套管的端部密封面測量,第二種方法錯誤的從墊圈量取導體出線桿伸出長度。通過核對發現墊圈到出線桿距離為75mm,定位環和墊圈長度相加在13mm左右,這是出現88mm的真正原因。
4.2 漏氣原因之二——定位環和墊圈安裝次序錯誤
在C相的安裝過程中,技術人員將定位環和墊圈安裝次序弄反,由于定位環與墊圈裝反,在安裝觸頭的時候定位環將墊圈頂偏,如下圖5所示。由于定位環與墊圈不同心,當安裝觸頭時,觸頭直接頂到墊圈,沒有與環氧套管密封面的O型密封圈連接。
現場量取GIS終端觸頭的孔深為83mm,所以在安裝觸頭的過程中當觸頭的端部尚未與環氧套管密封面接觸時,導體出線桿已經頂到觸頭的內壁。也就是說,觸頭端部與套管密封面沒有完全壓緊,O型密封圈起不到密封作用。實際上,該廠家GIS終端觸頭與環氧套管的連接完全靠O型密封圈密封,兩平面之間有縫隙,O型密封圈起不到密封作用,這是發生電纜倉漏氣的原因。
5 加強施工質量把控
5.1 制作各廠家簡要安裝工藝
在附件安裝時,各廠家的接頭料箱里都配有安裝工藝和安裝圖紙,安裝時嚴格按圖施工會避免差錯。但圖紙行文繁瑣,實際施工人員文化水平不足,基于上述事實情況,班組技術員根據不同廠家工藝制作相應簡化的安裝圖紙。圖6是某電纜附件中間接頭簡要工藝。
班組每次接頭施工前,班組技術員給每相安裝人員一份簡要工藝,施工人員會對施工過程中關鍵尺寸心中有數,同時也提高班組人員對各種接頭的熟悉程度,最終形成一個良好的質疑體制:班組技術員對每步關鍵尺寸牢記于心,不盲目相信廠家技術人員,對于不確定的尺寸敢于質疑;同時,施工人員也不盲目相信班組技術員,敢于質疑班組技術員的錯誤。通過層層把控,可以把施工質量錯誤降到最低。
5.2 關鍵尺寸的影像資料
在實際施工中,施工班組的技術員全面負責班組技術指導和質量把關。以施工班組制作110kV中間接頭為例,分別對以下關鍵部位進行精確測量和留取影像資料:線芯端部到半導電口的長度(關鍵步驟,涉及到應力錐在套入電纜后與電纜本體的半導電層有效搭接,從而達到電纜附件廠家對均勻電場的設計要求)、絕緣端部到半導電口的長度(既可以檢查絕緣打磨后的光滑程度,又可以得到電纜線芯的準確尺寸)、打磨后絕緣直徑、兩端線芯壓接后尺寸、應力錐套入位置后尺寸、應力錐外包銅網后外觀、附件整體裝配外觀和接頭制作人標牌。同時,班組技術員又制作出相應的附件安裝電子表格,所有施工信息和關鍵部位影像資料均可體現在電子文檔中,并在每個工程結束后將工程資料電子版發給資料員,由資料員驗收并備份。
6 小結
通過對某電纜線路終端漏氣分析,可以得出該電纜倉漏氣的原因。首先,沒有嚴格按圖施工,導致導體出線桿關鍵尺寸的量取基準點錯誤;其次,定位環和墊圈安裝次序錯誤,使O型密封圈起不到密封作用,最終導致電纜倉漏氣。
通過此次漏氣情況,可知在施工過程中質量管控的重要性。公司在各班組設置專職技術員,負責施工質量管控工作。通過制作簡要施工工藝和留取關鍵步驟的影像資料等細節管理,對施工中各個步驟進行嚴格把關。經過一系列措施,改進施工班組原有的粗放型施工模式,實現對電纜附件安裝的全程質量檢驗與資料儲存,提高施工記錄的準確性和客觀性,保證電纜附件安裝的質量。
參考文獻
[1] 某廠GIS終端安裝工藝。
[2] 電力電纜,中國電力出版社。