變電站支撐式管母線更換操作平臺設計與應用

劉中山（四川電力送變電建設公司，四川 成都 610000）

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變電站支撐式管母線更換操作平臺設計與應用

劉中山
（四川電力送變電建設公司，四川 成都 610000）

摘 要：變電站經過一段時間運行后，隨著地方經濟發展，作為匯集電流的主母線，其載流能力越來越不能滿足實際需求，更換主母線，增加母線截面積便是一種提高載流量的有效手段。管母線是一種常用的主母線形勢，安裝方式有支撐式和懸掛式，本文只討論支撐式管母。在管母線更換的過程中，變電站停電方式不同，不同施工單位施工方法各異。本文結合支撐式管母線安裝特點和以往經驗，設計出一種簡易操作平臺，并在實際施工中得以應用和檢驗，確夠確保管母線順利更換。

關鍵詞：變電站；管母更換操作平臺；設計與應用

0. 前言

隨著地方經濟發展和電網建設加快，老舊變電站為改善電網主網架結構，提升主網持續供電能力，設備需要改造升級，管母線常常也是技改內容的一部分。在管母線改造的過程中，一般而言，變電站站內設備多、施工配合專業多、技術難度大、操作頻繁，管母更換面臨高風險。由于更換管線，電網運行靈活性降低，需對用電負荷實施控制。為確保系統運行安全、人身安全和設備安全，本文就運行變電站支撐式管母線改造安裝進行分析，以瀘州楊橋220kV變電站220kV配電裝置管母線技改更換項目為實踐。

1. 施工方案的確立

瀘州楊橋220kV變電站建于90年代末期，220kV配電裝置采用的是雙母帶旁路接線，設有專用母聯，220kV接線示意如圖1所示。與楊橋220kV變電站220kV直接相連的變電站是丹林500kV變電站和納溪220kV變電站，4個變電站彼此間的線路均為雙回線，變電站網絡系統示意如圖2所示。在管母更換時，如停掉至丹林500kV變電站或至納溪220kV變電站一回線均為單環運行，如停掉至丹林500kV變電站或至納溪220kV變電站兩回線均為解環運行，這是系統安全不允許的。

為減少停電范圍和系統安全可靠運行，施工單位與運行單位相關技術人員經過反復研究和實地考察，最終確立更換管母時，采用一回停電，另一回用旁路帶路的總體施工方案。

圖1

圖2

圖3　施工人員沿支柱瓷瓶上下、踩在瓷瓶上工作（違章作業）

2. 支撐式管母操作平臺的設計

（1）管母線更換操作平臺設想由來

近年來，我公司先后承擔了眉山平春、廣元袁家壩等4個220kV變電站的管母線改造任務，有的變電站是全站停電、有的是部分停電。全站停電施工與新建一樣、風險較低。但采取部分停電，則施工風險很大，但電網調度風險較小。如楊橋220kV變電站220kV配電裝置改造工作。管母改造內容為：將管母線由新建時的100/80增容為130/110，同時支柱瓷瓶也更換為新瓷瓶。楊橋220kV配電裝置采取每次兩個間隔停電施工，而相鄰間隔均為運行間隔、其管母下方設備、連線均帶電。每次需拆除停電間隔的管母和支柱，帶電間隔與停電間隔間的支柱拆除，造成運行間隔的管母無支撐。高空施工人員不能違章爬瓷瓶工作，就需要高空作業車或施工平臺。現場空間和與帶電體安全距離，不允許擺放過多車輛，只能另辟他法，尋找另外的安全施工方法和施工工具，由此管母線支撐、施工人員操作平臺應運而生。

如沒有專用管母更換操作平臺，現實施工作業大多數采用圖3方法作業。此方法是踩在支柱瓷瓶上對管母進行拆卸，屬于違章。踩在瓷裙上，容易損傷其表層釉質，造成設備質量缺陷。安全帶系在長時間運行后的瓷瓶頸上，瓶頸容易斷裂，易發生施工人員墜落，造成人身、設備傷害事件。如沒有專用管母支撐、操作平臺，管母無可靠支撐的情況下，其支撐件和管母易跌落在下方運行的、帶電的設備及其連線上，造成停電、觸電等事件。

（2）220kV支撐式管母線的布置

220kV管母線一般是安裝在7.5m層的母線梁上。母線梁一般為長方體，其橫向斷面為正方形，尺寸約為300×300×6000mm。梁上部有鋼板預埋件、用于焊接支持瓷瓶的安裝底座。底座一般為兩節槽鋼，對面焊接在預埋件上。瓷瓶由兩節組成，高度約為2300mm，安裝在底座上，瓷瓶頂部是托架，管母放在托架上的管母固定或滑動金具里，三相間距2200mm。220kV支撐式管母線布置和結構組成如圖4所示。

圖4　220kV支撐式管母線布置和結構組成

圖5　管母線支撐、施工人員操作平臺結構

（3）220kV管母線支撐、操作平臺設計

根據管母線的布置和結構，考慮一種既能支撐管母線又能讓施工人員站立操作的施工平臺。在瀘州楊橋220kV變電站施工現場，經過反復考察和推敲，設計了能固定在母線梁上的管母線支撐、施工人員操作平臺，如圖5所示。

該平臺的設計思路是利用穿心螺桿將平臺固定在母線梁上，其主要骨架為8號槽鋼，加強連接件為角鋼。因為運行側管母西藥支撐，如把支桿直接生在平臺上，則平臺的運輸和安裝就不方便，由此在平臺上設計了支桿座，而支桿座與平臺分離，采用螺栓固定在平臺上，安裝方便。支桿座采用鋼管制作。為確保施工人員安全，在平臺上設計了安全鋼筋護籠，支桿座和護籠為以整體，支桿也采用鋼管制作，與支桿座形成軸承裝配，支桿和管母槽可旋轉，方便支撐管母，支桿上部設有高掛低用的安全帶系絆，便于施工人員掛安全帶。

（4）220kV管母線支撐、施工人員操作平臺使用方法

首先，利用吊車將操作平臺吊至母線梁，用4套穿心螺桿將平臺固定在梁上，然后將支桿座（護籠）用螺栓固定在平臺上，最后把支桿插入支桿座里，整個管母線支撐、施工人員操作平臺就組裝完成，施工人員就爬上平臺護籠里，將安全帶掛在系絆上，就可方便、安全地施工。

（5）管母線支撐、施工人員操作平臺質量要求

①平臺骨架采用8#槽鋼制作，輔材采用50角鋼、平臺使用花紋鋼板，制作好后，支桿、平臺均采用熱鍍鋅。

②平臺在梁上應使用穿心螺桿緊固到位，確保牢固可靠。

③支桿部分鋼管壁厚5mm。

④新裝管母應符合 電氣裝置安裝工程母線裝置施工及驗收規范要求。

⑤新裝瓷瓶應符合電氣裝置安裝工程電氣設備施工及驗收規范要求。

（6）安全注意事項

①在施工前對參加施工任務的人員進行安全技術交底，交底內容為本改造方案及相關的作業指導書，使參加人員明確施工任務、施工步驟和施工方法，并明確危險點和采取的防范措施，以確保不發生任何安全事故。

②管母線支撐、施工人員操作平臺應固定牢固，特別是穿心螺桿一定要緊固到位。

③嚴格履行工作票制度，認真填寫工作票，獲運行單位批準后方可進行工作。

④傳遞物件應使用傳遞繩、嚴禁拋擲。

⑤管母置于支桿管母槽后用使用繩索綁扎固定，防止滑落。

⑥施工中嚴禁施工人員脫離操作平臺踩在瓷瓶上作業。

⑦吊裝過程中吊繩保持與帶電體8m安全距離。

⑧保證起重設備與帶電設備的安全距離，防止感應電傷人事故的發生，吊車施工設專職起重指揮，吊車本體使用專用接地線可靠接地。

⑨施工時設專人監護，以確保施工人員與帶電部位的安全距離。

⑩管母線就位時施工人員嚴禁登上支持絕緣子。

?吊車司機做好感電防護戴絕緣手套，穿絕緣靴，腳下墊絕緣墊。

?起吊時，多臺吊車由一名專業起重工進行司索指揮，統一指揮，信號明確。

?在管母線兩端設兩名監護人員，隨時監控警戒標志，與司索指揮保持通信暢通。

結語

本管母線更換操作平臺設計合理，結構簡單，使用方便，使用本工具更換管母線及其支柱瓷瓶，速度快，效率高，大大減少了停電時間，并有利于降低操作人員的勞動強度。

參考文獻

［1］ GB50149-2010， 電氣裝置安裝工程母線裝置施工及驗收規范［S］.

［2］ GB50147-2010，電氣裝置安裝工程，高壓電器施工及驗收規范［S］.

［3］國家電網公司.電力安全工作規程［S］.變電部分.

［4］國家電網公司.輸變電工程標準工藝庫［Z］.2012.

中圖分類號：TM63

文獻標識碼：A