330kV變電站的懸吊式管母方案及施工探討

馬 真 楊海峰

（寧夏送變電工程有限公司）

0 引言

合理展開懸吊式管母施工，能夠保證變電站施工安全的同時，有效提高電網運行的安全穩定性，是變電站施工的重點內容。因為管母具有投資成本低以及檢修方便等方面的優勢，所以在施工時需要不斷對施工方法進行完善，保證安全質量，以便確保管母能夠在變電站運行中發揮出更大的作用，實現對電力行業發展的有效推動。

1 管母

（1）基本情況

作為輸變電系統中的重要組成部分，管母（如下圖所示）能夠使變電站設備之間形成有效連接，可以在大電流直流融冰裝置中起到流導的作用，保證輸變電系統運行安全性。與傳統軟母線和矩形母線相比，管母線在加工工藝方面以及合金材料性質方面更為優秀，運用無縫管以及熱頂鑄造等工藝，整體表面較為平整，施工尺寸精準度較高，抗變形能力較為理想［1］。能夠在較高溫的工作環境中進行應用，機械強度相對較高，整體占地面積相對較小，更加方便后續進行安裝以及檢修作業。

（2）主要性能

管母線性能主要體現在以下幾個方面：①采用先進熱頂鑄造無縫管等處理工藝，具有抗拉強度理想以及不易出現變形和放電等方面的優勢；②溫升相對較低，導電能力相對較強，流散熱條件較為理想，能夠在高溫環境下仍然具備較為理想的機械強度，可以達到有效提高輸變電系統安全性以及可靠性的目標；③抗災能力以及抗腐蝕能力較為理想，整體使用壽命相對較長，不僅安裝方便，而且運行穩定性較高［2］。鑒于管母在性能方面的優勢，其在變電站項目中得到了廣泛應用，成為變電站施工研究的關鍵內容之一。

2 330k V變電站的懸吊式管母方案及施工

（1）方案選擇

以某330kV變電站項目為例。此變電站正處于施工階段，配電裝置使用SF6瓷柱式斷路器設備，整體以戶外敞開式設備為主。在設計階段進行母線選型過程中，結合變電站涉及負荷及設備選型情況等各項內容，確定本次變電站采用管母線布置。根據管型母線的安裝特點，設計兩種安裝方式，一種是選用懸吊式安裝方式，另一種是選用支撐式安裝方式［3］。為確保能夠達到最佳的運行效果，需要對兩種方案執行情況進行模擬分析，以便確定最佳安裝方式。

經過分析之后發現，因為本次變電站項目所在地區地震強度相對較高，存在變電站地質條件較差等方面的問題，所以更加適合采用懸吊式管母布置模式，可以通過合理進行懸吊式管母施工的方法，達到最優施工效果。

（2）方案改進

1）管母材料檢驗。在施工之前，要保證管母施工材料的質量優良，則需要對管型母線各項參數進行有效驗證，通過檢驗的方式確定材料質量是否與施工要求相符，避免由于材料問題導致后續施工質量受到影響［4］。檢驗人員不僅要對管母外觀以及質量等進行檢查檢驗，同時還要對長度偏差進行測量，保證偏差處于正常偏差范疇，且要做好彎曲度值測量，按照表格內數據對材料進行檢查，具體數據如下表所示。

表 鋁合金管母線允許彎曲度值

2）預拱處理。實際進行管母線安裝作業之前，因為存在管母重量大以及跨度大等因素，會對母線撓度產生直接影響，所以需要對管母線撓度進行有效計算，利用預拱處理的方式，對焊接好的管母進行加工處理，保證安裝精準度。由于每段管母標準長度一般為6m，安裝過程中可能需要長達40m的管母，因此管母采用鎢極氬弧焊對需要進行連接的管母進行全方位焊接，如果在施工過程中存在焊接不當的問題，很容易會造成管母變形狀況，所以需要按照焊接工藝，根據管母材質以及規格等各項情況，明確焊接順序以及焊接施工控制方式，以便對形變量進行有效控制［5］。當完成管母焊接操作之后，需要通過預拱處理對管母安裝平直度進行調整，在此過程中需要做好預拱處理力度的控制，以防影響后續管母施工。

3）吊裝改進。在進行吊裝施工之前，需要確定隔離開關位置，確定隔離開關中心線以及隔離開關對應的管母連接位置，按照隔離開關觸頭接觸面要求對母線進行擦拭，去除氧化膜并涂抹導電膏，避免出現接觸面氧化等問題。需要通過對吊車以及絞磨等工具的合理使用，確定吊點位置之后進行精準吊裝操作，防止出現管母線變形狀況。做好接觸面氧化膜處理，安裝剪刀式隔離開關靜觸頭，對管母吊裝高度進行嚴格管控，保證其能夠滿足變電站項目的設計要求及安全距離的要求。

4）管母安裝工藝改進。在進行管母安裝前，需要將管母掛設用的瓷瓶串進行安裝，需要將瓷瓶串抬到一定高度，將一端固定在構架掛點位置，確定固定好之后，運用卷揚機進行收繩處理，對結構進行整體收縮，確保其能夠在相互作用狀態下保持懸空。并運用吊車完成余下串瓷瓶串的安裝，保證其均能和第一個瓷瓶串保持平行［6］。將吊車移動到管母右端位置，將其管母右端稍微抬起到一定高度，對管母整體固定安全穩定情況進行全方位檢查，同時啟動左側兩臺卷揚機，達到構架懸掛瓷瓶串掛線金具位置后，對管母進行固定。在使用卷揚機過程中，需要通過對吊車的控制，對管母另一段高度位置進行合理控制，防止出現整體結構失衡問題。

從左側管母開始吊裝之后，需要通過對卷揚機的控制，將其移動到管母線左側對應瓷瓶串掛點位置。在此過程中需要保證整個管母起吊移動保持緩慢及水平，使整段母線的每個設計掛點均與絕緣子串進行連接，最終一相懸吊式管母安裝完成［7］。其他兩相管母重復進行整個管母安裝流程，固定瓷瓶串一側位置，進行收繩保證結構收縮效果，確保瓷瓶串能夠處于懸空狀態，串與串之間能夠保持平行，緩慢起吊整段管母并與絕緣子串可靠連接，從而高質量地完成三相懸吊式管母安裝施工，確保其應用性能能夠滿足變電站項目的各項需求。

（3）方案實施

在確定施工方案符合標準要求之后，需要按照方案內容展開吊裝施工以及其他方面的施工內容。

1）前期準備。在正式開始施工之前，技術人員需要對施工人員進行技術交底，張貼施工方案，幫助施工人員理解掌握方案設計要點以及施工細節，確保人員能夠對工程施工有清晰了解。安排專業人員對吊裝操作進行指導，通過對人員上崗資質進行詳細檢查的方式，保證卷揚機、吊車操作作業人員的專業性，做好現場的監督以及檢驗工作，保證吊裝施工能夠安全進行。

2）吊裝作業。在進行吊裝施工之前，需要對場地進行整平處理，按照所需長度進行管母焊接，將其運輸到安裝位置指定地點，通過在下方進行枕木鋪設的方式，做好管母的保護。按照設計圖展開管母懸式絕緣子的組裝，檢查懸式絕緣子無損傷，確保同一水平面絕緣子串組裝方式正確，開口銷子符合開口角度規范。安裝管母均壓球，在各段管母最低點及均壓球的正下方位置鉆孔留泄水孔。檢查管母表面是否有氧化問題，如有及時進行處理及清除。確保管母固定及連接金具表面不會出現銹蝕以及裂紋等狀況。在進行吊裝過程中，做好金具和管母的連接，保證三相管母金具連接在同一位置［8］。起吊時，會同時起吊兩臺卷揚機，保證彼此之間協調性，確保管母處于水平位置。完成絕緣子串連接之后，確保管母每點與地面的距離相同，即整段管母處于水平，并且離地距離符合設計要求，管母與其他引線滿足安全距離的要求。

3）施工注意事項。由于懸吊式施工作業存在一定風險性，為避免在吊裝過程中出現安全事故，所以需要做好相應安全管控工作，注意各項安全隱患問題。首先，需要由專人進行指揮，保證吊裝操作的動作一致性，進行絕緣子串的起吊時也同理；其次，做好吊裝之前鋼絲繩以及滑輪等各項施工工器具的安全性檢查，在吊裝時確定鋼絲繩轉角內側以及管母下方沒有人員進入，同時保證高空人員作業安全帶以及安全帽等防護設施穿戴整齊，嚴禁出現高空墜物等問題；再次，由專業人員操作機動絞磨，根據指揮員的信號進行起吊操作以及停止處理；最后，合理對金具長度進行調整，按照規范文件要求做好法蘭螺絲的調整工作，在做好配裝安裝之后，才能夠進行吊裝施工。

3 結束語

為保證330kV變電站施工可以達到預期目標，做好各環節施工管控，需要對管母施工方案進行科學設計與分析。不僅應明確管母施工要求與實際施工條件，同時還需要對懸吊式管母施工方案進行科學選擇，做好施工質量管控，以便達到管母懸吊施工的最佳效果，為變電站高質量建設提供有力支持。變電站需要不斷強化懸吊式管母安裝施工工藝，將其投資成本低以及檢修方便等方面的優勢發揮出來，從而有效提高變電站施工品質，更好地為社會大眾提供安全穩定的供電服務。