《宁夏电力》2008年第6期
摘要：针对我国第一座交、直流背靠背敞开式布置最大变电站工程变电施工的特点，介绍了750kV 变电站构架吊装施工技术、
支架压力灌浆施工技术、主变油坑防沙盖板施工技术、主变和高压并联电抗器基础梁清水混凝土施工技术、利用自行开发的专用软件计算架空软母线下料与起吊架设技术、电缆沟及电缆施工技术、
设备安装调试技术及施工中的应用情况。关键词：750kV ；银川东；变电站；施工技术中图分类号：TM754
文献标志码：B
文章编号：1672-3643（2008）06-0009-03
银川东750kV 变电站变电施工技术研究及应用
谢宏1，王丽1，韩巨海1，孙茂华2
（1.宁夏电力建设公司，宁夏银川市750001；
2．宁夏电力建设工程公司送变电分公司，宁夏银川市750004）
The research and application of the constructing technology for Eastern Yinchuan 750kV
Substation
XIE Hong 1,WANG Li 1,HAN Ju-hai 1,SUN Mao-hua 2
（1.Ningxia Electric Power Construction Branch Company ，Yinchuan,Ningxia 750001,China;
2.Power Transmission &Transformation Filiale of Ningxia Electric Power Construction Engineering Corporation,
Yinchuan,Ningxia 750004,China)Abstract:Aiming at the characteristic of the power construction for the first and the largest AC/DC back to back open layout substation engineering in China,introduces the frame suspended constructing technology,the substation supporting structure pressure grouting constructing technology,the main transformer oil pool anti-sand cover plate constructing technology,the main transformer and high voltage parallel reactor groundwork beam clean water concrete constructing technology,and the overhead soft bus span technology,the constructing technology of the cable and cable trench,and the application of substation equipment installing and debugging in the con
struction.Key words:750kV ；Eastern Yinchuan;substation;constructing technology
收稿日期：2008-10-09
作者简介：谢宏（1964-），男，高级工程师，从事输变电工程管理工作。
1引言
银川东750kV 变电站，是我国第一座交直流背靠背敞开式布置最大变电站，终期规模将成为亚洲最大的变电站，该站在建设过程中创下多个国内第一，实现多项技术突破，电气一、二次设备国产化率达100%。其技术成果已被广泛应用于在建的贺兰山750kV 变电站、黄河750kV 变电站等输变电工程。
2工程建设施工的特点及难点
2006年12月12日银川东750kV 变电站开始建设，该站位于宁夏银川市东南约46km ，占地面积约365亩，包括750kV 、±660kV 、330kV 、66kV 3个电压等级。银川东750kV 变电站2008年8月4日正式移交生产，工程从开工到移交生产历时1年零8个月，投资紧、工期短、工程要求高、施工环境复杂。
银川东750kV 变电站工程为国内首座750kV 户外布置的变电站工程，示范工程采用全封闭组合电器（GIS ），工
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程量大、施工难度高。采用了大量的国产750kV设备，包括750kV罐式断路器、750kV隔离开关等。750kV的主要电气设备均为国内自主开发研制生产，并且首次在电网中安装运行，在国内无任何安装经验可以借鉴，增加了银川东750kV变电站工程施工调试难度。
3变电施工的关键技术与实施
3.1750kV构架吊装施工技术
银川东750kV变电站工程750kV屋外配电装置构架柱共24组，构架梁21榀，均为钢管格构式。进出线构架柱重量26.45t～28.35t，安装高度57.40m~58.7m，共16组；构架柱、梁地面一次组装成型，构架柱采用275t与50t履带吊双机抬吊，主吊车利用吊装钢扁担8吊点6滑车起吊，辅助吊车2吊点起吊；750kV构架梁采用275t履带吊4吊点平衡起吊；梁与柱在高空人工对接（此技术已申报国家实用方法类发明专利）。
reactor technology通过施工实践证明，银川东变750kV构架吊装方案可行、有效，能够安全、高效地完成750kV构架吊装工作，为超长钢构件的吊装创立了典范。
3.2变电站构支架压力灌浆施工技术
根据设计要求，750kV构、支架安装完成后，应对钢管杆内进行压力灌浆，灌浆料为C30细石混凝土，灌浆高度至泄水孔底，灌浆孔直径100mm，灌浆孔至泄水孔高差200 mm～1100mm。项目部通过技术攻关和不断的摸索，采用了利用混凝土自身的流动性和倒料口与灌浆口的高差产生的压力，自制模具进行灌浆的施工方案。
首先将模具底座抱箍与构、支架钢杆连接，灌浆口四周衬好橡胶垫，拧紧连接螺栓；其次从钢杆上的泄水孔观察混凝土灌浆高度，当有水泥浆从泄水孔溢出时停止装料；灌浆结束后，将模具抱箍螺栓松开，立即在灌浆孔与抱箍间安插临时封堵板（1.5mm厚镀锌铁皮），上下两头用#8铅丝绞紧；临时封堵板固定好后，就可以拆除模具，移到下一个钢杆处安装。经过现有灌浆施工技术的分析比较，自制模具灌浆施工技术具有操控性能好、施工速度快、施工成本低的优势，在工程实际应用中取得很好的效益。
3.3电缆沟施工技术
银川东750kV变电站工程电缆沟设计均为钢筋混凝土电缆沟，垫层混凝土C15，沟壁及沟底为C20混凝土。电缆沟断面从600mm×600mm到1200mm×1200mm共有6种型式，共计约3800m。为保证表观质量，要求直线段轴线偏差控制在20mm以内，沟壁内预埋扁钢与沟壁表面平整度偏差控制在2mm。为了避免常规设计的电缆沟活动盖板在宁夏多风沙的气候条件下造成沟内积砂现象，同时保证电缆沟外露部位整齐、美观，电缆沟盖板采用6m长固定钢盖板与0.5m活动钢制盖板相结合的方式，有效解决了沟内积砂、积水的难题。盖板厚度为63mm，为防止裂缝，在施工时
掺加麦肤纤维，确保盖板质量。电缆沟盖板采用整体浇筑，沟壁采用清水混凝土施工技术。
3.4主变油坑防沙盖板施工技术
银川东750kV变电站工程主变压器及750kV高压电抗器油坑，提出使用预置钢筋混凝土盖板代替卵石铺摊的常规做法，既保证了排油要求，又避免了卵石缝隙中累积细砂后的清理不便，同时具有良好的表观质量。
3.5主变、750kV高压并联电抗器基础梁清水混凝土施工
技术
银川东750kV变电站土建工程需建4台单相变压器、7台单相高压电抗器基础，工程量大。为提高基础混凝土成型后的质量，主变与750kV高压并联电抗器基础梁按清水混凝土标准进行施工。单相主变基础由钢筋混凝土筏板与4道基础梁构成；主变基础梁为C25钢筋混凝土，共16道，长×宽×高：10.3m×0.9m×3.8m；其中8道为“一”字形，8道为“F”形。基础梁混凝土总计602m3。750kV高压并联电抗器基础由钢筋混凝土筏板基础梁构成，基础梁平面尺寸复杂，为C25钢筋混凝土，共7个，总计约515m3。
浇筑后的主变基础具有较多的优点：基础几何尺寸准确；预埋件位置准确，排列整齐、表面平整；混凝
土结构阳角倒圆角，线条通顺。既美观又有利于成品保护；表面垂直度、平整度达到一般抹灰质量验收标准，平整度偏差不大于5mm；混凝土无明显差、无油迹、锈斑、粉化物，无流淌和冲刷痕迹；无明显接槎痕迹，无蜂窝麻面；表面平整、光滑、有光泽、颜一致。
3.6架空软母线利用自行开发的专用软件计算下料，母线
架设采用装配式两端同时起吊方式架设
银川东变750kV架空导线采用与示范工程相同的规格和组装方式，均采用JLHN50K-1600型扩径空芯导线。但由于银川东变750kV户外敞开式布置，故与示范工程相比，架空软母线施工规模有大幅提高。主要体现在2方面：一是档距大，银川东变750kV软母线最大跨距达到100m，而示范工程仅有有30m档距；二是工程量大，银川东变共架设750kV大截面软母线15跨，而示范工程中仅有1跨。因此，为了控制750kV架空线的电晕放电、环境噪声等指标，我们改进了常规的施工技术，从而提高了安装质量和施工工艺。
为了保证软母线安装的精度，克服以往工程中软母线的人工计算长度过程复杂、准确度不高、计算速度慢等问题。技术人员专门研制开发了“变电站软母线长度计算”程序，将设计和实测数据输入程序，即可快速准确地计算出导线下料长度，并且自动生成数据表格，通过对测算数据的对比分析，可对整个750kV配电区软母线统一优化，达到前期策划要求的施工工艺质量。
为了保证大截面导线在施工中不因摩擦或撞击产生散股或毛刺，在导线展放时制作了专用放线架进行展放，并在放线架上铺腈纶地毯进行防护。以往常规的软母线施工均
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是采用单端牵引挂设方式，这样容易导致金具导线与地面摩擦，损伤金具和导线，同时会使导线表面产生毛刺，增加电晕放电和噪声指标；为此，750kV 大截面线架设工作采用2台机动绞磨对端同时牵引：2台机动绞磨牵引绳通过专用挂线卡具分别固定在两侧绝缘子（从端部数第3片）上，两端同时牵引将导线抬离地面，悬挂过程中机动绞磨根据对端的牵引速度随时调整，始终保持在挂线过程中导线悬空，解决了导线和地面摩擦问题。
通过对以往的施工技术进行优化和改进，在银川东750kV 软母线施工中取得了良好的效果。软母线架设完成后，使用全站仪进行驰度检测，全站所有（包括330kV 部分）软母线均做到了高度统一、驰度一致；使用经纬仪辅助安装间隔棒及引下线，确保间隔棒成行，位置统一，整齐美观。3.7变电站电缆施工技术
二次电缆施工是变电站电气安装的主要工序，也是电气施工质量控制的难点，其工艺水平直接影响着工
程的整体电气安装质量，银川东750kV 变电站工程本期共需敷设电缆约140km ，共计3000余根。现场通过对电缆敷设、二次接线、电缆封堵等工序施工方案改进优化，采用新材料、新方法，使本工程的电缆敷设及二次接线的施工工艺达到较高水平。
3.7.1电缆路径二次设计策划
在电缆敷设施工准备阶段，通过策划使用电脑编制了电缆敷设路径表，根据实际电缆沟走向仔细编制每根电缆的路径，排定电缆的层数和位置，避免了由于盲目施工产生的电缆交叉现象。
3.7.2井架和托架，解决电缆拖地现象
根据以往施工经验，敷设的电缆容易出现塌腰、拖地的现象，是影响电缆敷设施工工艺的主要问题，在银川东750kV 变电站工程电气施工中，为了确保电缆敷设质量，在电缆沟十字口、丁字口增加井架及支架，在屏柜及端子箱处增加托架，有效地防止通过的电缆塌腰、交叉、拖地现象。
3.7.3全站电缆不外露工艺
在以往工程中，由于电缆埋管只露出地面约200mm ，导致部分电缆外露，既影响工程的整体工艺水平，也会使外露部分电缆长期受到风沙侵蚀，在本工程的电缆敷设工作中将所有外露电缆使用统一直径的镀锌钢管进行保护，电缆配管横平竖直、弧度一致、整齐美观并且提高了电缆的抗腐蚀能力。
3.7.4采用金属线槽，敷设屏间连线和网络线
由于继电小室内及控制室的防静电地板下有许多网络线和厂家设备的屏间联络线，一般为不带钢铠的软线，并且颜不统一，无法与电缆一同绑扎，会严重影响整体施工工艺，本工程的电缆敷设施工中在继电小室电缆沟及防静电地板下方内使用专用金属线槽敷设网络线等屏间连线，引出部分采用PVC 管保护，提高了二次设备的抗干扰能力，
同时确保施工工艺美观，二次设备连接可靠。3.7.5样板先行，统一施工规范，提高电缆接线工艺
二次电缆接线施工过程中制定了详细质量控制点，包括：电缆固定高度、电缆外皮割剥位置、电缆包头制作方法、电缆芯线弯曲半径、电缆端子头长度、电缆备用芯处理方法、
电缆标示牌悬挂位置等。对所有户外端子箱进行合理改造，增大端子箱内二次配线空间，显著提高二次配线工艺水平。施工中采用样板先行，
先进行样板盘柜的接线施工，规范施工工艺后再进行推广，要求所有盘柜、端子箱的接线工艺与样板盘柜一致，确保了本工程的二次电缆接线横平竖直、
弧度一致，备用芯长度合适并加热缩套保护，电缆头制作高度一致、密实统一，电缆挂牌整齐，标示清晰、准确，对所有备用芯均标识电缆编号，为以后运行、检修维护和扩建提供了便利。
3.7.6利用角铝框工艺封堵屏、柜电缆入口
端子箱及保护屏内防火堵料时，采用0.2mm 厚的角铝围住有机堵料，改变了以往工程中直接使用有机堵料封堵的方法，提高了整体电缆封堵工艺水平，使封堵后的屏柜、
端子箱电缆入口处密封严实，大小一致，高度一致，同时克服了有机堵料长期运行后会出现的变软、塌落、变形的技术难题。
3.7.7使用异型铝板封堵防火墙的有机堵料
电缆防火墙制作过程中，改变了以往直接将防火隔板放置在电缆沟内的施工方法，在防火隔板的四边使用镀锌角钢做框并可靠固定，首先确保了防火墙施工的美观并且实用；还通过铝板将有机堵料封堵到防火墙内，可以克服有机堵料在夏天受热后变软脱落的技术难题。3.8750kV 设备安装调试
由于银川东750kV 变电站工程750kV 配电装置采用了户外敞开式布置，因此750kV 部分设备种类多，主要包括：750kV 罐式断路器共1组，750kV 高压隔离开关共4组，750kV 电容式电压互感器共2组，750kV 高压氧化锌避雷器共3组，均是国内生产且首次在电气工程中安装使用。
750kV 罐式断路器为国内设备厂家首次设计、制造，所以在国内无任何同类型设备的安装经验可以借鉴，安装工作具有工艺复杂、安装精度要求高的特点，特别是750kV 高压套管，长度达到11m ，重量达
3t ，安装难度非常大。在生产厂家技术人员的配合下，通过认真准备，合理安排，精心组织，严格按照生产厂家及规程规范的要求圆满地完成了安装任务，为以后工程750kV 设备安装提供了可贵的施工经验。
4结束语
综上所述，宁夏750kV 变电站工程750kV 构架吊装
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《宁夏电力》2008年第6期
技术较示范工程具有安全可靠性高、完成质量和精度高、施工效率高等优点，取得了较多的创新成果，施工方法已申报国家发明专利，为超长钢构件的吊装创立了典范。750kV 构支架钢管杆压力灌浆施工技术采用小型机械灌浆机或混凝土泵车灌浆方法施工，具有操作简单方便，施工效率高，节约施工成本以及节能环保等诸多优点。电缆沟盖板采用整体浇筑技术、主变压器油坑采用防风沙盖板技术有利于变电站运行及维护，同时提高了表观质量。架
空软母线的装配采用两端同时起吊施工技术提高了施工的质量，使软母线在超高压运行中，降低电晕放电和噪声，同时确保运行的安全稳定，在节能降耗、环保以及安全方面有着长期的效益。二次电缆施工
通过对多项施工方法和工艺改进，有利于变电站长期安全稳定运行和维护，同时也提高了外观工艺质量。750kV 主要设备如罐式断路器等均为国内首次安装调试，具有一定的示范意义。
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表8故障过程谐波测量数据
银川东变侧总畸变率（%）
2次（%）3次（%）4次（%）5次（%）6次（%）7次（%）8次（%）9次（%）10次（%）川白东线31.4117.7010.6110.108.9568.38018.51  2.953  3.723  4.721主变750kV 侧21.2115.748.696  5.372  4.318  3.602  3.555  2.515  2.516  2.134主变330kV 侧
16.16
5.481
6.361
5.493
7.539
10.02
2.298
2.024
1.353
0.754
电压谐波总畸变率均未超过国标限值。
（2）由银川东变投切750kV 川白东空载线路时，川白东线空载电压谐波畸变率低于由兰州东侧投切750kV 川白东空载线路时电压谐波畸变率。
（3）合环过程中，银川东变各测点的电压谐波总畸变率幅值明显增大，主要原因是经川白东线3、5次谐波电流注入宁夏电网所致。
（4）在750kV 线路发生单相接地故障时，系统电压暂态谐波分量较大。
通过对调试过程系统谐波测试结果的统计分析，比较
全面地掌握了750kV 接入宁夏电网全过程的谐波状况，为750kV 银川东变电站的安全运行和系统调度提供了详尽的基础数据。
图1银川东变750kV 川白东线故障过程畸变率变化趋势图2银川东变主变750kV 故障过程畸变率变化趋势
图3银川东变主变330kV 故障过程畸变率变化趋势
银川东750kV 换流变电站系统调试过程系统谐波测量分析
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