除尘变电缆更换施工方案及流程

除尘变电缆更换施工方案及流程一、工程概况本次施工对象为某火力发电厂300MW机组除尘变，除尘变型号为SCB13-1600/10，额定容量1600kVA，额定电压10.5kV/0.4kV，承担全厂电除尘、脱硫脱硝系统低压供电负荷，原有电缆投运于2010年，至今已运行13年，型号为YJV22-8.7/10kV-3×95，共计2根动力电缆（一主一备）、12根控制电缆（KVVP-4×1.5），总长度约186m。经检测，原有电缆存在以下缺陷：1.主电缆外护套多处出现龟裂，龟裂深度最大达2.1mm，超过护套厚度的30%，绝缘电阻最低值仅为120MΩ，符合GB50150《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》要求的最低1000MΩ标准差距较大；2.部分控制电缆芯线绝缘层老化，导通电阻偏差超过12%，存在信号传输误动风险；3.原电缆敷设路径穿越除尘灰斗夹层，长期积灰高温环境下绝缘性能持续下降，已被列入年度重大缺陷整改项目。本次施工需更换全部10kV动力电缆及二次控制电缆，施工范围包含：电缆路径清障、新电缆敷设、旧电缆拆除、终端制作、接线核对、试验验收、系统恢复六个部分，要求停机窗口72小时内完成全部作业，不影响机组计划检修工期。二、编制依据1.《电力安全工作规程发电厂和变电站电气部分》GB26860-20112.《电气装置安装工程电缆线路施工及验收标准》GB50168-20183.《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-20164.《火力发电厂停电作业安全工作规程》DL409-20055.本电厂《电力设备检修作业规程》、《高压电气作业安全导则》6.除尘变原始设计图纸、电缆清册及现场实际勘测数据三、施工准备（一）技术准备1.提前7天组织所有作业人员进行现场勘测，核对原电缆敷设路径长度、电缆沟弯曲半径、终端安装位置尺寸，实际测量确认：10kV主电缆需从10kV厂用配电装置室II段21柜引出，经地下电缆沟→除尘支架夹层→灰斗下部电缆桥架→除尘变高压侧终端，主电缆单根长度82m，备用电缆单根长度81m，控制电缆单根平均长度2.2m，总计定制新电缆长度：YJV22-8.7/10kV-3×95两根共165m，ZR-KVVP-4×1.5控制电缆12根共30m，预留裕度满足规范要求的1.5%~2%。2.组织作业人员进行技术交底和安全交底，明确停电范围、作业危险点、分步作业要求，所有人员考核合格后方可进场，交底签字率100%。3.提前核对新电缆出厂合格证、出厂试验报告，所有指标符合GB/T12706-2020《额定电压1kV(Um=1.2kV)到35kV(Um=40.5kV)挤包绝缘电力电缆及附件》要求，提前完成新电缆绝缘电阻预测试，10kV电缆每相绝缘电阻均大于2500MΩ，控制电缆绝缘电阻均大于500MΩ，合格后方可进场。（二）工器具与材料准备序号工器具名称规格型号数量检验状态用途1液压电缆牵引机3t1台合格电缆牵引敷设2电缆滚轮φ100mm32个合格敷设过程保护电缆3喷灯2kg2个合格热缩终端制作4高压试验设备直流耐压发生器100kV1套合格电缆耐压试验5兆欧表2500V/500V各1块检定合格绝缘电阻测试6力矩扳手10~100N·m1把检定合格终端接线螺栓紧固7对讲机5W4台合格跨区域作业通讯8电缆剪φ100mm1把合格电缆切割9热缩终端头10kV3×954套合格动力电缆终端制作10防火封堵材料有机防火堵料、防火包200kg/80包合格电缆孔洞封堵11安全带双钩安全带8条合格高空作业防护（三）现场准备1.提前协调运行部门开具带电作业工作票，确认10kV除尘变进线开关、出线开关、接地刀状态，划定作业区域，设置安全围栏和“止步，高压危险”标识，围栏出入口设置专人监护。2.提前清理原电缆敷设路径，清除电缆沟内积灰、积水、杂物，原电缆桥架变形部位提前校正，疏通堵塞的电缆穿管，检查所有电缆支架牢固性，对松动支架提前补焊加固，不合格支架更换率100%。3.在10kV配电装置室侧和除尘变侧分别设置电缆牵引端和牵引动力端，提前布置滚轮，转弯处增设导向滚轮，避免电缆转弯时曲率半径小于10D（D为电缆外径，本次电缆外径约52mm，最小曲率半径要求≥520mm，现场转弯处预留空间均满足要求）。4.提前搭建动火作业防火隔离区域，配备4具4kg干粉灭火器，清理作业周边10m内的易燃积灰，办理一级动火工作票，落实动火监护人。四、安全风险分析及防控措施序号风险类型风险描述防控措施1触电风险误碰带电间隔，残余电荷放电施工前对原有电缆充分放电，验明确无电压后装设三相接地线，作业区域与带电部位保持≥125mm的安全距离（10kV等级安全距离要求），设专人监护，严禁跨越安全围栏2机械伤害电缆牵引过程滚轮伤人，钢丝绳崩断牵引作业时所有人员站在钢丝绳侧方，严禁站在弯曲内侧，牵引速度控制在5m/min以内，定期检查钢丝绳磨损情况，磨损超过10%立即更换3高空坠落除尘变侧电缆桥架距地面高度6.2m，作业人员坠落高空作业必须系双钩安全带，挂钩挂在牢固构件上，作业平台搭设合格脚手架，满铺防滑脚手板，设置1.2m高防护栏杆4火灾喷灯热缩作业引燃周边积灰作业前清理周边易燃物，每处动火点设1名专职监护人，配备足够灭火器材，作业后持续检查30分钟确认无火源方可离开5设备损伤新电缆敷设时曲率不够造成绝缘损伤转弯处设专人监护，控制牵引力度，严禁强行拉扯电缆，全程监测电缆弯曲半径本次施工采用“先敷设新电缆、后拆除旧电缆”的作业流程，避免旧电缆拆除后新电缆敷设受阻，影响工期，具体分步流程如下：（一）停电验电与安全措施落实（工期：4小时）1.工作负责人会同运行值班人员共同核对工作票，确认2机组10kVII段21除尘变进线开关、0.4kV除尘变进线开关已拉至检修位置，开关操作电源已断开，悬挂“禁止合闸有人工作”标识牌。2.对原有电缆两端分别进行验电，确认高压侧、低压侧均无电压后，在原有电缆两端分别装设三相短路接地线，接地端连接牢固，接地电阻不大于4Ω。3.对原有电缆残余电荷进行充分放电，放电时间不小于1分钟，确认无残余电压后开始后续作业。4.重新核对安全围栏范围，在作业区域相邻带电间隔设置红布帘和警示标识，出入口安排专人24小时监护，无关人员严禁进入作业现场。（二）新电缆敷设（工期：12小时）1.电缆盘架设：在10kV配电装置室门口平整区域架设电缆盘，电缆盘轴保持水平，电缆盘转动灵活，设置制动装置防止电缆盘打滑滚落，电缆上端引出，避免电缆外护套在地面摩擦拖拽。2.滚轮布置：沿电缆敷设路径每1.5m布置一个直线滚轮，转弯处、穿管进出口各布置一个导向滚轮，滚轮中心与电缆路径中心对齐，转动灵活无卡涩。10kV动力电缆敷设流程：（1）第一根主电缆敷设：由10kV配电装置室侧人员将电缆头穿出电缆沟入口，牵引钢丝绳通过预先疏通好的路径连接到电缆头，钢丝绳端部用钢丝绑扎固定，做锥形防脱处理，绑扎长度不小于100mm。（2）启动牵引机缓慢牵引，牵引速度控制在3~5m/min，路径每一个转弯处、穿管口安排专人监护，一旦发现电缆卡涩、曲率不足立即叫停调整，严禁强行牵引，电缆弯曲半径始终不小于10倍电缆外径（即≥520mm），不符合要求立即停止牵引调整位置。（3）电缆牵引到位后，10kV柜侧预留2.2m裕度，除尘变高压侧预留1.8m裕度，裕度满足终端制作和后续检修需求，多余部分切割后整理，将电缆整齐摆放在电缆支架上，用电缆抱箍固定，动力电缆与控制电缆分层布置，动力电缆在下层，控制电缆在上层，层间距离不小于150mm，符合规范要求。（4）按照相同流程完成第二根备用动力电缆敷设，两根电缆之间保持不小于50mm的间隙，固定牢固，挂好电缆标识牌，标识牌内容包含：电缆编号、起点、终点、型号，字迹清晰耐腐蚀。控制电缆敷设流程：（1）本次12根控制电缆为除尘变温控、瓦斯保护、信号传输电缆，沿上层电缆支架敷设，每根电缆整理整齐，无交叉扭曲，弯曲半径不小于6倍电缆外径（本次控制电缆外径约10mm，最小弯曲半径≥60mm，满足要求）。（2）每根电缆两端预留1.2m裕度，固定后挂标识牌，标识对应原电缆编号，避免接线错误。（3）所有电缆敷设完成后，再次检查电缆外观，确认外护套无划伤、无破损，绝缘电阻复测合格后，进入下一步终端制作工序。（三）电缆终端制作（工期：16小时）1.10kV动力电缆热缩终端制作工艺要求（1）校直电缆端部，根据终端安装位置确定切割尺寸，剥除外护套，剥切长度按照终端说明书要求，本次为户内终端，剥切长度为750mm，保留20mm钢铠，用砂纸打磨钢铠毛刺，焊接接地线，接地线采用10mm²多股软铜线，焊接长度不小于20mm，焊接牢固无虚焊，焊接部位用绝缘自粘带缠绕密封，防止潮气进入。（2）剥除内护套，清除芯线表面半导体屏蔽层，剥切时不得损伤主绝缘，半导体屏蔽层端面切割整齐，用砂纸打磨主绝缘表面，从半导体端向绝缘端单向打磨，避免颗粒残留，打磨后用无水酒精擦拭干净。（3）三相芯线分开，调整芯线位置，对应终端接线端子压接，压接前测量线芯直径与接线端子内径匹配，采用液压压接钳压接，每端压接3道，压接后用砂纸打磨接线端子棱角，避免尖端放电。（4）依次套入热缩分支手套、绝缘管、应力管，加热收缩从根部向端部均匀加热，用喷灯螺旋方式加热，温度控制在120~140℃，避免过热烧焦绝缘，排出所有空气，确保热缩层与绝缘层紧密贴合，无气泡、无褶皱、无开裂。（5）套入外护套，加热收缩完成后，冷却15分钟，检查外观合格后，将终端固定在除尘变高压侧接线桩和10kV柜进线桩上，用力矩扳手紧固螺栓，M12螺栓紧固力矩控制在35~40N·m，M16螺栓控制在70~80N·m，符合工艺要求。2.控制电缆终端制作工艺要求（1）剥除控制电缆外护套，剥切长度150mm，每根芯线剥除绝缘层长度6mm，压接接线鼻子，按照原有接线图对应端子排接线，一根芯线接一个端子，严禁并接，接线牢固，芯线预留长度满足二次检修要求，多余芯线卷好放置在端子排后方，固定牢固。（2）所有接线完成后，再次核对接线编号，与原有图纸一致，编号套管清晰，方向一致，便于查看。（四）试验校验（工期：8小时）1.绝缘电阻测试：用2500V兆欧表测试10kV动力电缆每相对地绝缘电阻，吸收比≥1.3，本次要求绝缘电阻不低于1000MΩ，测试合格后放电；用500V兆欧表测试控制电缆每相对地绝缘电阻，不低于50MΩ为合格。2.直流耐压试验：按照GB50150要求，10kV电缆直流耐压试验电压为4倍额定电压，即35kV，试验时间5分钟，试验过程中泄漏电流稳定，无击穿、无闪络，泄漏电流不随电压升高持续上升为合格，试验后对电缆充分放电。3.相位核对：核对10kV电缆两侧相位，A、B、C三相相位一致，与原系统相位对应，错误不得投入运行；控制电缆进行通断测试，每根芯线导通正常，绝缘良好，信号传输测试正常，无虚接、错接。4.接地电阻测试：电缆终端接地线接地电阻不大于4Ω，符合设计要求。（五）旧电缆拆除（工期：8小时）1.试验合格确认新电缆满足投运条件后，开始拆除旧电缆，首先再次确认旧电缆两端已断电、放电、装设接地线，无误后开始作业。2.先断开旧电缆两端接线，拆除终端，将旧电缆端头绑扎在牵引钢丝绳上，从除尘变侧反向牵引旧电缆，牵引速度控制在5m/min以内，路径安排人员监护，避免旧电缆刮伤新电缆。3.旧电缆全部拉出后，分类整理，统一运至电厂废物存放点，按危废处理要求存放，严禁随意丢弃。4.清理电缆沟内杂物、旧电缆剥离的废料，整理新电缆敷设间隙，确认无遗留杂物后，准备封堵。（六）防火封堵与现场清理（工期：4小时）1.电缆穿管进出口、电缆沟隔墙孔洞，先用防火包填塞，空隙部位用有机防火堵料填满，封堵厚度不小于150mm，与墙面齐平，表面平整美观。2.电缆桥架内电缆间隙用防火堵料封堵，按照要求设置防火隔层，每15m设置一处防火分隔，符合消防规范要求。3.清理作业现场所有工器具、剩余材料、施工垃圾，积灰、废料全部清理运出，恢复现场卫生，做到“工完料尽场地清”。（七）系统恢复与投运前检查（工期：4小时）1.拆除所有临时接地线，核对开关状态，确认除尘变本体接地良好，所有接线紧固，终端外观无异常，端子排接线无松动。2.核对保护定值，保护传动试验正常，信号传输正确，温控装置正常，瓦斯保护动作正确。3.工作负责人组织全员进行竣工验收，确认所有施工内容完成，试验合格，资料齐全，符合投运要求后，办理工作票终结手续，交付运行部门准备投运。六、质量控制标准1.电缆敷设：电缆排列整齐，无交叉扭曲，固定牢固，标识牌正确清晰，弯曲半径符合规范要求，动力电缆≥10D，控制电缆≥6D，裕度符合要求，终端预留长度满足检修需求。2.终端制作：热缩层无气泡、无开裂、无褶皱，应力管安装位置正确，接线端子压接牢固，螺栓紧固力矩符合要求，无虚接松动。3.试验指标：10kV动力电缆绝缘电阻≥1000MΩ，直流耐压35kV/5min无击穿闪络，相位正确，吸收比≥1.3；控制电缆绝缘电阻≥50MΩ，通断正常，接线正确；接地电阻≤4Ω，所有指标符合GB50168、GB50150要求。4.防火封堵：封堵厚度满足要求，密实无空隙，防火材料用量符合规范，分隔位置正确，满足消防要求。七、安全保证措施1.所有作业严格执行工作票制度，严禁无票作业、超范围作业，工作负责人每天开工前重新核对安全措施，收工时检查现场，确认无安全隐患后方可离开。2.高空作业必须系双钩安全带，低挂高用，严禁不系安全带作业，脚手架搭设后经验收合格方可使用，作业过程中严禁抛扔工器具材料，防止坠物伤人。3.动火作业严格执行动火工作票制度，一级动火作业必须有电厂消防人员到场监护，作业后检查确认无残留火源，方可离开现场。4.电缆牵引过程中，所有人员严禁站在钢丝绳内侧和弯曲处，牵引机操作人员听从指挥，严禁擅自提速，遇到卡涩立即停止牵引，排查问题后再作业。5.试验作业过程中，试验区域设置围栏和警示标识，试验一端加压，另一端安排专人监护，严禁人员接触带电电缆，试验后充分放电，防止残余电荷触电。6.每天开工前进行10分钟危险点告知，收工后进行安全小结，针对当日