变电站出线构架安装质量提升探索与实践

变电站出线构架安装质量提升探索与实践

郑文新

广东电网有限责任公司惠州供电局广东惠州516000

摘要：本文分析了变电站出线构架安装方法中影响构架安装质量的因素，对构架运输、组装、吊装、调试等各个环节进行控制，并提出了构架内侧划线吊装、精细化组装、多角度校正以及标准化木楔固定等方法，对其关键环节进行了改进，具有推广意义。

关键词：出线构架；安装质量；控制

1引言

220kV岚影输变电工程是广东电网有限责任公司的重点项目。其220kV、110kV线路均通过构架出线，若其安装不合格将会对变电站日后的运行产生严重的安全隐患，时间一长，轻则导致构架因受力不均产生形变，重则导致构架损坏使构架上的出线坠下，产生接地故障，因此必须严格要求其施工合格率。而目前对出线构架的研究均集中在对出线构架的设计[1]、选型[2]以及受力分析[3]方面上，对其安装质量的研究尤为欠缺。

2传统安装方法

传统安装方法影响合格率的因素：

1）构架运输过程中，按照以往习惯，构架随安随放。施工场地不平整、吊机使用不当、构件摆放受力不均等因素，均可能导致构架柱损坏。

2）构架柱在杯口安装时按照传统的方法是在杯口表面弹线用水平尺调校，不直观、不精准，影响构架安装后的合格率。

3）构架安装过程中，传统做法把所有笼吊装完毕后再调试、固定，无法对有偏差的A架进行调整，且未考虑两笼之间的偏差因素。

4）调试过程中用一台经纬仪在相互平行的两个面上检测，影响调试速度和精准度。

5）调试过程中木楔固定环节传统做法采用临时切木楔，其切口的角度没有统一的标准，导致A架因四周木楔挤压受力不均而影响A架安装的垂直度。

3安装质量提升

3.1构架运输

整个运输过程，遵循“提前规划、顺序排杆、木枕垫平”的原则，层层把关。

3.1.1场地清理与道路铺设

由于构支架基础顶面均比场地设计标高低30cm，首先在杯口处砌砖遮挡泥土。吊装前根据吊车的行走路线图铺设好站内道路路基，挖土机辅以人工基本平整作业场地，并对场地进行压实。

3.1.1构件加工质量及数量检查

钢构件及螺栓等进场材料，与现场监理一道，配合物资公司及加工厂家开箱检查，对质量及数量进行一次系统的检查：

1）组装钢横梁：长度偏差±10mm；断面尺寸偏差±2mm；安装螺孔中心距偏差±3mm；挂线板中心偏差≤8mm；弯曲矢高≤L/1000。

2）钢柱弯曲度＜L2/1000，且≤10mm。

3）镀锌表面应光滑、色泽均匀一致，镀层连续完整，连接处不得有毛刺、滴瘤和多余结块。

3.1.3构件二次倒运及排杆

二次倒运时采用吊车转运，距离较远时采用平板车转运。排杆前根据施工平面布置图，编制车辆行走路线和构件平面排杆图，并仔细检查构架编号及基础编号。确保构支架位置准确、方向一致，使构件堆放在适当的位置，起吊安装时，起重机的跑车、回转和起落吊杆等动作尽量减少。

3.2构架组装、吊装

3.2.1构架组装环节原则

构支架对口时，应保持构件外壁平齐，可用卡具夹牢，托管用的支架（或支撑物）应垫牢，不移动，并应避免强力对口，局部错口量不得超过壁厚的20％，且不大于3mm。铡管各段拼接后，轴线偏差不得大于2mm。柱顶铁板平面与A型柱的轴线相垂直，并使顶板侧面中心线与A型柱两腿轴线在同个平面内。

3.2.2钢梁组装环节原则

钢梁组装时，宜遵循先下弦后上弦、先主材后副材的组装程序，应按设计和工艺要求支垫钢梁下弦．在指定位置留有适当的预拱量，以保证横粱的自垂挠度小超过设计规定。按顺序分2～3次拧紧全部螺栓，防止钢梁变形。

3.2.3螺栓安装原则

螺栓安装方向一致：钢柱的法兰穿向由下至上；横梁下平面的节点板上螺栓应由下向上穿，侧面的节点板上螺栓由里向外穿。螺栓初拧用普通扳手拧紧，终拧用力矩扳手，终拧扭矩值符合规范要求。

3.2.4地面验收环节原则

在钢构架及横梁均组装好之后，必须在吊装前进行检查，主要检查螺栓穿向及紧固度，柱垂直度、钢柱的根开、柱长、柱的弯曲矢高及法兰顶紧面，钢粱起拱值、组装后的总长、支座处安装孔孔距、挂线板中心偏差等，验收合格后方可进行吊装。

3.2.5构架吊装环节改进

在基础上面弹出相应的中线和边线用水平尺调校的传统做法不在适用。本工程提出新型的吊装方法，即在杯口底部靠构架内侧划线，相对于传统的方法，下部弹线更直观、更精准，提高了安装的合格率。

3.2.6构架组装环节改进

在组装环节本工程考虑了每一笼之间的影响，采用安装完一笼A架后立刻对上一笼及时纠正偏差，并对上一笼构架底部及横梁固定这种新方法。把因下一笼A架的安装导致上一笼A架产生的偏差及时消除。

3.3构架调试

3.3.1多角度校正

构架吊装后，传统方法采用一台经纬仪在相互平行的两个面上检测，如图1（a）所示，效率慢、不够精准。本文采用两台经纬仪同时在相互垂直的两个面上检测，如图1（a）所示，效率高，精度高。校正后用木楔将柱脚固定，收紧揽风绳。

图1经纬仪校正示意图

3.3.2标准化木楔固定

在A架倒进杯口后用木楔固定A架底部以达到限位的作用，但是调试过程中传统做法往往是在现场采用临时切木楔的方法来满足需求，如图2（a）所示，对于木楔切口的角度没有统一的标准，这就导致A架因四周木楔挤压受力不均而影响A架安装的垂直度。

本工程对其进行改进，如图2（b）所示，采用标准化的木楔切口，即切口角度分别为1°、5°、10°、20°、30°的木楔，且要求需采用质地坚硬的木料防止木楔受力变形。安装过程中在A架底部四周使用标准化木楔组合成一致的角度，确保A架底部四周受力均匀，满足垂直度的要求。

图2A架木楔固定示意图

4结语

本文首先分析了传统出线构架安装方法中影响构架安装质量的因素，探讨了在施工过程中对构架的运输、组装、吊装、调试等各个环节的严格控制，并提出了构架内侧划线吊装、精细化组装、多角度校正以及标准化木楔固定等方法，对其关键环节进行改进。实践证明，安装合格率得到大幅的提升，减少了调试、校正的工作量，减少了工作返工量，把原计划需要10天完成的工作缩短为3天完成，具有推广意义。

参考文献：

[1]潘露，于芳．安阳电厂二期工程220kV出线构架优化设计．安阳工学院学报．2011（11）．

[2]李国文，窦杰，张大长．220kV人字柱变电构架_格构横梁结构选型分析．江苏电机工程．2016（3）．

[3]邱新刚，郑跃，孔宪扬．220kV变电站风帆式联合出线构架受力计算分析．安徽建筑．2015（6）．