直流平波电抗器安装分析伍飞

直流平波电抗器安装分析伍飞

伍飞

（国网湖南省电力公司湖南长沙410007）

摘要：根据干式平波电抗器安装高度高和重量重的特点，结合以往±800kV直流场平波电抗器设备就位及吊装的成功经验，提出了吊装的施工方法、质量控制措施和施工流程步骤，以及对施工区域的整体布置，现场土质地面的处理方法，并确定了安全保障措施、环境管理及文明施工要求等内容。

关键词：±1100kV直流平波电抗器；干式平波电抗器；电力施工

1平波电抗器吊装工程简介

±1100kV换流站分别在双极直流场极母线上各安装2台平波电抗器，分别形成串联布置方式，并且双极高端直流设备均采用户内布置形式；在中性母线上各安装2台平波电抗器，串联布置方式。高低端平波电抗器额定直流电流均为5455A，平波电抗器本体重量为98t，直径约5.8m，高度约4.5m，极母线平波电抗器安装后高度19m（见图1）

2.2工艺原理

（1）干式平波电抗器底部支撑部分由12柱支柱绝缘子组成，每个绝缘子安装的精度要求较高，水平或垂直方向总误差和均不能超过2mm。

（2）干式平波电抗器本体线圈总量达到98t，为保障施工安全，需对吊装作业的地面进行夯实和加固处理、布置。

（3）附件尽量在地面上组装，然后随整体起吊，尽量减少高空作业。干式平波电抗器安装完毕后，各项性能指标均需满足厂家及规范要求。平波电抗器地面组装用钢平台及底架平面图，如图2所示。

3施工准备

根据干式平波电抗器安装高度高和重量重的特点，在结合以往±800kV工程直流场平波电抗器设备就位和吊装的成功经验，并且结合了本工程的实际情况，确定了吊装的施工方法、质量控制措施和施工流程步骤，以及对施工区域的整体布置，现场土质地面的处理。考虑到双极高端平波电抗器采用户内布置方式，为了满足构筑物施工完成后进行设备吊装和运行检修，考虑采用500t汽车吊来实现吊装工作。为了安全、质量、进度等各方面都能达到理想状态，为此作如下部署：

（1）汽车吊的进场停靠位置，设计事前应对吊装区域内的道路和地面基础做加固、硬化处理，地基承载力不小于15t／m2。汽车吊进出场和施工过程中吊装区域全部采取加固处理，满铺钢板。

（2）高端直流场采用了户内布置方式，采用500t汽车吊全配重方式起吊。

（3）在两个平抗安装基础靠近马两侧各搭建一个8m×8m工作钢平台。2个钢平台中心与2个平抗基础中心均在500t吊车12m的作业半径上。

4机械设备及工器具的选择

4.1吊机的选择

根据干式平波电抗器的本体线圈约为98t，电抗器附件3t，吊具3t，吊钩2t。选用500t汽车吊tＥＲＥＸ，根据工况表，选择180t全配重，主臂为33.2m，作业半径为12m，最大起重量为125m。被吊物总重量为106m，小于125t额定起重载荷。

TEREX汽车吊工况（见图4～图6）：

（1）主臂长度：33.2m

（2）回旋半径：12m

（3）额定吊重：125t

（4）实际吊重：106t（包含锁具、吊具）

（5）负荷率：84.8％

起吊前，三个可调螺母必须置于向里旋紧的位置，调节时不可使螺纹伸出超过一半，否则在起吊过程中有脱扣的危险。

4.3机械设备及工器具准备

配备干式平波电抗器安装工器具、机械设备如表2所示，所配的工器具、机械设备经检验合格后方可使用。

5登高作业安全保证措施

为了确保吊装和安装作业的安全可靠，考虑平波电抗器安装高度为14m，需要搭设脚手架的形式。采用门型移动式脚手架，配合短钢管和十字撑方式（见图9）。单个门型脚手架尺寸为一套脚手架：2个拉杆、1个踏板、2片架子，冷镀锌材质。每个脚手架支架用1.5～2m的短钢管两两连接固定。底层、中层和顶层用钢管形成十字撑中心贯穿连接。在整体脚手架腰部四角方向打上斜撑加固。采用门型脚手架搭设前，需要进行地面硬化处理并满足要求（见图10）。

6平波电抗器的吊装

采用500t汽车吊进行高、低端平波电抗器吊装，在汽车吊作业区域内的设备支架采用可拆卸方式，并在平波电抗器安装完成后再进行吊装，满足该区域内吊车停车位置和平波电抗器落地待装工况需要，高端平波电抗器安装于14m高的绝缘子柱上，控制吊点高度为8m，臂长为33.2m，回旋半径为12m，起吊时吊臂最高位垂直高度为32.5m。小于户内直流场屋面下弦高度40m，可以安全起吊。具体布置见图11～图14。

7质量控制

（1）检查平波电抗器安装基础平面度，偏差不得超过±2mm。

（2）检查所有基础过渡板的整体平面度，偏差不得超过±1mm。若不满足要求，必须及时进行找平，以避免影响电抗器支柱绝缘子的安装。

（3）由于平波电抗器的重量重、体积大，为保证平抗的合理安装，需要在每一台电抗器基础附近搭设一个安装平台，以保证平波电抗器线圈、防雨降噪装置以及电抗器过渡平台的地面组装，平台要求坚硬平整，可承受120t的压力不产生变形和塌陷，在雨季施工时同样不会出现塌陷情况，以保证电抗器的安装质量。

（4）在每层绝缘子安装完毕后，必须对12根绝缘子的上端法兰面整体找平，偏差不得超过±1mm。如不能满足要求，需及时使用厂家配送的专用带孔垫片进行找平，单柱绝缘子垂直度小于0.05°。

（5）电抗器所有安装用螺栓全部为不锈钢螺栓，其质地较软，容易咬死，所以在拧紧时必须使用扭力扳手或套筒扳手，并且力矩均匀，扭速平稳，不要使用电动扳手。

（6）为防止钳工工具等各种异物遗忘在线圈上，对设备安全运行形成隐患，蹬到线圈上面的作业人员要注意清点工具数量，进行必要的登记，离开设备时认真清点核查。此外，施工人员衣袋或工具袋内不允许携带手机、烟盒、打火机或火柴、钥匙链、钢笔、钱包等随身物品，清空衣袋后方可登高作业，严格防止任何随身物品滑落到设备上。

8结语

鉴于目前国内还未安装过如此重量的干式平波电抗器，本次成功的安装就位在国内属于首创。由于提前策划，在整个吊装的过程中做到了安全、高效、节约，这也为将来同样设备的吊装打下了很好的技术基础。本文对吊机的选择、专用起吊架的选择、地面承载力要求、吊机工况等都进行了分析，为了今后同样设备的安装提供了借鉴。

参考文献：

[1]沈变首台干式平波电抗器通过试验[J].变压器.2014(05)

[2]中国西电研制成功±500kV干式平波电抗器[J].机电工程技术.2013(03)

[3]平波电抗器及其安装[J].陈万年.电力建设.2001(04)

[4]干式空心平波电抗器温升分析研究[J].秦威南.电气时代.2016(10)

[5]背靠背直流输电系统平波电抗器额定值研究[J].张帆,苟锐锋,梁振福.高压电器.2017(07)

作者简介：

伍飞（1981.9.1），男，籍贯:湖南新化;民族:汉;学历:硕士研究生;职称:工程师;职务:项目总工;研究方向:变电工程技术;单位:国网湖南省电力公司;邮编:410007