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国网山东电力在曹州站完成全省首次特高压高抗整体搬运更换

日期:2024-04-03    来源:卓越鲁电

国际电力网

2024
04/03
10:21
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关键词: 国网山东电力 特高压 电力工程

3月29日,山东电网曹州1000千伏特高压变电站曹湖Ⅱ线新更换的高抗B相顺利投运,标志着国网山东省电力公司圆满完成全省首次特高压高抗整体搬运更换工作。

▲曹州站1000千伏高抗区  崔勇 摄

特高压高抗是安装在特高压变电站内特高压输电线路末端与大地之间的大型充油并联电抗器,它的作用是补偿输电线路对地容性无功,削弱或者消除输电线路的末端电压升高问题。

特高压高抗体型庞大,曹州站的1000千伏高抗单相长5.96米、宽4.39米、高17.68米,箱体里面除了设备器件还充满了绝缘油,整体重达270吨。在本体的上面有两根套管,就像长了两根长长的角,长的那根长达13.3米、重7500千克,短的也有4.5米、560千克。

▲曹州站1000千伏高抗(单相)  史伟波 摄

因为特高压高抗特殊的“体质”和形状,带油带套管整体搬运既笨重又容易倾倒,所以,安装或更换的时候一般采取就地拆卸和组装的方式。但这种方式存在耗时长、质量管控难度高、对电网正常运行影响大等缺点。

曹州1000千伏特高压变电站是山东特高压电网的重要组成部分,自2020年1月4日投运以来,国网山东电力在日常的监测中发现,1000千伏曹湖Ⅱ线高抗B相绝缘油中乙炔的含量呈间歇性缓慢增长。最近一次离线色谱分析结果显示,乙炔含量为0.97微升/升,达到国家电网公司规定的注意值的2倍,必须及时处理。

▲工作人员开展离线色谱分析  张良伟 摄

国网山东电力决定利用曹湖双线春季检修的停电窗口期,更换曹湖Ⅱ线高抗B相。但曹湖双线的停电窗口期只有18天,少于23天的特高压高抗更换工期。为打掉工期限制这只“拦路虎”,国网山东电力设备部组织专家和技术人员深入探讨、论证后,决定突破常规思维,创新采用高抗备用相整体搬运安装的新工法,开展曹湖Ⅱ线高抗B相的更换工作。

整体搬运安装最大的好处就是耗时少,可以把工期从23天大幅压缩到15天,但困难多、风险大,与就地组装相比,整体搬运安装受到移动速度、加速度、地面平整度、升降起落等诸多因素的制约,特别是两根高高耸立的套管,可能因为晃动而导致损伤,而且这种损伤无法在高抗就位后现场检测、排除,给设备和电网安全运行留下隐患。

为确保整装搬运工作安全高效开展,国网山东电力组织了3轮次专家评审,并邀请大件运输、变压器厂家等行业专家细致审查搬运方案,提出了科学开展高抗倾覆角计算、路面承压能力校核、安装电子冲撞记录仪实时监测、合理选择记录仪安装位置、降低液压油泵流速、严控顶升高度6类19条优化建议。

▲国网山东电力组织召开方案审查会  安滨 摄

国网山东电力还把整体搬运安装细分为准备、水平推移、就位微调三个阶段。其中,准备阶段主要工作包括:转运倾覆角计算、路面防护、器身加固、冲撞记录仪安装等。水平推移阶段主要工作包括:高抗垂直顶升、钢轨铺设、高抗推移等。就位微调阶段主要工作包括:高抗基础位置就位、就位后滚杠微调等。

3月4日至13日,备用高抗在曹州站内空地完成了附件安装、抽真空注油、热油循环等工作。并对套管的基座——高压出线装置两侧进行临时加固,确保搬运过程中套管不受损伤。

同时,在高抗高压套管顶部、出线装置升高座、本体前后侧安装了4个三维冲撞记录仪测,其中在搬运过程中受冲击最大的高压套管顶部和出线装置升高座处的2个记录仪具备实时数据传输功能,确保高抗在升降、平移时受到的冲击加速度不超过1g。

▲在出线装置升高座处安装冲撞记录仪  李厚芝 摄

3月14日至28日,利用曹湖双线停电检修的机会,国网山东电力创新实施了曹湖Ⅱ线高抗B相备用高抗带油带套管整体搬运安装工作。

针对高抗在整体搬运过程中存在重心偏移、顶升过高容易侧翻的风险,他们通过搬运倾覆角仿真计算,核算出短轴高压侧倾斜角度最小,超过27°23?时将向短轴高压侧侧翻,并据此要求:搬运过程中高抗整体抬高高度必须严格控制在30厘米以内,严防侧翻风险。

▲搬运倾覆角仿真计算  孙佑飞 摄

针对高抗整体搬运过程中可能出现的路基塌陷风险,他们在每组轨道下面铺设了长6米、宽2.2米、厚3厘米的钢板。高抗总重量按照280吨计划,钢板每平方米承压7.07吨,而路面最低承压标准为10吨/平方米,完全满足要求。

▲在路面上铺设钢板  李厚芝 摄

为有效控制高抗在整体搬运过程中的冲击加速度,他们选用了流量为4升/分的液压泵站,通过精准控制液压泵站的流速,确保整个推移过程匀速平稳,并采用小步慢走的方式,单次顶推位移距离控制在60厘米以内。

▲工作人员精准控制液压泵站  安滨 摄

在高抗顶升过程中,将千斤顶放置在高抗底部铺设的钢板上,防止顶升过程中发生路面塌陷。且每次只顶升高抗一个边,这样顶升力量可以减半,重心顶升速度也可以减半,更加平稳。顶升时,操作人员密切关注同时顶升的两个千斤顶的顶升速度,确保均匀一致,每次每边顶升的高度控制在2厘米以内。

▲工作人员严格控制顶升高度  史伟波 摄

经过连续15天的不懈努力,国网山东电力圆满完成了这次极具考验的开创性工作,为特高压高抗带油带套管整体搬运安装积累了宝贵的经验。


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