CN112003195B - 一种风力发电用耐扭中压软电缆敷设安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种风力发电用耐扭中压软电缆敷设安装方法，具体包括以下几个步骤：S1、绞盘的安装；S2、导轮的安装；S3、安装吊索；S4、风力发电用耐扭中压软电缆的敷设：将电缆盘放置在放线架后，将风力发电用耐扭中压软电缆拉到风电塔筒的内部，然后将风力发电用耐扭中压软电缆安装在吊索的底部，并在绞盘的带动下，风力发电用耐扭中压软电缆与吊索向上运动，然后将风力发电用耐扭中压软电缆安装在变压器室的内部并进行固定，然后将绞盘从吊链葫芦上拆除，并将风力发电用耐扭中压软电缆的外部安装电缆护套后并固定在风电塔筒的内部；S5、通信电缆和控制电缆的敷设。本发明能够快速、安全且有效的将电缆从底部敷设塔筒顶部机舱位置并固定的效果。

Description

一种风力发电用耐扭中压软电缆敷设安装方法

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，尤其是涉及一种风力发电用耐扭中压软电缆敷设安装方法。

背景技术

风力发电用中压耐扭软电缆选择对称的3+3结构，绝缘与接地导体之间的过渡电阻小于500MΩ，该电缆具有良好的机械性能和电性能，且三项分布平衡，相间过渡电阻小，提高大功率风力发电系统的安全可靠性。满足各类大功率机组的使用，一根风力发电用耐扭中压软电缆可以替代成束低压电缆的在塔筒中分布，降低工程造价，提高发电过程中安全系数。该电缆还具有良好的耐低温扭转性能，能满足风力发电机舱中扭转特殊使用要求。

但是由于风力发电用耐扭中压软电缆外径粗并且重量大，160米电缆的重量约为1050kg，因此该电缆只能从下往上敷设，在现有的敷设方法中，一般采用人工方法进行敷设，工作效率较低，而且敷设的电缆由于渗水或者震动等情况，造成电缆的使用寿命较低。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种敷设工作效率较高的风力发电用耐扭中压软电缆敷设安装方法。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种风力发电用耐扭中压软电缆敷设安装方法，具体包括以下几个步骤：

S1、绞盘的安装：通过辅助吊车将绞盘和链锁箱提升到风电塔筒的顶部，并在所述辅助吊车的前臂梁上安装电动吊车和吊链葫芦，用于吊起所述绞盘和控制电缆，并将绞盘安装在所述电动吊车的轨道上，并通过远程控制设备控制所述绞盘的运行；

S2、导轮的安装：先将中心滚筒安装在所述风电塔筒的法兰的一侧，并沿着所述风电塔筒的长度方向均匀安装有若干个中间滚筒，再将支架臂安装到所述风电塔筒的侧壁上；

S3、安装吊索：利用步骤S1中的绞盘放下吊索并依次穿过机舱架和齿轮箱，所述吊索沿着所述风电塔筒向下直至与地面上的风力发电用耐扭中压软电缆相接触；

S4、风力发电用耐扭中压软电缆的敷设：将电缆盘放置在放线架上，并通过人工将风力发电用耐扭中压软电缆拉到所述风电塔筒的内部，然后将所述风力发电用耐扭中压软电缆安装在所述吊索的底部，并在所述绞盘的带动下，所述风力发电用耐扭中压软电缆与吊索向上运动，然后将所述风力发电用耐扭中压软电缆安装在变压器室的内部并进行固定，然后将所述绞盘从所述吊链葫芦上拆除，并将风力发电用耐扭中压软电缆的外部安装电缆护套后并固定在所述风电塔筒的内部；

S5、通信电缆和控制电缆的敷设：将通信电缆和控制电缆在所述机舱架中向下投放后并进行固定，并将所述通讯电缆接入到控制柜的内部。

通过采用上述技术方案，风力发电用耐扭中压软电缆在敷设过程中由于其自身重量较大，通过绞盘和吊索对风力发电用耐扭中压软电缆进行固定，然后在吊装葫芦的带动下，将风力发电用耐扭中压软电缆安装在风电塔筒的内部，通过在风电塔筒内部添加具有导轮的滚筒，提高吊座在移动过程中的稳定性并降低其摩擦力，而且能够避免风力发电用耐扭中压软电缆与风电塔筒的内壁发生碰撞影响风力发电用耐扭中压软电缆的正常使用。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S2中的中间滚筒分别安装在每个所述风电塔筒的每段的中心位置上且位于爬梯的背面。

通过采用上述技术方案，位于每段风电塔筒中心位置的中间滚筒能够均衡吊索在移动过程中受力的稳定性，而且能够提高风力发电用耐扭中压软电缆的安装效率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S4中的风力发电用耐扭中压软电缆的外部设置有电缆网套，每两个相邻的所述电缆网套之间通过钢丝绳连接。

通过采用上述技术方案，电缆网套加钢丝绳的结构可以避免电缆受到向上的牵引力集中，可将受力分布在15～18米中，提高风力发电用耐扭中压软电缆受力的稳定性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S4中的吊索与风力发电用耐扭中压软电缆之间通过防水油布包裹在一起。

通过采用上述技术方案，防水油布具有防水、减震的效果，能够保护电缆，进一步减少电缆与风电塔筒之间的摩擦力。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S4中的风力发电用耐扭中压软电缆通过大电缆绑扎带进行捆绑固定，并固定在所述风电塔筒内部的电缆盘上。

通过采用上述技术方案，通过大电缆绑扎带固定在电缆盘上的风力发电用耐扭中压软电缆能够提高后期使用中的稳定性，避免风力发电用耐扭中压软电缆从电缆盘的表面脱落。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S4和S5中的通信电缆、控制电缆和风力发电用耐扭中压软电缆在第一节所述风电塔筒处用外护橡皮材料保护。

通过采用上述技术方案，外护橡皮材料能够对通信电缆、控制电缆和风力发电用耐扭中压软电缆起到充分的保护作用，避免在安装过程中，电缆发生断裂影响其使用寿命。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括步骤S6、耐压测试：将便携式高压局放装置与所述风力发电用耐扭中压软电缆相连接，并进行依次进行耐压测试和局部放电测试。

通过采用上述技术方案，经过耐压测试和局部放电测试能够确保安装后的通信电缆、控制电缆和风力发电用耐扭中压软电缆能够正常使用，保证设备在后期工作中的稳定性。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

利用绞盘进行敷设能够极大地提高敷设的效率，而且吊索和导轮能够进一步提高敷设的效率的同时提高敷设的安全性能，同时采用电缆网套和钢丝绳的结构也可以避免电缆受到向上的牵引力集中，还在网套钢丝绳的位置包裹具有防水、减震作用的防水油布，可保护电缆，减少摩擦力，降低电缆网套和钢丝绳与电缆接触的部位在敷设时与周围和电缆摩擦力。

具体实施方式

本发明公开的一种风力发电用耐扭中压软电缆敷设安装方法，包括以下步骤：

S1、绞盘的安装；S2、导轮的安装；S3、安装吊索；S4、风力发电用耐扭中压软电缆的敷设；S5、通信电缆和控制电缆的敷设；S6、耐压测试。

具体实施情况如下：

S1、绞盘的安装：

S1.1、吊起绞盘和链索箱；S1.2、在内部电动吊车的前臂梁上安装电动吊车和吊链葫芦，吊起绞盘和控制电缆并将电动吊车向前推到齿轮箱附近；S1.3、在松开吊链葫芦时，将绞盘推向控制器侧的吊车轨并用工字型钢夹将绞盘装到吊车轨上；S1.4、给绞盘加上400V的电压并通过远程控制设备来启动和控制绞盘。

S2、导轮的安装：

S2.1、把中心滚筒安置到风电塔筒内部的法兰旁边；S2.2、将第一个滚筒装在距底部平台上方大约两米的位置上；S2.3、将中心滚筒装在爬梯上大约每个塔筒段的中心位置上；S2.4、安装滚筒把风力发电用耐扭中压软电缆从爬梯竖井的攀登侧引向下部电缆环的爬梯背面；S2.5、在顶部平台上安装一只滚筒；S2.6、在爬梯末端装上一只滚筒；S2.7、将支架臂推到塔筒壁上；S2.8、在入口爬梯处安装一滚筒。在不同的转弯处设置不同数量的可拆卸导轮(第四节3个、第1节3个、机舱6个)，减少摩擦力和并提高敷设效率；而且能够根据塔筒中敷设空间来增加可拆卸导轮，减少摩擦力，同时为保证电缆敷设的最小弯曲半径大于8D，可拆卸导轮的轮子半径大小也设置成可调节装置，避免因弯曲半径过小而造成电缆内部线芯跳浜鼓包现象。

S3、安装吊索；

S3.1、用绞盘放下吊索的同时引导吊索；S3.2、在机舱架和齿轮箱之间引导吊索；S3.3、把导轮安装于机舱架上；S3.4、顺着塔筒一直把吊索往下放，通过远程控制设备启动绞盘；S3.5；继续放吊索直到吊索可以碰到地面上的风力发电用耐扭中压软电缆。

S4、风力发电用耐扭中压软电缆的敷设；

S4.1、将电缆盘装到放线架上，打开盘具封盘板子；S4.2、拉出大约15米的风力发电用耐扭中压软电缆。人工拉到塔筒内人工爬梯的位置；S4.3、从风力发电用耐扭中压软电缆末端量出9米，并用标记笔做上标记。所作标记表示第一个电缆网套的安装位置。第二个电缆网套距离第一个电缆网套约3～4米，两个电缆网套之间钢丝绳连接，并在电缆线路下铺设钢板、胶合板或塑料板以保护电缆在雨天不被弄脏；S4.4、捆扎电缆护套的同时拉紧风力发电用耐扭中压软电缆；S4.5、在风力发电用耐扭中压软电缆顶部弯下多余的风力发电用耐扭中压软电缆并将其放在电缆护套的顶部；S4.6、用大电缆绑扎带缠绕安装好的电缆套；S4.7、清扫距电缆头15米(45")的地方，当电缆的最大自由长度完全拉开后，停止绞盘，在风力发电用耐扭中压软电缆上绑束第二只电缆护套；S4.8、将吊索穿过风电塔筒内部的保护导流罩，再将其安装到电缆护套上，能够保护电缆端头避免损伤；S4.9、吊索装到电缆护套上后，从电缆套到电缆头用防水油布将电缆头与吊索包到一起；S4.10、安排一个人在顶部操作吊车，另外一个人跟随监视电缆，注意不要让吊索或电缆碰到塔筒的部件上，而且监视吊索和电缆的人必须站在爬梯上或是服务电梯上，并保持无线电通讯始终不间断；

S4.11、慢慢地起吊电缆穿过塔筒，一个人必须一路跟着电缆头到机舱，确保吊索或电缆不挂到任何东西，确保风力发电用耐扭中压软电缆没有卡在或被塔筒内部部件损坏，如果已安装通电的维修平台，可以在此安装过程中使用；S4.12、在变压器室的电缆托盘上放置一条拉绳一直通过主梁的孔，将其连接到风力发电用耐扭中压软电缆头上；S4.13、派一个人待在变压器室，在引导风力发电用耐扭中压软电缆穿过机舱架内的孔口时负责拉拉绳；S4.14、拉起风力发电用耐扭中压软电缆，直至电缆分支点到达变压器室前的支架，电缆分支点是指厚电缆分开为四个薄电缆的切点，并确保每条分支出来的电缆有足够的长度可以连接到端子上，并且保持最小的弯曲半径大于8D；S4.15、用大电缆绑扎带捆绑风力发电用耐扭中压软电缆；S4.16、将风力发电用耐扭中压软电缆的大电缆绑扎带包起来，以防止从电缆盘出来时碰到锋利的边角，夹子和风力发电用耐扭中压软电缆间安装几片保护橡胶，避免风力发电用耐扭中压软电缆的损坏；S4.17、将风力发电用耐扭中压软电缆用夹子固定在上部电缆环上，并将螺栓拧紧到10-15Nm，风力发电用耐扭中压软电缆在变压器内定位后，吊车吊钩应在顶部平台上，此时，吊链葫芦承载着风力发电用耐扭中压软电缆的全部负载；确保吊链葫芦的负载不超过额定值；S4.18、在上部电缆环上装一个吊链葫芦，并将其挂在装有绞盘吊钩的电缆护套上；S4.19、拉紧该吊链葫芦直到绞盘变松可以被拆除；S4.20、再将绞盘的吊索放下来到下面的电缆环下方大概两米处，并在此电缆环上安装一只新的电缆护套；

S4.21、电缆护套安装好并且吊车挂上后，拉起风力发电用耐扭中压软电缆使其松弛，直到在下部电缆环处产生弯曲；S4.22、将电缆夹装到风力发电用耐扭中压软电缆上，并拧紧下部电缆环处的螺栓。如果该处塔筒高度不需要配备支持绳或支持套，则有必要在绞盘拉绳的同时拉动吊链，在支持绳和支持套上就产生一定的张力，下部电缆环完成后，拆掉绞盘并再次将其拉起到机舱内；S4.23、将电缆夹一路向下固定到塔筒上；S4.24、用大型电缆绑扎带将风力发电用耐扭中压软电缆从中间与塔筒壁捆绑到一起，并确保电缆没有与电缆环摩擦，安放整齐并且电缆绑扎带固定合适，并允许存在一倍电缆直径的偏差；S4.25、将电缆装到中间电缆环上并将其紧固合适；S4.26、把风力发电用耐扭中压软电缆剩余的长度引到较低塔筒平台下的地上。

S5、通信电缆和控制电缆的敷设；

S5.1、将通信电缆和控制电缆在机舱中顺着爬梯自由放下去；

S5.2、将通信电缆和控制电缆在第一节塔筒与风力发电用耐扭中压软电缆绑在一起，在第一节底部马鞍桥处分开；

S5.3、将通信电缆和控制电缆和风力发电用耐扭中压软电缆在第一节塔筒处用外护橡皮材料保护；

S5.4、通讯电缆束到达上部电缆环时，将其引向其独立的电缆支架，而两根地线必须跟随风力发电用耐扭中压软电缆，不与通讯电缆在同一电缆支架内；

S5.5、把通讯电缆穿过红色的塑料管，然后引到控制柜内。

S6、耐压测试：

该电缆敷设完后要将一端放在风力发电机舱中，一端放在塔底；该电缆3根接地线芯接在一起做成一个端子，因此每个电缆两端有四个端子；测试时两端的伞裙端子已经做好，因此测试时将机舱部位电缆四个端子都分开，塔底部分测试1号线芯时将1号和接地线芯并联，进行以下测试，1、耐压测试：电压测试，在50KV的电压中持续15min其绝缘不应发生击穿；2、局部放电试验，在40KV 10s降至34.6KV 1min(或35KV 10s降至30KV 1分钟)，再其过程中局部放电电平应小于10PC。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种风力发电用耐扭中压软电缆敷设安装方法，其特征在于：具体包括以下几个步骤：

S1、绞盘的安装：通过辅助吊车将绞盘和链锁箱提升到风电塔筒的顶部，并在所述辅助吊车的前臂梁上安装电动吊车和吊链葫芦，用于吊起所述绞盘和控制电缆，并将绞盘安装在所述电动吊车的轨道上，并通过远程控制设备控制所述绞盘的运行；

S2、导轮的安装：先将中心滚筒安装在所述风电塔筒的法兰的一侧，并沿着所述风电塔筒的长度方向均匀安装有若干个中间滚筒，再将支架臂安装到所述风电塔筒的侧壁上；

S3、安装吊索：利用步骤S1中的绞盘放下吊索并依次穿过机舱架和齿轮箱，所述吊索沿着所述风电塔筒向下直至与地面上的风力发电用耐扭中压软电缆相接触；

S4、风力发电用耐扭中压软电缆的敷设：将电缆盘放置在放线架上，并通过人工将风力发电用耐扭中压软电缆拉到所述风电塔筒的内部，然后将所述风力发电用耐扭中压软电缆安装在所述吊索的底部，并在所述绞盘的带动下，所述风力发电用耐扭中压软电缆与吊索向上运动，然后将所述风力发电用耐扭中压软电缆安装在变压器室的内部并进行固定，然后将所述绞盘从所述吊链葫芦上拆除，并将风力发电用耐扭中压软电缆的外部安装电缆护套后并固定在所述风电塔筒的内部；

S5、通信电缆和控制电缆的敷设：将通信电缆和控制电缆在所述机舱架中向下投放后并进行固定，并将所述通信电缆接入到控制柜的内部。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电用耐扭中压软电缆敷设安装方法，其特征在于：所述步骤S2中的中间滚筒分别安装在每个所述风电塔筒的每段的中心位置上且位于爬梯的背面。

3.根据权利要求1所述的一种风力发电用耐扭中压软电缆敷设安装方法，其特征在于：所述步骤S4中的风力发电用耐扭中压软电缆的外部设置有电缆网套，每两个相邻的所述电缆网套之间通过钢丝绳连接。

4.根据权利要求1所述的一种风力发电用耐扭中压软电缆敷设安装方法，其特征在于：所述步骤S4中的吊索与风力发电用耐扭中压软电缆之间通过防水油布包裹在一起。

5.根据权利要求4所述的一种风力发电用耐扭中压软电缆敷设安装方法，其特征在于：所述步骤S4中的风力发电用耐扭中压软电缆通过大电缆绑扎带进行捆绑固定，并固定在所述风电塔筒内部的电缆盘上。

6.根据权利要求1所述的一种风力发电用耐扭中压软电缆敷设安装方法，其特征在于：所述步骤S4和S5中的通信电缆、控制电缆和风力发电用耐扭中压软电缆在第一节所述风电塔筒处用外护橡皮材料保护。

7.根据权利要求1所述的一种风力发电用耐扭中压软电缆敷设安装方法，其特征在于：还包括步骤S6、耐压测试：将便携式高压局放装置与所述风力发电用耐扭中压软电缆相连接，并进行依次进行耐压测试和局部放电测试。