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高压陶瓷穿墙套管安装全流程:从准备到调试的12步骤

高压陶瓷穿墙套管的安装质量直接决定其绝缘性能与使用寿命,任何一个环节的疏漏都可能导致运行中出现沿面闪络、局部放电甚至断裂故障。从前期准备到终调试,需严格遵循 12 个标准化步骤,每一步都符合规范(如 DL/T 573-2010《电力变压器检修导则》相关要求),实现 “安装即达标” 的目标。
一、安装前准备(步骤 1-3):奠定安全基础
安装前的准备工作是避免返工、安全的关键,需覆盖技术交底、设备检查与工具筹备,缺一不可。
步骤 1:技术交底与方案确认
  • 核心内容:组织安装团队、监理、厂家技术人员进行三方交底,明确:

  • 套管型号参数(如 220kV/2500A,爬电比距 31mm/kV)与安装位置(户外穿墙 / 户内穿墙);

  • 安装受力要求(轴向拉力≤10kN,径向扭矩≤1.5kN・m);

  • 安全注意事项(高压设备安装需执行 “两票三制”,设置安全围栏与警示标识)。

  • 输出文件:签署《安装技术交底记录》,附套管安装示意图(标注法兰朝向、伞裙方向)。

步骤 2:设备开箱检查与绝缘检测
  • 外观检查

  • 陶瓷套管无裂纹、缺釉、破损(用 500V 兆欧表轻敲瓷套,声音清脆为合格,沉闷则可能内部有裂纹);

  • 法兰表面镀锌层无脱落(锌层厚度≥80μm),连接螺栓齐全(材质为 8.8 级高强度钢);

  • 内部导体(铜或铝)无弯曲、锈蚀,接线端子接触面平整(粗糙度 Ra≤1.6μm)。

  • 绝缘检测

  • 用 2500V 兆欧表测量套管绝缘电阻(常温下≥1000MΩ,吸收比 R60/R15≥1.3);

  • 油浸式套管需检测绝缘油介损(tanδ≤0.5%)与含水量(≤10ppm),不合格需进行过滤处理。

注意:若发现瓷套裂纹或绝缘电阻低于 500MΩ,需立即联系厂家更换,禁止强行安装。
步骤 3:工具与辅料筹备
  • 专用工具

  • 力矩扳手(量程 0-300N・m,精度 ±5%)、2500V 兆欧表、红外测温仪;

  • 绝缘手套(耐压≥30kV)、绝缘垫(厚度≥10mm)、吊装带(承重≥5 倍套管重量,如 50kg 套管用 250kg 吊装带)。

  • 辅料

  • 密封胶(耐油硅橡胶,如 Dow Corning 734)、凡士林(涂抹在导体接触面上,降低接触电阻);

  • 防雨罩(安装期间防止雨水进入套管内部)、临时密封盖(保护未接线的端子)。

二、穿墙孔预处理(步骤 4-5):安装尺寸匹配
套管穿墙部位的尺寸精度直接影响密封性能与受力状态,需严格按图纸加工,避免现场临时修改。
步骤 4:穿墙孔尺寸复核
  • 测量土建预留穿墙孔直径(如 220kV 套管通常需 φ300-400mm),与套管法兰外径匹配(间隙≤20mm);

  • 检查穿墙孔中心轴线与母线走向是否一致(偏差≤5mm),避免套管安装后产生附加应力。

处理方案:若孔径偏小,需用金刚石砂轮片扩孔(禁止气割,避免高温损伤墙体钢筋);孔径过大则需加装钢质衬套(厚度≥10mm)。
步骤 5:法兰密封面处理
  • 清理穿墙孔两侧法兰安装面(混凝土或钢结构),平整(平面度≤2mm/m)、无油污;

  • 在法兰与墙体接触面粘贴 3mm 厚耐油橡胶密封圈(材质为丁腈橡胶,硬度 60±5 Shore A),密封圈内径比套管外径小 5mm(压缩量达 30%)。

二、套管安装(步骤 6-8):精准就位与固定
套管安装需控制吊装受力、法兰紧固与密封处理,避免因操作不当导致瓷套破裂或密封失效。
步骤 6:吊装就位
  • 采用 “单点吊装”(吊装点位于套管重心上方 50mm 处,厂家通常预留吊环),禁止斜拉歪吊(倾斜角≤5°);

  • 2 人配合将套管穿入穿墙孔,:

  • 户外侧伞裙方向正确(大伞裙朝下,便于排水);

  • 法兰与墙体安装面贴合(间隙≤1mm),无明显歪斜。

禁忌:禁止用钢丝绳直接捆绑瓷套吊装(需套橡胶保护套),避免瓷套被划伤。
步骤 7:法兰固定与力矩控制
  • 对称均匀紧固法兰螺栓(按对角顺序分 3 次拧紧),终力矩值按厂家规定(如 M20 螺栓力矩为 250N・m);

  • 用塞尺检查法兰与墙体间隙(≤0.5mm),超标需加金属垫片(厚度 0.5-1mm,材质为不锈钢),禁止加多层垫片(避免受力不均)。

  • 安装防松装置(如弹簧垫圈或止动垫片),螺栓运行中不松动(振动环境需点焊固定)。

步骤 8:密封处理
  • 法兰与瓷套结合处:沿缝隙均匀涂抹耐油硅橡胶(宽度≥10mm,厚度≥3mm),形成连续密封带;

  • 穿墙孔内侧:用防火密封胶(膨胀型)填充套管与墙体间隙(深度≥50mm),防止小动物进入或雨水渗漏;

  • 安装防水檐(户外侧):用不锈钢板制作 “∩” 型防水檐(宽度≥150mm),固定在法兰上方,避免雨水直接冲刷密封面。

三、导体连接与附件安装(步骤 9-10):保障导电性能
导体连接质量直接影响载流能力与发热情况,需控制接触电阻与连接强度,避免运行中过热。
步骤 9:内部导体连接
  • 清理导体接触面(用无水乙醇擦拭,去除氧化层与油污),均匀涂抹薄层凡士林(厚度≤0.1mm);

  • 按设计扭矩紧固导体连接螺栓(如 M16 螺栓力矩为 80N・m),接触电阻≤10μΩ(可用直流电阻测试仪测量);

  • 软母线连接时,导体端子需加装均压环(110kV 及以上),电场分布均匀(均压环与端子距离≥100mm)。

测试:连接后用红外测温仪监测通流 1 小时后的温升(≤65K),超标需重新处理接触面。
步骤 10:附件安装(针对油浸式或带呼吸器套管)
  • 油浸式套管:安装呼吸器(内装变色硅胶,填充量≥500g),连接管长度≤500mm(避免弯曲导致呼吸不畅),底部积液杯需朝下;

  • 防凝露装置:高湿度地区(如沿海)需安装加热带(缠绕在套管穿墙段,功率密度 10W/m),并连接温控器(设定启动温度为环境露点 + 2℃);

  • 均压环:户外侧安装均压环(直径为套管外径的 2-3 倍),固定牢固(晃动量≤5mm),避免运行中产生电晕。

四、安装后调试与验收(步骤 11-12):验证安装质量
安装完成后需通过测试与验收,套管性能达标,为投运奠定基础。
步骤 11:绝缘与耐压测试
  • 绝缘电阻复测:安装后再次测量绝缘电阻(≥1000MΩ,与安装前差值≤20%);

  • 工频耐压试验:按出厂值的 80% 进行(如 220kV 套管对地施加 316kV/1min),无闪络、击穿现象;

  • 局部放电测试:500kV 及以上套管需进行(施加 1.1 倍额定相电压,放电量≤10pC)。

注意:试验时需将套管与其他设备断开,避免影响测试结果。
步骤 12:外观与标识验收
  • 外观检查

  • 瓷套清洁无污渍,伞裙无积水(水平安装时倾斜角≤5°);

  • 均压环、呼吸器等附件安装牢固,无松动或歪斜;

  • 标识张贴:在套管明显位置悬挂标识牌,注明型号、额定参数、安装日期、责任人,户外套管需加防雨罩保护标识。

  • 输出文件:签署《安装验收记录》,附绝缘测试报告、耐压试验报告,作为投运依据。

安装常见误区与规避措施
  1. 螺栓力矩失控:过松导致接触电阻过大(发热),过紧导致法兰变形(瓷套开裂),需严格使用力矩扳手;

  1. 密封胶涂抹不当:漏涂或厚度不足导致雨水渗入,需沿缝隙连续涂抹,无气泡;

  1. 忽视绝缘油处理:油浸式套管安装前未检测油质,运行后因介损超标导致局部放电,需提前过滤或更换绝缘油。

结语:安装质量决定运行寿命
高压陶瓷穿墙套管的安装是 “精细活”,12 个步骤环环相扣,任何一个环节的疏忽都可能埋下故障隐患(如密封不良导致的绝缘受潮,或受力不均引发的瓷套断裂)。对于安装团队而言,需以 “零缺陷” 为目标,严格执行每一步操作,套管在 30 年寿命周期内稳定运行,真正成为电力系统的 “可靠咽喉”。
安装完成后,还需将《安装记录》《试验报告》归档,为后续运维提供依据 —— 毕竟,的安装是运维省心的开始。