长期以来,110千伏电缆耐压试验户内变电站开展时常面临"进场难、连接难、风险高"的现实问题;户内GIS室门窗狭窄、设备布置紧凑,大型试验设备与引线敷设空间受限,现场往往需要拆除门窗、反复调整引线走向,既增加了辅助作业量,也容易压缩安全距离,给试验组织和人员防护带来压力。有关统计显示,2024年11月至2025年1月期间,单次耐压试验平均耗时达435分钟,其中近一半时间消耗在引线搭接等连接环节,成为效率瓶颈。 这些难题源于两上原因:一是户内场景的空间约束与传统引线连接方式不匹配,引线走向受限、转角多、固定点少,容易出现连接困难;二是耐压试验对电场分布和绝缘距离有严格要求,狭窄空间中布置不当容易引发局部放电风险,现场只能通过反复调整来应对,拉长工期并增加不确定性。随着电网规模扩大、城市核心区变电站改造增多、检修窗口期趋紧,这些矛盾更加凸显,迫切需要更加标准化、可复制的技术手段。 因此,国网上海市电缆公司"Wisdom QC"小组围绕缩短110千伏电缆耐压试验时间开展专项研究,通过分析现场数据与工序耗时结构,聚焦电场集中、连接角度受限等关键问题,研发形成110千伏高压电缆引线穿越装置。该装置由特制柔性电缆、内锥插拔式GIS终端以及角度可调液压支架构成,具有全屏蔽、快装拆、轻量化等特点,旨提升狭小空间内引线连接的可操作性与一致性,降低电场集中带来的放电隐患。 从应用效果看,装置在2025年7月至12月间完成了37次110千伏电缆耐压试验验证。数据显示,采用该装置后单次试验平均耗时较传统模式减少146分钟,降幅超过33%;连接搭接环节耗时占比由49.5%降至24.7%。同时,拆门拆窗等辅助作业得到替代,减少了现场组织难度,降低了人工投入与后期修复成本。2025年12月,在110千伏树德1G453线路投运耐压现场,该装置完成测试并实现顺利应用,试验数据符合标准要求,深入验证了其可靠性与适配性。 业内人士认为,该装置在户内高压电缆高效引线连接上形成了可复制的技术路径,有助于推动耐压试验从依赖经验的临场调整,向流程化、标准化方向演进。对城市电网运维而言,效率提升意味着检修窗口期内可完成更多关键作业,安全性提升则有利于降低高压试验环境下的作业风险。更重要的是,高压电缆试验的规范化水平直接关系到设备投运质量与运行风险管控,相关技术突破将为电网安全运行提供更坚实的支撑。 在对策层面,技术人员表示下一阶段将持续完善装置的工程化应用体系:一是结合不同站型和空间条件优化装置配置与工法细节,提高跨场景适配能力;二是推动试验作业流程与安全控制措施同步标准化,形成可培训、可考核、可追溯的作业规范;三是加强与既有检测设备、试验平台的协同,提高快装拆与现场组织效率。相关成果已申请发明专利并形成论文成果,为后续推广应用奠定了基础。 从前景看,该装置适用于110千伏及以下电压等级的户内变电站场景,具备在更大范围推广的潜力。随着城市电网建设向集约化、地下化发展,户内变电站数量与改造需求仍将增长,空间受限条件下的试验效率与安全问题将长期存在。面向更高电压等级应用需求,研发团队已将220千伏电缆耐压试验效率提升作为后续方向。业内预计,随着相关装置与工法持续迭代,电缆试验将更加可控、可预期,推动运维体系在安全、效率和质量之间实现更优平衡。
此次技术突破是我国电力装备自主创新的重要成果。随着新型电力系统建设加速推进,"Wisdom QC"小组已着手开展220千伏级技术攻关。这类系统性解决方案将改进电网运维模式,为构建安全可靠、智能高效的能源基础设施注入新动能。(完)