一、 新技术、新材料、新工艺的应用

1．HAFF^[1]套管的应用

1.1.应用背景：

传统的电缆穿墙套管一般采用镀锌钢管作为套管，速凝水泥作为堵漏材料。预安装的套管，在未敷设电缆之前，先将管子两端采用速凝水泥进行封堵，防止室外管沟（井）内的水流入室内，在敷设电缆时再将管内的封堵材料清理干净，待敷设完毕电缆后再封堵，这样的做法时常会因封闭不严，造成渗透水；其次使用套管时清除管内的封堵材料有一定难度，见下图1、

               图1                                

为了避免这种情况，采用新型的材料和施工工艺----HAFF套管部件，见上图

1.2. HAFF套管示例描述（以HRK-SSG-1/18-65和HRK150-SSG-3/24-54为例）

图1                                          图2

① 艾伦螺钉（六角螺钉）      

② 段环（节环）

③ 盲塞

④ 切割面

⑤ 塑料压板

1.3 HAFF套管装配

1.3.1 组装准备：

清洗钻芯/套管和介质管路；

若钻孔中存在裂缝或气孔必须修理；

检查芯/壁套管的直径公差（D +2/-1mm）和介质线（d +1/-2mm）以及压力密封件的外部或钻孔尺寸（见图1）

       图 1                       图2                     图3

1.3.2密封件HRK的装配：打开密封件HRK，用刀切割选定的环，而后将内部密封条逐层抽出，直到在管片上出现所需的直径，见图2和3，重复此步骤，直到每根电缆/管道的开口都被调整到适合电缆/管道的位置，以便装配电缆/管道。

1.3.3 在穿电缆/管道前，将专用润滑剂涂敷在密封件的切割面和电缆密封面（见图4）

 图4                       图5                  图6

1.3.4 在电缆/管道上做好标记，将密封件合拢，将其推入导管中，使其与面齐平，见图5

 
                   图7                    图8                    图9

1.3.6密封件未使用的开口，必须用所提供的专用盲塞密封，同时盲塞必须按照指定方向的安装到位，见图71.3.5分段环在安装时不得重叠，必须是完整的环，见图6

1.3.7首先稍微拧紧中间压板的螺栓，见图8，然后稍微拧紧两个外侧压板，见图9，继续交替进行，直到达到指定的扭矩（见表1）。

1.3.8密封件的拆卸：拆卸按照与安装相反的顺序进行，其次，密封件必须拆成独立的部件，并按照环境要求回收。

技术规格一栏表（表1）

1.4. HAFF套管的优点：

l 适合安装于墙体、楼层面

l 安装方便

l 可以按照墙体或楼板厚度定制Haff套管的长度

l 可以按照穿电缆的多少选用haff套管总内径，同时也可以依照同一管内穿越电缆的芯数，定制内部孔径的多少（但考虑到经济，目前可以做到内径150cm，基本满足项目需求）

l 套管内分层采用耐水耐腐蚀的密封胶环，使用时可以按照线缆外径调整胶环的大小

l 电缆安装完毕，可以紧固螺栓，涨紧密封环

2．环网柜的机械接地联 锁的安装及应用

2.1.原环网柜负荷开关与接地无机械联锁(见下图1)，只有与中压柜的电气联锁；新环网柜馈电柜有二个开关，一个接地开关，一个负荷开关，接地和负荷开关机械联锁，与电缆室也机械联锁，更加直观和安全（见下图2）。

图3                                 图4

2.2.原环网柜（负荷开关柜）的接地装置与中压柜采用电气联锁，若要现场确认环网柜接地是否接地到位，需要通过观察窗查看；其次电气联锁就涉及到电缆连接，曾经发生过因电缆连接问题而造成的送电故障。为了避免故障的发生，业主、施工单位和设计及电箱厂家技术人员长期分析，探索经验，在环网柜馈电柜内安装接地和负荷开关，实现机械联锁。

2.3.新环网柜的馈电柜安装了接地和负荷两个开关，机械联锁，接地开关与馈电小室也机械联锁，见下图5（左侧馈电柜，右侧进线柜）；具体工作如下：馈电柜的负荷开关在合闸送电状态，接地刀闸一定是分断状态，对应的电缆小室无法打开；只有分断负荷开关，接地刀闸闭合，才能开启对应的电缆小室。进线环网柜电缆小室为电气联锁，工作原理见下图6，若进线环网柜户内高压带电显示器检测到高压电源，立即将串接在电磁锁回路的辅助触点断开，电磁锁线圈失电，限位（销子）靠自重下落，将电缆室门闭锁（电缆室的门在出厂时，限位用扎带捆绑，不会下落）；只有在中压柜断电时，显示器检测不到电源，串接在电磁锁回路的辅助触点闭合，电磁锁线圈在外接电源作用下得电，吸合限位动作，将电缆室门打开，工作原理见下图6）。

图5                          图6

2.4.新环网柜优点：

l 减少了电缆敷设的工程量，不存在电缆故障

l 机械联锁更加可靠，更加直观

l 电缆室门的限位与高压带电互锁，检修更加安全

l 现场带负荷直接操作，断电后可以直接接地。

二、 安装过程或运行中出现的问题及解决方案

1.变压器制作工艺疏忽和差动保护设置数据不当造成的后果

1.1.变压器故障经过：

2020年1月某项目20/10KV、16000KVA主变高压侧进线柜差动保护跳闸。该公司运维技术人员通过对差动互感器和变压器外观，设备接线和馈电电缆等逐一排查，发现均无问题，同时在查阅中压柜的综合保护仪表^[2]故障数据记录时，发现综合保护仪表差动已经正常启动，过流限时也正常启动，比例差动保护跳闸，这样就排除了中压柜本体和馈电电缆，导致跳闸的可能性。最后一致确认：本次跳闸应是变压器内部发生故障造成的。

1.2．故障排查过程：

变压器、盘柜和仪表厂家及交接验收的第三方技术人员到场后，对上述结果再次进行核查：差动仪表动作设定值和灵敏度校验，馈电电缆的检测等，排除了变压器的区外故障。在对变压器的绕组进行绝缘和阻值检测时，A相绕组绝缘阻值为零，绕组直接对地，内部绕组绝缘击穿。

1.3最终结果：内部绕组击穿需要重新绕包。

在变压器返厂拆铁芯过程中发现绕组已被烧毁，并且在烧毁处的绕组层间有一小段金属铝制方管，见下图。

1.4．最终结论：层间金属铝制方管是导致本次故障的主要原因。

变压器绕组中电流，在金属方管上产生磁场，金属表面产生电荷，绕组中的热量传导到金属块，长期运行中，金属块加速了绕组的破损，即变压器内部绝缘的这一缺陷，造成局部放电逐步加大，热稳定失衡或局部电击穿，造成带电部分对地短路，在内部较小的击穿电流时，产生的不平衡电流较小达不到差动保护的启动值，差动不动作，起不到保护作用。

1.5.导致事故经过分析：

此16000KVA变压器绕组分上绕组和下绕组，因上下绕组分别在分厂和总厂同时进行生产，上绕组在分厂生产完毕后，由平板货车运送至总厂进行组装。在上绕组吊装落位平板货车时，货车车板上存在此方管，方管卡在绕组之间，在组装和出厂例行检验时也未检查到此金属方管的存在。设备安装完毕，送电前交接试验在检查外观的基础上，检测直流电阻、绝缘及耐压，绝缘良好，耐压符合要求，送电前试验也未检查出此问题。此变压器运行至故障时将近一年，金属方管所在处，在磁场力作用下，流过的电流不断增加，发热量越来越大，最终导致绕组间绝缘破损，发生短路故障。

1.6最终处理：

1.6.1．变压器返厂，绕组重绕，到场按照交规认真检查

1.6.2．增加变压器瞬动速断保护，作为辅助保护以加快保护在内部严重故障时的动作速度。（差动速断保护全称是差动电流过电流瞬时速动保护）。                               

1.7.经验教训：

1.7.1.主变送电前，需仔细检查绕组间是否存在异物，例如施工期间可能掉落螺丝等，卡在绕组之间，必要时需使用工业内窥镜进行检查。

1.7.2.对于分体组装的大型变压器，需对生产全程进行关注，确保组装期间无异物存在。

综上所述，高压系统设备产品快速更新，新材料、新技术接连不断，对安装和运行都提出了考验。高压系统是一项工程技术含量高和安装难度大的工作，在其机电设备安装、调试和检修过程中，务必按照工程实际情况，严格执行相关操作规程和技术规范，加强安装细节的把控和相关质量管理力度。同时，在工程的设备运行过程中，要注重其后期运行状况的实时监控，及时发现和排除各种运行故障。另外，为了保障设备运行的安全性、经济性、稳定性，需要不断加强对检修维护技术的更新。通过以上的详细论述，希望能够为相关工作人员带来一定启发，并实现高压系统设备功用的更好发挥。

参考文献：

[1] 陶文祥,程鹏,丁达文. 电力系统电气设备安装与调试的技术研究[J]. 电力系统装备,2019(15):72-73.