摘要：由于核島電纜敷設(shè)路徑長，．其電纜截面普遍較民用工程大，經(jīng)常出現(xiàn)，設(shè)備接線端子與電纜不匹配的問題。核電廠中的常規(guī)做法是更改設(shè)備端子或增加轉(zhuǎn)接箱進(jìn)行轉(zhuǎn)接。但該方法同時也增加了工程造價(jià)和工程建設(shè)周期。文章提出了一種精細(xì)化低壓電纜選型與長度校核方法，有效減少了核電廠智能壓力變送器的數(shù)量，降低了工程造價(jià)。
0引言
智能壓力變送器主要用來解決核島動力電纜和儀控電纜與設(shè)備端子不匹配的端接問題，儀控電纜還會出現(xiàn)進(jìn)線過小設(shè)備葛蘭無法鎖緊的情況，這種情況可以通過增加鎖緊頭解決。由于低壓電氣系統(tǒng)中使用的轉(zhuǎn)接箱較多，本文主要研究低壓電氣系統(tǒng)的轉(zhuǎn)接箱使用情況。在福清一期和方家山核電廠中由于一些栗和閱門的電動裝置為供貨商外購，并未向設(shè)計(jì)院提交這些電動裝置的進(jìn)線范圍，而這些外購的電動裝置其接線施圍往往是根據(jù)設(shè)備額定電流選擇，只能滿足民用接線要求。而核電廠低壓電纜敷設(shè)距離長，從電氣廠房的配電盤敷設(shè)到位于PX栗房的電動機(jī)設(shè)備的電纜實(shí)際敷設(shè)長度可達(dá)400-SOOm。若選用的電纜截面較小將導(dǎo)致電纜上的電壓降過大，無法滿足電動機(jī)設(shè)備啟動的需求，故和民用的電纜相對比，核電廠所使用的低壓電纜更大。同時，閥門供貨商外購的標(biāo)準(zhǔn)電動裝置往往不能滿足核電廠低壓電纜的端接要求，為了解決這種電纜端接問題，現(xiàn)場增加了許多轉(zhuǎn)接箱。但從現(xiàn)場增加到轉(zhuǎn)接箱的投人使用需要時間，常會由于轉(zhuǎn)接箱采購問題，造成工期的元限延長。所以在福清核電站3、4號機(jī)組，汲取了原先工程的經(jīng)驗(yàn)，將前期工程增加的小三箱直接用于福清核電站3、4號機(jī)組，導(dǎo)致福清核電站3、4號機(jī)組的轉(zhuǎn)接箱數(shù)量也上升許多。若能有一套行之有效的辦法以減少智能壓力變送器的數(shù)量，則不僅可以降低工程造價(jià)，也能減少轉(zhuǎn)接箱的采購和制造時間，提升工程質(zhì)量。減少轉(zhuǎn)接箱途徑主要有內(nèi)、外部兩種途徑。外部主要是通過對設(shè)備供貨商的管控，要求供貨商直接修改設(shè)備端子或根據(jù)電纜規(guī)格定制設(shè)備的接線端子。但由于合同簽訂等原因，該辦法實(shí)行起來較困難。內(nèi)部途徑主要是通過設(shè)計(jì)優(yōu)化，通過精細(xì)化電纜選型與長度校核，確定滿足設(shè)備壓降要求的低壓電纜#小截面，盡可能減少轉(zhuǎn)接箱的使用。
1核電廠低壓電纜選型
1.1核電廠精細(xì)化
低壓電纜選型核電廠低壓電纜截面選擇主要應(yīng)有以下兩點(diǎn)［4]:1）可保證分?jǐn)嘣O(shè)備在所有狀況下對電纜給予保護(hù)；2）考慮到配電盤上的電壓變化，在電纜上的電壓降以及電動傳動裝置的不同運(yùn)行情況，電纜應(yīng)能在所有情況下向傳動裝置提供足夠其良好運(yùn)行的電壓。而不同的設(shè)備其電壓降的計(jì)算方法和電壓降的接受值是不同的。以往進(jìn)行低壓電纜選型時往往先根據(jù)參考核電廠情況選出合適的電纜，敷設(shè)完電纜后，根據(jù)其長度對截面進(jìn)行核對。如果需要滿足電機(jī)類的啟動，其壓降要＜10%，照明及其他用電設(shè)備的壓降不超過5%的電壓降要求，則不再修改電纜截面。精細(xì)化電纜選型則是在電纜敷設(shè)長度確定后，根據(jù)校核結(jié)果推導(dǎo)出#小電纜截面。
1.2設(shè)備電壓降精細(xì)計(jì)算
對低壓電纜選型時，其參數(shù)根據(jù)工程電纜參數(shù)專用表輸入，電流倍數(shù)啟動時，選值為7.5，功率因素＝0.5，#大的許可電壓＝38V。這種參數(shù)適用性強(qiáng)但不精準(zhǔn)。文章查閱了國外專家資料、國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)不同的設(shè)備配出功率、類型，計(jì)算表格與電壓降計(jì)算值查閱表，供工程設(shè)計(jì)人員參考。
1.3精細(xì)化電纜的造型實(shí)倒分析
以電纜RIS為例，在知道設(shè)備電流的情況下，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)銅纜規(guī)格為（3x6)mm2，但選這種還需要增加轉(zhuǎn)接箱。采用精細(xì)化法，閥門電動裝置#小界面銅纜（3x2.5)mm2的，這一規(guī)格也是與供應(yīng)商反饋的規(guī)格是一致的。故這一規(guī)格#佳，可在不增加轉(zhuǎn)接箱時直接接入設(shè)備的端口。
2經(jīng)濟(jì)效益分析
用精細(xì)化的方法，對電纜的長度進(jìn)行選擇，福清核電站3、4號機(jī)的低壓電纜的轉(zhuǎn)接箱，一共少了29臺，節(jié)省了大量工程費(fèi)，也節(jié)約了轉(zhuǎn)接箱的安裝時長。旁路電纜的不停電作業(yè)技術(shù)非常實(shí)用。利用柔性的高壓電纜、接頭、開關(guān)，在現(xiàn)場構(gòu)建一條暫時性的線路，直接跨過故障段。以旁路開關(guān)控制，將電源轉(zhuǎn)向旁路電纜，讓用戶可以不間斷事有供電。當(dāng)供電穩(wěn)定后把故障段架空的路段電源斷開，在停電下檢修。此技術(shù)不斷成熟，并且成為了集高壓的電氣單元、低壓電氣單元、變壓器單元等等，和旁路電纜作業(yè)于一體配網(wǎng)綜合搶修的作業(yè)技術(shù)。伴隨著社會的不斷進(jìn)步，人們對于電力的需求越來越高。因此，在未來電力維修中，旁路電纜不停電的這項(xiàng)技術(shù)是不能缺少的。
2.1旁路作業(yè)法綜述
將此技術(shù)引入旁路電纜，對于工作區(qū)域負(fù)荷進(jìn)行暫時性的供電，之后把所要檢測區(qū)的電源關(guān)閉但用戶的供電仍是正常的，達(dá)到不停電檢修的目的。在這樣的作業(yè)法中，運(yùn)用#多就是電纜，如何通過電纜形成完整的旁路達(dá)成不停電檢修是關(guān)鍵，因?yàn)楝F(xiàn)場環(huán)境、工作方法等不同所采取的電纜種類也有不同，目前較為常用的電纜裝配種類有三種，分別為電纜終端頭、裝配式終端頭、插拔式終端頭，而這些不同類型電纜的連接一般使用智能壓力變送器完成，可以說智能壓力變送器是整個旁路電纜不停電作業(yè)技術(shù)中的重要的一環(huán)。
2.2快裝式智能壓力變送器簡介
目前現(xiàn)有的智能壓力變送器一端插入lOkV插拔式柔性電纜，一端連接lOkV戶外三芯電纜（見附件），在裝配電纜過程中，通常需將lOkV戶外三芯電纜從下部穿入箱體內(nèi)，安裝在上部絕緣支柱上，然而現(xiàn)有電纜端部帶有傘裙保護(hù)，穿人智能壓力變送器過程中，需對電纜頭進(jìn)行彎曲處理（鬼附件），電纜傘裙影響電纜的彎曲，造成電纜安裝困難甚至不能安裝；同時在安裝過程中易損傷電纜絕緣防護(hù)；針對于目前現(xiàn)狀，改變原有智能壓力變送器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，外接電纜連接處使用絕緣板隔離，使安裝過程中不損傷電纜，且裝配快捷、方便、安全，研制了快裝式智能壓力變送器。通過快裝式智能壓力變送器對旁路負(fù)荷轉(zhuǎn)供作業(yè)過程中戶外三芯電纜與快插式柔性電纜連接進(jìn)行轉(zhuǎn)換而研制，可以提高作業(yè)的安全性，保證作業(yè)人員不因彎曲電纜而損傷絕緣防護(hù)觸電的風(fēng)險(xiǎn)，使旁路作業(yè)使用更加廣泛。
2.3快裝式智能壓力變送器詳細(xì)說明
快裝式智能壓力變送器的特征是旁路柔性電纜通過箱體(1）內(nèi)部中上端部分樹立的絕緣擋板（2）和與連接穿墻套管（3）相連，并與呈“·L”型銅制連接線排（4）相連接，由上至下連通至箱體下端部分，并通過底部的支柱絕緣子（5）固定，穿過兩層絕緣擋板（6）、（7）達(dá)到與XLPE電纜相通的目的。一種快裝式智能壓力變送器，正面下面開一個窗，使用絕緣擋板做門，安裝合頁及彈簧卡扣，保障使用過程中不會打開，表面使用綠色絕緣捧進(jìn)行裝飾，電纜進(jìn)線口使用絕緣板做成U型槽，隔離開AB飛C三相電纜。內(nèi)部連接使用銅排，并使用絕緣支柱進(jìn)行固定，電纜與銅排接觸點(diǎn)進(jìn)行加厚打孔。電纜箱內(nèi)部銅排使用熱縮套進(jìn)行絕緣防護(hù)，防止誤操作觸電，并對母排進(jìn)行隔離。本實(shí)用新型轉(zhuǎn)接箱可以來用在不改變快插式電纜連接點(diǎn)的設(shè)計(jì)下，采用銅排外接至一個合適位置，進(jìn)行水平排列連接，改變垂直排列。改變原有智能壓力變送器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，外接電纜連接處使用絕緣板隔離，避免因lOkV戶外三芯電纜從下部穿人箱體內(nèi)，而需對電纜頭進(jìn)行彎曲處理，電纜傘裙影響電纜的彎曲，造成電纜安裝困難甚至不能安裝；同時避免在安裝過程中易損傷電纜絕緣防護(hù)；使安裝過程中不損傷電纜，且裝配快捷、方便、安全。
2.4快裝式智能壓力變送器的主要特點(diǎn)
旁路作業(yè)中使用快裝式智能壓力變送器與使用傳統(tǒng)智能壓力變送器相比有以下特點(diǎn)；(I）安裝方便，縮短作業(yè)時間，提高作’業(yè)經(jīng)濟(jì)性；(2）安裝過程中不損傷電纜，保障作業(yè)安全；(3）安裝時易操作減少勞動力，提高人機(jī)工效。
3選擇合適的精合材料，提升氣閉頭的密封性
為了可以更好提升氣閉頭的密封性，改善慢性的漏氣現(xiàn)象，經(jīng)過幾次實(shí)驗(yàn)，選擇低溫膠、熱熔膠作為澆注料，且較成功。
熱熔膠（乙烯一醋酸乙烯系）并不含有潛劑，在常溫下呈固態(tài)，在80℃以上起開始軟化，對于鐵、陶瓷等，其浸潤粘接性良好。低溫膠（異氨酸醋為端基的聚氨醋預(yù)聚體與固化劑組成），同樣不含有溶劑。固化之后較有彈性，用作密封填料是較為理想的。
用這兩種膠替代環(huán)氧樹脂膠作為密封填料，提升堅(jiān)韌性，確保了其密封性。制作工藝方面針對氣閉頭的特點(diǎn)和之前漏氣部位，采用不一樣的措施來保證氣閉頭密封的性能。同軸管主要是用來連接氣閉頭中高頻信號，對于密封性要求極高。且這一結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，又由于頻率是高兆赫，連接在線外層還有屏蔽層。如果只是采用錫焊無法確保線路的密封。而普通帖合劑又會因?yàn)轭l率的問題不斷衰減、耗費(fèi)，因此同軸管芯是經(jīng)常漏氣的部位。為了解決其漏氣的問題，在同軸頭中心涂上熱熔肢，讓磁板兩側(cè)密封達(dá)到良好的效果。確保氣閉套筒和陶瓷基板的密封。在氣閉頭中采用陶瓷板為基板，而陶瓷與氣閉套座的連接，是靠陶資基板上的錫層和氣閉座錫焊連接的，由于陶瓷上的錫層只附著在表面，受熱時往往容易起翹脫落，而錫層的脫落又將使氣閉頭漏氣。為此，我們在錫焊以后，立即在磁板的一側(cè)澆注一層熱熔肢，使這層熱熔膠作為磁板同氣閉座之間的第二道粘合劑，以防止由于錫焊質(zhì)量不良，而起密封的作用，保證了氣閉頭的可靠密封。由于熱熔膠使用條件的限制，在低溫狀態(tài)下尚不能達(dá)到有較高的粘接力，為此我們在熱熔肢的表面再覆蓋一層低溫膠，以彌補(bǔ)熱熔膠性能的不足，這樣就保證了氣閉頭既能適應(yīng)我國南方高熱的氣候條件也能在北方嚴(yán)寒環(huán)境中使用。
4結(jié)束語
隨著各種新技術(shù)的發(fā)展與使用，核電廠設(shè)計(jì)將越來越精細(xì)化、自動化。解決核電廠低壓電纜端接問題，減少核電廠智能壓力變送器的投人不僅僅是從設(shè)計(jì)上核算#小電纜截面，也需要多方共同努力，比如優(yōu)化電纜敷設(shè)路徑，減少低壓電纜敷設(shè)長度；加強(qiáng)對設(shè)備供貨商的控制，在電纜無法端接的情況下，優(yōu)先要求供貨商修改設(shè)備接線端子等方法。
關(guān)注我們 實(shí)現(xiàn)共贏