（江門電力設(shè)計(jì)院有限公司）

220kV電纜線路在橋上敷設(shè)相關(guān)問題探討

吳興艷

（江門電力設(shè)計(jì)院有限公司）

隨著現(xiàn)代城市的不斷發(fā)展，在城市建設(shè)的過程中，220kV電纜線已經(jīng)成為了城市內(nèi)各項(xiàng)設(shè)施施工中一項(xiàng)不可或缺的要素。這不僅能夠滿足城市現(xiàn)代化建設(shè)和變電工程的創(chuàng)新需求，同時(shí)還極大程度上豐富了城市的功能塑造。但是在220kV電纜線實(shí)際的施工過程中，無論是城市內(nèi)復(fù)雜的電力線路還是220kV電纜線復(fù)雜的施工工序都導(dǎo)致了其施工的難度較大。因此，需要對(duì)其施工中相關(guān)的問題進(jìn)行研究，這樣不僅可以使220kV電纜線在實(shí)際施工過程中確保安全性，同時(shí)還可以節(jié)約成本和工期，讓工程早日投入使用，發(fā)揮出其應(yīng)有的價(jià)值。本文結(jié)合實(shí)際的案例，探討了220kV電纜線路在橋上敷設(shè)的相關(guān)問題。

220kV電纜線路；橋上敷設(shè)；注意問題

0 引言

電力一直是城市系統(tǒng)中重要的組成部分，對(duì)人們的生產(chǎn)、生活，對(duì)城市的運(yùn)轉(zhuǎn)、穩(wěn)定都有著至關(guān)重要的影響。尤其是在現(xiàn)代，科技水平的不斷提高使得電力系統(tǒng)已經(jīng)成為了社會(huì)必不可少的一項(xiàng)功能。但是220kV電纜線路的鋪設(shè)不僅關(guān)系到城市日常的功能使用，同時(shí)還涉及到施工人員及市民的安全，所以在鋪設(shè)的過程中需要進(jìn)行縝密的操作，這就需要研究其相關(guān)的問題。本文再此基礎(chǔ)上進(jìn)行分析，結(jié)合220kV電纜線路在橋上敷設(shè)的實(shí)際案例，從日常問題和技術(shù)問題兩個(gè)角度探究220kV電纜線路在橋上敷設(shè)的相關(guān)問題。

1 工程簡(jiǎn)介

220kV北橋線#22～#28段改造工程中有一段電纜需從新建人工湖大橋上通過。大橋長(zhǎng)150m，在人工湖大橋設(shè)計(jì)時(shí)已將電纜相關(guān)資料提供給橋設(shè)計(jì)單位，在橋的西側(cè)人行道下已預(yù)留電纜通道。本工程電纜選用YJLW03-Z-127/220-1×2000 mm2型交聯(lián)聚乙烯絕緣、波紋鋁護(hù)套、聚乙烯（PE）外護(hù)套銅導(dǎo)體單芯電纜。

2 日常問題

在該220kV電纜線橋上敷設(shè)的工程中，需要注意的日常問題主要包括以下幾個(gè)方面。

（1）電纜敷設(shè)

當(dāng)橋梁荷載以及外界環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，橋梁會(huì)發(fā)生伸縮，伸縮量受大橋長(zhǎng)度、結(jié)構(gòu)、荷載形式和長(zhǎng)度等因素影響。根據(jù)橋梁設(shè)計(jì)單位提供的資料，人工湖大橋的伸縮量為140mm。

考慮到人工湖大橋的熱伸縮比較小，本工程設(shè)計(jì)和制造了伸縮弧裝置。伸縮弧裝置使用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)彈性鋼板加工，如下圖所示。

由于橋梁設(shè)計(jì)單位在橋的兩側(cè)均設(shè)置了伸縮縫，本工程在橋梁兩側(cè)伸縮縫位置均安裝了一套伸縮弧裝置。

伸縮弧加工時(shí)的加工誤差和施工原因都有可能導(dǎo)致伸縮弧發(fā)生局部變形，從而影響伸縮弧的彎曲半徑。為保證伸縮弧的精度，在運(yùn)輸和安裝時(shí)，可在伸縮弧下方裝設(shè)加強(qiáng)板，待電纜安裝完畢后拆除。

（2）人身安全問題

圖 伸縮弧裝置

在工程施工的過程中，由于220kV電纜線的電壓較大，考慮到施工人員和后期項(xiàng)目投入施工中經(jīng)過橋上人員的安全，在實(shí)際敷設(shè)的過程中需要考慮安全問題。

本次工程線路選擇的是YJLW03-Z-127/220-1×2000 mm2型交聯(lián)聚乙烯絕緣、波紋鋁護(hù)套、聚乙烯（PE）外護(hù)套銅導(dǎo)體單芯電纜。此電纜的機(jī)械強(qiáng)度和絕緣層電阻都非常高，電纜接頭的設(shè)計(jì)也都達(dá)到了要求的絕緣性能。在我國(guó)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)中要求：220kV電纜線的外部保護(hù)套應(yīng)該可以承受直流電塔25kV、1min的沖擊10次而不被擊穿；在220kV電纜線達(dá)到最大允許荷載的時(shí)候，感應(yīng)電壓要限制在安全電壓的65V以下，必要的時(shí)候還需要在節(jié)點(diǎn)處安裝放電器，這樣才能夠保證人身安全。

以工程的實(shí)際來計(jì)算，假設(shè)220kV電纜線在接地后，所產(chǎn)生的短路電流為50kA，以交叉區(qū)為1km進(jìn)行計(jì)算，正常條件下的感應(yīng)電壓約為5kV，完全符合JLW03-Z-127/220-1×2000 mm2型交聯(lián)聚乙烯絕緣、波紋鋁護(hù)套、聚乙烯（PE）外護(hù)套銅導(dǎo)體單芯電纜的外部絕緣層標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，由于施工地點(diǎn)設(shè)置在橋上，橋上混凝土地面的電阻率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的高于普通地面，所以，此次220kV電纜線橋上敷設(shè)的安全問題可靠。

（3）防火問題

在電纜使用的過程中，經(jīng)常會(huì)因?yàn)榧夹g(shù)原因或天氣原因?qū)е码娎|線失火。本次220kV電纜線在橋上敷設(shè)的工程，其施工難度要大于普通的地面敷設(shè)，一旦發(fā)生火災(zāi)事故，不僅會(huì)影響到工程的使用，日后的維修也極為復(fù)雜。因此，要做好防火的準(zhǔn)備。在總結(jié)國(guó)內(nèi)外電纜線火災(zāi)的事故后可以發(fā)現(xiàn)，目前在國(guó)內(nèi)外的電纜線火災(zāi)中，經(jīng)常發(fā)生在10kV以下的中低壓電纜，25kV以上的電纜發(fā)生火災(zāi)次數(shù)較少，110kV以上的幾乎沒有。因此，只要注意敷設(shè)過程中的技術(shù)安全問題，本工程發(fā)生火災(zāi)的幾率較小。同時(shí)，還需要對(duì)外火災(zāi)進(jìn)行預(yù)防，可以采用相關(guān)的設(shè)備將電纜線進(jìn)行包裹，這樣可以良好地預(yù)防火災(zāi)。

3 技術(shù)問題

在此次220kV電纜線橋上敷設(shè)的工程中，相關(guān)的技術(shù)問題主要為：

（1）線路選擇和接地樣式設(shè)計(jì)

首先是線路選擇。結(jié)合我國(guó)當(dāng)前的電纜技術(shù)和此次工程的實(shí)際情況，工程所選擇的JLW03-Z-127/220-1×2000 mm2型交聯(lián)聚乙烯絕緣、波紋鋁護(hù)套、聚乙烯（PE）外護(hù)套銅導(dǎo)體單芯電纜符合要求。在實(shí)際的施工過程中，線芯和截面的選擇需要結(jié)合工程實(shí)際的輸出和輸入容量來進(jìn)行計(jì)算。本次工程截流的決定因素是線芯的形式、電纜截面的面積以及接地的樣式等，因此需要結(jié)合多方面的因素來共同考慮。

其次是接地的樣式設(shè)計(jì)。在本次的工程中，接地的電纜需要具備抵抗感應(yīng)電勢(shì)的能力。如果電纜本身所接觸的感應(yīng)電勢(shì)過高，那么將會(huì)對(duì)外部的PVC絕緣套造成損害。當(dāng)多處地點(diǎn)連接的時(shí)候，感應(yīng)電流會(huì)轉(zhuǎn)到保護(hù)套上，對(duì)電纜線路造成損害，這樣就減少了線路的輸出輸送容量。為避免保護(hù)套上的電流消失，要將保護(hù)套上的電流設(shè)定在一個(gè)合理的數(shù)值中。所以，需要將保護(hù)套分段，采用相互交錯(cuò)相連的形式。在本次工程中，可以將220kV電纜線分成三段倍數(shù)段，主要的接地方式為三種：三相保護(hù)層兩端接地；三相保護(hù)層一端接地；一端連接保護(hù)器接地、三項(xiàng)保護(hù)層相互交叉接地。采用合理的接地方法這樣才能夠保證工程的電纜線路正常運(yùn)行，提高使用壽命。

（2）敷設(shè)布置

敷設(shè)方式需要注意的問題為：第一，工程的敷設(shè)通道在人行道下，其中包含了豎井結(jié)構(gòu)。在豎井內(nèi)敷設(shè)需要避免接頭，如果豎井過深，那么要將接頭安置在水平線內(nèi)。第二，如果在敷設(shè)的過程中需要鉆孔，那么在鉆孔后的敷設(shè)中將電纜線進(jìn)行固定，這樣可以更好地保證電纜線在鉆孔內(nèi)的穩(wěn)定性。同時(shí)，鉆孔周圍還需要加設(shè)保護(hù)措施。第三，當(dāng)遭遇排水管的時(shí)候，需要在電纜線敷設(shè)的平面上。每隔100m左右設(shè)定一個(gè)直線井，其中要加入導(dǎo)向輪，并且還要擁有預(yù)測(cè)功能，這樣方便工人更好地施工。第四，如果橋上擁有隧道，那么需要注意：安全出口的設(shè)置數(shù)量不能少于三個(gè)；人孔直徑不能小于0.6m，并且安全出口的設(shè)置要與通風(fēng)口結(jié)合；隧道內(nèi)需要設(shè)置照明工具，照明工具的電壓不能大于35V；隧道內(nèi)人行道的地面要保持平整；排水溝包含坡度；隧道保持自然通風(fēng)。

（3）安裝

第一，保護(hù)套的選擇。上文中提到，本次200kV電纜線選擇的是JLW03-Z-127/220-1×2000 mm2型交聯(lián)聚乙烯絕緣、波紋鋁護(hù)套、聚乙烯（PE）外護(hù)套銅導(dǎo)體單芯電纜，保護(hù)套的選取要結(jié)合實(shí)際的線路設(shè)置和施工過程中所產(chǎn)生的機(jī)械力及抵抗力等多方面因素來共同進(jìn)行。本次選擇的是銅導(dǎo)體單芯電纜，所以不能選擇鋼套。由于電纜的鋪設(shè)位置在橋上，考慮到電纜本身的耐久性，堅(jiān)固性，外部條件所要求的耐腐蝕性等，此次所選擇的電纜性能符合要求。

第二，附件的安裝。在安裝支架的時(shí)候，要保證單項(xiàng)的工作電力不小于999A，其他條件下也可以使用鋼制支架；在安裝中間接頭的時(shí)候，220kV電纜線中間接頭的補(bǔ)位主要是由直通接頭和絕緣接頭兩個(gè)部分組成的。在對(duì)中間接頭的設(shè)計(jì)上，需要是使用玻璃鋼防水外殼，線路接頭則需要安置接頭工井；電纜線路的終端有干硅膠、GIS等多種樣式，結(jié)合施工的實(shí)際情況進(jìn)行不同的選擇。

4 結(jié)束語

電力系統(tǒng)為我國(guó)的發(fā)展及社會(huì)的穩(wěn)定做出了重要的貢獻(xiàn)，但是電力系統(tǒng)在敷設(shè)的過程中具有較大的施工難度和技術(shù)難度，因此需要結(jié)合不同的實(shí)際情況來進(jìn)行具體的分析。在本文中，筆者結(jié)合了實(shí)際的案例，從日常問題和技術(shù)問題兩個(gè)角度探討了220kV電纜線路在橋上敷設(shè)中的問題，希望能夠通過本文的研究，為220kV電纜線的實(shí)際敷設(shè)工作提供一些有意義的價(jià)值。

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2016-10-25）