220kV電纜線路在橋上敷設(shè)相關(guān)問題探討

（江門電力設(shè)計院有限公司）

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)各項設(shè)施施工中一項不可或缺的要素。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，同時還極大程度上豐富了城市的功能塑造。但是在220kV電纜線實際的施工過程中，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，需要對其施工中相關(guān)的問題進行研究，這樣不僅可以使220kV電纜線在實際施工過程中確保安全性，同時還可以節(jié)約成本和工期，讓工程早日投入使用，發(fā)揮出其應(yīng)有的價值。本文結(jié)合實際的案例，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，對人們的生產(chǎn)、生活，對城市的運轉(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)成為了社會必不可少的一項功能。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)上進行分析，結(jié)合220kV電纜線路在橋上敷設(shè)的實際案例，從日常問題和技術(shù)問題兩個角度探究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150m，在人工湖大橋設(shè)計時已將電纜相關(guān)資料提供給橋設(shè)計單位，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、波紋鋁護套、聚乙烯（PE）外護套銅導(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方面。

（1）電纜敷設(shè)

當橋梁荷載以及外界環(huán)境溫度發(fā)生變化時，橋梁會發(fā)生伸縮，伸縮量受大橋長度、結(jié)構(gòu)、荷載形式和長度等因素影響。根據(jù)橋梁設(shè)計單位提供的資料，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，在運輸和安裝時，可在伸縮弧下方裝設(shè)加強板，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目投入施工中經(jīng)過橋上人員的安全，在實際敷設(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、波紋鋁護套、聚乙烯（PE）外護套銅導(dǎo)體單芯電纜。此電纜的機械強度和絕緣層電阻都非常高，電纜接頭的設(shè)計也都達到了要求的絕緣性能。在我國相關(guān)的標準中要求：220kV電纜線的外部保護套應(yīng)該可以承受直流電塔25kV、1min的沖擊10次而不被擊穿；在220kV電纜線達到最大允許荷載的時候，感應(yīng)電壓要限制在安全電壓的65V以下，必要的時候還需要在節(jié)點處安裝放電器，這樣才能夠保證人身安全。

以工程的實際來計算，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進行計算，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、波紋鋁護套、聚乙烯（PE）外護套銅導(dǎo)體單芯電纜的外部絕緣層標準。同時，由于施工地點設(shè)置在橋上，橋上混凝土地面的電阻率要遠遠的高于普通地面，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)常會因為技術(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，要做好防火的準備。在總結(jié)國內(nèi)外電纜線火災(zāi)的事故后可以發(fā)現(xiàn)，目前在國內(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，還需要對外火災(zāi)進行預(yù)防，可以采用相關(guān)的設(shè)備將電纜線進行包裹，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

首先是線路選擇。結(jié)合我國當前的電纜技術(shù)和此次工程的實際情況，工程所選擇的JLW03-Z-127/220-1×2000 mm2型交聯(lián)聚乙烯絕緣、波紋鋁護套、聚乙烯（PE）外護套銅導(dǎo)體單芯電纜符合要求。在實際的施工過程中，線芯和截面的選擇需要結(jié)合工程實際的輸出和輸入容量來進行計算。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。在本次的工程中，接地的電纜需要具備抵抗感應(yīng)電勢的能力。如果電纜本身所接觸的感應(yīng)電勢過高，那么將會對外部的PVC絕緣套造成損害。當多處地點連接的時候，感應(yīng)電流會轉(zhuǎn)到保護套上，對電纜線路造成損害，這樣就減少了線路的輸出輸送容量。為避免保護套上的電流消失，要將保護套上的電流設(shè)定在一個合理的數(shù)值中。所以，需要將保護套分段，采用相互交錯相連的形式。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：三相保護層兩端接地；三相保護層一端接地；一端連接保護器接地、三項保護層相互交叉接地。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，鉆孔周圍還需要加設(shè)保護措施。第三，當遭遇排水管的時候，需要在電纜線敷設(shè)的平面上。每隔100m左右設(shè)定一個直線井，其中要加入導(dǎo)向輪，并且還要擁有預(yù)測功能，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；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、波紋鋁護套、聚乙烯（PE）外護套銅導(dǎo)體單芯電纜，保護套的選取要結(jié)合實際的線路設(shè)置和施工過程中所產(chǎn)生的機械力及抵抗力等多方面因素來共同進行。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。在安裝支架的時候，要保證單項的工作電力不小于999A，其他條件下也可以使用鋼制支架；在安裝中間接頭的時候，220kV電纜線中間接頭的補位主要是由直通接頭和絕緣接頭兩個部分組成的。在對中間接頭的設(shè)計上，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)合施工的實際情況進行不同的選擇。

4 結(jié)束語

電力系統(tǒng)為我國的發(fā)展及社會的穩(wěn)定做出了重要的貢獻，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)合不同的實際情況來進行具體的分析。在本文中，筆者結(jié)合了實際的案例，從日常問題和技術(shù)問題兩個角度探討了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電纜線的實際敷設(shè)工作提供一些有意義的價值。

[1]盧飛，張一馳. 220kV電力電纜線路的設(shè)計及施工思路問題研究[J]. 科技與企業(yè)，2013（11）.

[2]王強，趙家興. 220kV電力電纜線路在實際施工過程中的施工難點及解決方法[J] .供用電，2014（2）.

[3]張群峰，曲偉超.高壓電纜通過鋼架長跨距橋梁時的伸縮胡設(shè)置[J] .高壓電技術(shù)，2012（2）.

[4]張啟亮.我國電力電纜技術(shù)引進及面向21世紀技術(shù)發(fā)展的展望[J] .電線電纜，1999（2）.

[5]李志良，李九成.關(guān)于220kV郭家凹輸變電工程東聯(lián)接線端4號路電纜橋建設(shè)的論證[C] . 2010云南電力技術(shù)論壇論文集，2010（2）.

2016-10-25）