淺析上海市區(qū)10kV架空線入地改造電纜線路施工

劉俊

【摘 ?要】現(xiàn)代化城市高速發(fā)展對我們城市電網(wǎng)用電需求不斷地上升，對電力設(shè)備以及城市電網(wǎng)的運行穩(wěn)定性和安全性要求則變得越來越高。原來的架空線路供電方式無法適應(yīng)當(dāng)前城市電網(wǎng)發(fā)展趨勢，本文將著重介紹上海市區(qū)10kV架空線入地改造電纜線路的施工技術(shù)關(guān)鍵。

【關(guān)鍵詞】電壓等級10kV;城市電網(wǎng);架空線入地;電纜線路

1 引言

當(dāng)今社會，人們對生活質(zhì)量加大關(guān)注，越來越重視生活環(huán)境的優(yōu)化，上海作為國際化大都市，人們的生活和工作都與用電密切相關(guān)。電力企業(yè)為用電高質(zhì)量服務(wù)，創(chuàng)造良好的營商環(huán)境，原有作為輸送配電主力的架空線路，在城市人口密集區(qū)域無論從電網(wǎng)安全性的角度還是城市美觀性而言，都與現(xiàn)代化城市電網(wǎng)不相匹配。架空線路其缺點網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜和集中，極易受環(huán)境條件，如冰、風(fēng)、雨、雪、溫度、化學(xué)腐蝕、雷電等影響也凸顯出來。為提高居民用電安全穩(wěn)定及美化城市環(huán)境，2018年起上海開始對城區(qū)內(nèi)實施架空線入地工程，將架空線路改造成電纜線路，發(fā)揮電纜線路具有占地少、供電可靠安全、運行維護(hù)簡單方便、有利于美化城市環(huán)境、城市具有保密性的優(yōu)勢。2018年上海共計完成架空線入地道路長度約150公里，隨著工程規(guī)模的不斷擴大，同時也要注意架空線改造成電纜的施工問題，對電纜線路的布局以及走向等都要嚴(yán)格的分析，對電纜的敷設(shè)、接頭制作采取有效措施。下面主要淺析上海市區(qū)10kV架空線入地改造電纜線路施工的技術(shù)關(guān)鍵和現(xiàn)場施工問題及方案。

2 10kV架空線入地改造電纜線路的施工技術(shù)關(guān)鍵

2.1 設(shè)計規(guī)劃著手

上海市區(qū)其特點由老城區(qū)遺留下來的道路狹窄縱橫、地下管線情況復(fù)雜，但用戶供電可靠性要求高。設(shè)計、施工方案必須與現(xiàn)場實際施工情況吻合，做好前期現(xiàn)場勘察工作，根據(jù)設(shè)計圖紙和現(xiàn)場勘查情況比對，實地開挖施工樣洞，了解現(xiàn)場地下管線布置、水文和地質(zhì)條件。針對特殊、復(fù)雜環(huán)境，精細(xì)設(shè)計方案，建立聯(lián)審機制。對10kV架空線入地改造電纜線路，電纜路徑的選擇是非常重要的一環(huán)，因此要結(jié)合電力系統(tǒng)長遠(yuǎn)規(guī)劃一次建成。路徑方案比較時綜合考慮以下幾點因素：（1）根據(jù)線路的長短。電纜線路使用量的大小決定著施工直接成本。（2）敷設(shè)環(huán)境因素。投入運行后電纜線路上無機械外力損壞、無震動、無摩擦、無化學(xué)腐蝕、無雜散電流、無熱力的影響等，做到防腐蝕、防外破、穩(wěn)載流量，確保電纜能長期穩(wěn)定的安全運行。（3）敷設(shè)路徑?？紤]到選擇最合理的路線，便于施工、有利于運輸、安裝、檢修、運行管理等方面的內(nèi)容。（4）敷設(shè)方式。要考慮電纜線路跨越、交叉、地質(zhì)水文、居住區(qū)、保護(hù)區(qū)等情況，選擇合適的電纜敷設(shè)方式。

2.2 電纜敷設(shè)規(guī)范

目前常用的電纜敷設(shè)方式有直埋敷設(shè)、排管敷設(shè)、電纜溝敷設(shè)、隧道敷設(shè)、橋梁敷設(shè)、水線敷設(shè)、明敷設(shè)及豎井敷設(shè)等方式。上海市區(qū)10kV架空線入地施工面臨施工窗口短、地下管線復(fù)雜、現(xiàn)狀管線資料缺失嚴(yán)重等特點，所以在電纜敷設(shè)中主要采用直埋和排管兩種敷設(shè)方式。直埋敷設(shè)顧名思義是直接將電纜埋設(shè)在地下土壤中，其優(yōu)點是不需要前期土建工程，符合上海市區(qū)10kV架空線入地施工時間短、便于維護(hù)、線路輸送容量較大的要求。排管敷設(shè)則是將電纜敷設(shè)在預(yù)先埋設(shè)地下的導(dǎo)管中，優(yōu)點能解決在一個有限電纜通道內(nèi)并列敷設(shè)多跟電纜，相同路徑安裝電纜不需要重復(fù)開挖路面，并且電纜常在排管中，可避免機械外力直接威脅;占地小，能承受大的負(fù)荷重量，比較安全。適用于上海城區(qū)內(nèi)交通繁忙、地下走廊較為擁擠、并列敷設(shè)電纜比較多的地段。同時在電纜敷設(shè)時需要注意五大技術(shù)要點：（1）在電纜溝、排管、交叉跨越管道及直埋電纜溝深度、寬度、彎曲半徑等符合設(shè)計和規(guī)程要求。（2）電纜通道暢通，排水良好，金屬部分的防腐層完整。（3）電纜外觀應(yīng)無損傷，當(dāng)對電纜的外觀和密封狀態(tài)有懷疑時，應(yīng)進(jìn)行潮濕判斷，絕緣電阻應(yīng)試驗合格。（4）電纜放線架放置穩(wěn)固，敷設(shè)電纜的機具應(yīng)檢查合格并調(diào)試正常，電纜盤應(yīng)有可靠的制動措施。在實際應(yīng)用中，結(jié)合傳統(tǒng)的敷設(shè)方式，利用現(xiàn)代化牽引設(shè)備和技術(shù)，有效控制電纜絞擰。（5）敷設(shè)前應(yīng)按設(shè)計和實際路徑計算每根電纜的長度，盡量減少電纜接頭，合理選擇接頭位置和地點并符合國標(biāo)防火性能要求。

2.3 接頭質(zhì)量可靠

在進(jìn)行10kV架空線入地改造電纜線路施工中，需要保證電力電纜接頭及附件制作質(zhì)量的可靠性。電纜終端頭和中間接頭是整條電纜線路的薄弱環(huán)節(jié)，電力電纜的運行故障中約有70%發(fā)生在終端頭和中間接頭上。由此可見，確保電纜接頭的質(zhì)量，對電纜線路的安全運行意義很大。對電纜接頭制作的基本要求，大致可歸納為以下幾點：（1）導(dǎo)體連接良好。對于終端頭，要求電纜線芯和出線接頭，出線鼻子有良好的連接;對于中間接頭，則要求電纜線芯與連接管之間有良好的連接。所謂良好的連接，主要指接觸電阻要小而穩(wěn)定，即運行中接頭電阻不大于電纜線芯本身的1.2倍。（2）絕緣可靠。要有滿足電纜線路在各種狀態(tài)下長期安全運行的絕緣結(jié)構(gòu)，并有一定的裕度。其額定電壓不低于電纜的額定電壓，雷電沖擊耐受電壓BIL應(yīng)與電纜相同。（3）密封良好。可靠的絕緣要有可靠的密封來保證，一方面要使環(huán)境的水分及導(dǎo)電介質(zhì)不侵入絕緣，另一方面要使絕緣劑不致流失，這就要求有良好的密封。（4）足夠的機械強度。要有足夠的機械強度能適應(yīng)各種外力的影響，能適應(yīng)各種運行條件。（5）終端結(jié)構(gòu)型式應(yīng)符合相連設(shè)備和環(huán)境的要求。戶外終端要有足夠的泄漏比距，接頭類型應(yīng)符合電纜絕緣結(jié)構(gòu)的連接用途的要求。汲取10kV冷縮中間接頭密封性不夠完善，防潮能力不足等缺陷，明確了10kV交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜中間接頭以繞包式為主的技術(shù)方向。

3 上海市區(qū)10kV架空線入地改造電纜線路的施工實例分析

2018年上海市區(qū)某條道路架空線入地工程現(xiàn)場，涉及道路均為老舊道路，在某段10kV架空線路改造為電纜直埋敷設(shè)路段，在開挖過程中發(fā)現(xiàn)電纜敷設(shè)路徑上交叉有一根污水管道，污水管道上表面與地面深度為1米。施工中的技術(shù)要求是電力電纜納入地下管線綠色通道內(nèi)，有利于今后電纜線路與其他管線安全運行和檢修。

面對上述直埋電纜在敷設(shè)過程中碰到地下管線復(fù)雜，現(xiàn)狀管線資料嚴(yán)重缺失，開挖過程碰到與其他地下管線平行和交叉的情況，其最小凈距是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。我們可以通過分析計算，采取正確的施工方案：一是將電纜埋設(shè)至污水管道下方0.5米深度以下，符合電纜與其他管道交叉凈距在0.5米以上的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定;二是電纜與污水管交叉位置穿保護(hù)管敷設(shè)，當(dāng)滿足電纜保護(hù)管的內(nèi)徑與電纜外徑之比不得小于1.5倍，且不小于75毫米時，電纜保護(hù)管與污水管的交叉凈距可降低至原凈距的一半，即0.25米。電纜保護(hù)管上方距地面深度可降至0.5米。此時，將電纜保護(hù)管埋設(shè)與管道上方0.3米，電纜符合地下電纜穿管距地面深度大于0.5米，管底與污水管交叉凈距大于0.25米的標(biāo)準(zhǔn);三是將電纜與污水管之間采用隔板分開，埋設(shè)至污水管道下方0.25米深度以下，電纜與污水管之間采用隔板分隔，電纜與其他管道交叉凈距可降低至原凈距的一半，即0.25米。這三種方法都符合標(biāo)準(zhǔn)GB50168-2006《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范》及GB50217-2018《電力工程電纜設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》，能確保10kV電纜線路與其他管線安全運行和便于檢修。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著本年度上海市區(qū)10kV架空線入地改造電纜線路施工圓滿完工，成效顯著，為今后城市電網(wǎng)的發(fā)展建設(shè)樹立起了標(biāo)桿。同時，要進(jìn)一步加強施工關(guān)鍵技術(shù)研究，從設(shè)計規(guī)劃著手，對電纜線路路徑方案做深做細(xì)。結(jié)合電纜的敷設(shè)和接頭制作健全技術(shù)措施，確保10kV架空線入地改造電纜線路安全可靠運行，滿足城市電網(wǎng)發(fā)展，提升上海城市形象、助力上海營商環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：上海杰雍資產(chǎn)經(jīng)營有限公司）