淺析高速鐵路建設(shè)過(guò)程中110kV架空輸電線路遷改施工

摘? 要：高鐵建設(shè)過(guò)程中的110kV及以上電力線路遷改成制約鐵路建設(shè)進(jìn)度的關(guān)鍵因素，因客觀原因利用電纜改造成為不可或缺的現(xiàn)象。本文結(jié)合濟(jì)青高鐵施工中4條110kV架空線路改為電力電纜線路存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，希望能為今后高鐵建設(shè)中遇見的電力遷改施工提供經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：高鐵建設(shè);110kV;架空輸電線路;電纜;遷改施工

引言

高鐵建設(shè)過(guò)程中的110kV及以上電力線路遷改成制約鐵路建設(shè)進(jìn)度的關(guān)鍵因素，因客觀原因利用電纜改造成為不可或缺的現(xiàn)象。雖然電力電纜線路相比架空輸電線路建設(shè)費(fèi)用高，但電纜線路敷設(shè)于地下后不占地面空間且有利于市容美觀，同時(shí)統(tǒng)一地下電纜通道容納多回路線，可以提高輸送容量的適應(yīng)性和供電可靠性，且較小程度地受外界條件和周圍環(huán)境的影響。

1 架空輸電線路改為電纜的必要性

隨著高鐵建設(shè)的高速發(fā)展，架空輸電線路與鐵路線路交叉的現(xiàn)象越來(lái)越多，為了滿足鐵路建設(shè)的需要，必須對(duì)架空電力線路進(jìn)行改造。在濟(jì)青高鐵建設(shè)工程中，110kV寒玉都線、寒仉線地處濰坊北站規(guī)劃區(qū)，尤其是寒玉都線處在濰坊北站里程正中心，高度太高，升高跨越方式無(wú)法實(shí)施;110kV寒玉都支線、寒楊線地處濟(jì)青、東濰、京滬Ⅱ通道的交叉處，鐵路高度太高，升高跨越方式無(wú)法實(shí)施;濰坊市寒亭區(qū)區(qū)政府對(duì)線路改造提出要求，在濰坊北站視野內(nèi)不能存在高壓架空線路影響市容市貌，為了滿足以上要求，遂對(duì)以上4條110kV電力線路進(jìn)行電力電纜方式改造。

2電纜線路改造中選擇的環(huán)境條件

沿線場(chǎng)地要求無(wú)全新活動(dòng)斷裂層，場(chǎng)地穩(wěn)定性較好。如果沿線所經(jīng)地屬于未開發(fā)地區(qū)，那么日后存在電纜遭受外力破壞的可能性比較大，應(yīng)有必要開辟專用電纜保護(hù)通道，以確保電纜線路不會(huì)遭受外力破壞，電纜運(yùn)行的可靠性才可以得到充分的保證。

3 電纜及電纜附件的選型

3.1電纜的選型

3.1.1充油電纜和塑料絕緣電纜

110kV電壓等級(jí)的電纜目前有充油電纜及塑料絕緣電纜兩種，通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)充油電纜對(duì)高差、油壓有較嚴(yán)格的要求，供油系統(tǒng)要有相應(yīng)的場(chǎng)地;而塑料絕緣電纜不需要供油系統(tǒng)，相比較具有工作可靠的明顯優(yōu)越性。

參照濰坊市近年來(lái)新建110kV線路大多采用XLPE交聯(lián)聚乙烯電纜，如110kV新華站送電工程、110kV濰柴、華濰送電工程、110kV金馬站送電工程等，故工程中的4條線路擬采用擠壓塑料絕緣電力電纜。

3.1.2 絕緣材料

目前，用于擠壓塑料絕緣電力電纜的絕緣材料主要有聚乙烯（PE）、交聯(lián)聚乙烯（XLPE）和乙丙乙烯（EPR）等幾種，以上電纜通過(guò)對(duì)比在技術(shù)上都是可行的，參照工程附近運(yùn)行的華濰線、濰柴線標(biāo)準(zhǔn)，確定選用XLPE電纜。

3.1.3電纜導(dǎo)體及截面的選擇

電纜輸送容量與電纜截面密切相關(guān);電纜截面影響電纜價(jià)格和制造長(zhǎng)度。電纜截面越大，受每盤尺寸和重量的限制分段勢(shì)必增多;接頭是電纜的薄弱環(huán)節(jié)，接頭增加不利于電纜的安全運(yùn)行，也導(dǎo)致投資增大。

根據(jù)規(guī)程規(guī)定，電纜截面按額定載流量選取。根據(jù)1×JL/G1A-300/40導(dǎo)線載流量的計(jì)算結(jié)果，在環(huán)境溫度25℃，長(zhǎng)期運(yùn)行溫度70℃時(shí)，導(dǎo)線允許載流量為676A，110kV電纜長(zhǎng)期允許電流應(yīng)不小于此值。

經(jīng)比較與計(jì)算，本段110kV電纜截面擬選取630mm2的銅芯電纜以滿足輸送容量及電纜熱穩(wěn)定的要求。

3.1.4 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

技術(shù)要求依據(jù)GB/T 11.17.1～11017.3-2002《額定電壓110kV交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜及其附件》。

3.1.5性能和保證

電纜的各項(xiàng)試驗(yàn)均應(yīng)符合GB/Z18890.1～18890.3-2002和GB/T 11.17.1～11017.3-2002的有關(guān)要求。

3.1.6屏蔽系數(shù)

本工程電力電纜的屏蔽系數(shù)取值要求不大于0.2，電纜兩端終端塔均為戶外型電纜終端頭，選用硅橡膠絕緣外護(hù)套，要求絕緣爬電比距大于2.86cm/kV。

綜上所述，電纜選用YJLW03-Z-64/110kV-1×630mm2型銅芯64/110kV交聯(lián)聚乙烯絕緣皺紋鋁套聚乙烯護(hù)套縱向阻水阻燃電力電纜。

3.2附件選型

根據(jù)技術(shù)要求，電纜戶外終端頭選用YJZW-64/110kV預(yù)制干式戶外終端;電纜金屬護(hù)套交叉互聯(lián)（帶護(hù)層保護(hù)器）保護(hù)接地箱、直接接地箱、交叉互聯(lián)用的同軸電纜（240mm2）及附屬連接件均由電纜供貨廠家配套供貨安裝;避雷器選用復(fù)合絕緣外套無(wú)間隙氧化鋅避雷器，產(chǎn)品型號(hào)為：YH10W-108/281，帶脫離裝置，附帶在線監(jiān)測(cè)儀。

3.3 電纜護(hù)層保護(hù)方式

架空線路與電纜的連接處，架空線路通過(guò)終端塔引下，并經(jīng)終端塔下方的電纜終端頭接電纜入地。架空線與電纜的連接處每相裝一組氧化鋅避雷器（帶在線監(jiān)測(cè)儀）保護(hù)電纜終端頭。本工程電纜一端采用保護(hù)接地，一端采用直接接地。

3.4 電纜接地

沿電纜溝各敷設(shè)一根50mm×5mm鍍鋅扁鐵作接地線兼回流線。兩端分別與變電站接地網(wǎng)和電纜終端塔接地裝置連接，中間與直線接頭處接地裝置相連接。為了使電纜護(hù)層免受沖擊電壓的破壞，戶外終端頭、和避雷器處均應(yīng)埋設(shè)集中的接地裝置，其工頻接地電阻實(shí)測(cè)結(jié)果不得大于10Ω。

4 電纜施工應(yīng)采取的技術(shù)措施

4.1防雷保護(hù)

每回電纜要求在終端塔側(cè)裝設(shè)一組線路避雷器，避雷器應(yīng)帶全電流檢測(cè)功能的放電記錄器，并滿足d級(jí)污區(qū)的防污要求。接地線絕緣水平不得小于電纜外護(hù)套的絕緣水平，且接地線的截面滿足系統(tǒng)單相接地電流通過(guò)時(shí)的熱穩(wěn)定要求，接地線截面宜選用240mm2，交聯(lián)聚乙烯絕緣。

4.2防火與阻止延燃要求

對(duì)電纜及構(gòu)筑物采取有效的防火封堵分隔措施，還應(yīng)采取以下防火措施：①電纜溝敷設(shè)電纜后回填細(xì)河砂;②電纜終端接頭加強(qiáng)防護(hù)措施，在兩側(cè)電纜約3m區(qū)段和并列的其他電纜上纏繞自粘性防火包帶;③電纜埋管、頂管與電纜溝連接處，應(yīng)進(jìn)行厚度不大于100mm的防火封堵。

5 電纜敷設(shè)施工

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，產(chǎn)權(quán)要求采用電纜涵洞敷設(shè)方式。

6 相關(guān)線路停電

110kV及以上電力線路的停電難度比較大，需要提前溝通停電時(shí)間，在確定好停電時(shí)間后盡快完成電纜通道的建設(shè)及鐵塔基礎(chǔ)施工，確保以上工序在停電時(shí)間30 天前完成，輸電線路停電后組立終端鐵塔，完成電纜線路與架空輸電線路的對(duì)接。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著高鐵建設(shè)、電網(wǎng)建設(shè)的加快以及科技的不斷進(jìn)步，使得架空輸電線路遷移改造中電纜施工的項(xiàng)目建設(shè)會(huì)越來(lái)越多，在整個(gè)施工過(guò)程中必須運(yùn)用正確的施工技術(shù)以及做好預(yù)防措施，才能保證電網(wǎng)的安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]余經(jīng)華.220kV架空高壓輸電線路跨越電氣化鐵路遷改施工方案的探討[J].新型工業(yè)化，2020，10（07）：49-52.

[2]易小飛.分析110kV架空輸電線路遷移改造電纜線路施工[J].中小企業(yè)管理與科技（中旬刊），2019（12）：183-184.

[3]孫志.淺析110kV架空輸電線路遷移改造電纜線路施工[J].數(shù)字通信世界，2018（08）：227.

作者簡(jiǎn)介：于旭龍（1988—），男，甘肅天水人，漢族，工程師，本科學(xué)歷，自動(dòng)化專業(yè)，主要從事送變電技術(shù)管理工作。