摘要:近些年来,伴随着我国社会的不断进步,经济得到了飞速的发展,人们生活水平也得到了很大的提升,当前我国电网的建设也发展快速,但是现有的架空输电线路暴露出很多与城市发展规划不协调的矛盾。因此,将架空输电线路改为地下电缆线路是解决架空输电线路短板的重要举措之一。结合多年的工作经验,本文通过对架空输电线路迁改电力电缆线路施工过程中可能存在的问题及注意事项进行了简要的分析,同时提出预防措施,希望能为今后电力电缆线路施工提供宝贵的经验。
关键词 10kV配电线路;架空输电线路;电缆;迁改施工
0 引 言
电力电缆线路相比架空输电线路而言虽然工程建设费用较高,但是电缆线路敷设于地下之后,既不占地面空间,有利市容美观,又同时统一地下电缆通道容纳多回路线,可以提高输送容量的适应性和供电可靠性, 且较小程度地受外界条件和周围环境的影响。既然有诸多优点,但有必要将现有的架空输电线路迁移改造为电缆线路吗?
1 架空输电线路改造的必要性
随着城市的高速发展, 架空输电线路越来越难以满足特定市容市貌的规划要求, 由于城区郊区的架空输电线路大多数距离规划机动车道较近, 且架空线路跨越人口聚集区的情形较为普遍,若有车辆不幸意外与高压线路铁塔发生碰撞,将会对人民生命财产安全、电网安全带来严重危害。出于对安全性考虑,架空输电线路穿越城区不利于当地的整体规划,若条件允许,出于满足规划的需要,将某区域的架空输电线路改造为电缆线路不失为较理想的选择方案。
2 电缆及电缆附件的选型
目前我国常用的电力电缆有充油(OF)电缆和交联聚乙烯(XLPE) 电缆两种, 其中交联聚乙烯具有允许较高的运行温度、载流量较大的特点,且由于没有充油系统,运输、施工及运行维护相对方便。电缆的金属护套主要有铅套、皱纹铝套、皱纹铜套、皱纹不锈钢套和铝塑综合护套五种,其中皱纹铝护套具有机械强度高、直流电阻小、允许短路电流大、重量轻等优点。电缆的外护套层材料主要有聚乙烯和聚氯乙烯两种,按其密度和分子结构不同, 聚乙烯又分为线形低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)及高密度聚乙烯(HDPE)四种。
(1)LLDPE、LDPE 可以用于较轻的通信电缆,但用于高压电缆在敷设时容易受到机械损伤。
(2)PVC 是一种极性材料,而PE 材料是一种非极性材料,PE 材料的绝缘电阻远高于PVC。而PVC 的主要优点是具有阻燃功能,比较适合明敷于电缆隧道中。PE 外护层的机械、电气和防水性能均优于PVC,但阻燃性能不佳,适宜于直埋、浅沟、穿管敷设。若沿线所处地区有地下水位,对电缆的机械性能和防水性能有一定要求。据统计表明, 交联聚乙烯电缆在我国电网运行期间发生过不少绝缘击穿事故,但这些击穿事故大多发生在电缆附件上,而电缆本体故障率却较低。因此,选择适当的电缆附件至关重要。
3 电缆施工应采取的技术措施
(1)防雷保护—每回电缆要求在终端塔侧装设一组线路避雷器, 避雷器应带全电流检测功能的放电记录器, 并满足d级污区的防污要求。接地线要求其绝缘水平不得小于电缆外护套的绝缘水平,且接地线的截面满足系统单相接地电流通过时的热稳定要求,接地线截面宜选用240mm2,交联聚乙烯绝缘。
(2)防蚁要求—白蚁危害较为严重地区,应采取有效的防蚁措施, 一般采用双层护套结构, 其中内护层采用HDPE 护套,同时采取毒土防蚁措施,对电缆沟及其内填砂进行药物处理,电缆的防蚁性能应满足相关规定。
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(3)防火与阻止延燃要求—防止因电缆短路或由外界火源造成电缆引燃,沿电缆延燃而使火灾事故的进一步扩大,应对电缆、电缆构筑物采取有效的防火封堵分隔措施。此外,还应采取如下相应防火措施: ①电缆沟敷设电缆后要求回填细河砂;②电缆终端接头应加强防护措施,处在两侧电缆各约3m 区段和该范围并列的其他电缆上需缠绕自粘性防火包带;③电缆埋管、顶管与电缆沟连接处,应进行防火封堵,其封堵厚度不应小于100mm。
(4)电缆金属护套接地要求———新建电缆线路均按一端直接接地,一端保护接地考虑。同时,为减小短路时的感应电压,沿新建电缆线路敷设回流线一根。正常运行时,感应电压不应超过110V。根据相关规定,电缆金属护套的感应电压一般要求控制在50V 以内, 当采取隔离措施后不得超过300V,除运行检修人员外其他人一律不得触及电缆金属护套。
4 电缆敷设施工电缆敷设方式
4.1 电缆沟敷设方式
电缆沟采用C30 钢筋混凝土结构,沟底做100mm 厚C15混凝土垫层。电缆敷设在支架及混凝土棱上时,垫衬氯丁橡胶垫,并采用绑扎带或其它方式固定。为便于施工及运行维护,电缆沟盖板全部设置为活动盖板,电缆沟段要求每隔30m 设一组检修工井。检修工井盖板顶面高度与现场路面标高一致,按市政道路要求铺设彩砖。电缆沟要设置渗水井,渗水井一般设置在电缆沟活动盖板下方,深度穿透电缆沟底板,内填鹅卵石(防止刮伤电缆并渗水)。为电缆防盗及提高载流量考虑,全线电缆沟内填满细河沙。电缆沟转弯处,采用圆弧形转弯,电缆沟内边线的水平和垂直转弯半径R≥5.0m。电缆沟在接入工井或穿道路埋管时,均应按转弯半径设过渡段或斜坡段,斜坡段长度一般不少于4m。沟井衔接及所有转弯处的砌体棱角均应做成圆角并抹光滑,同时所有构件棱角均应做成圆角棱边。
4.2 埋管敷设方式
电缆在需要穿越规划道路时,可采用埋管型式,电缆排管采用明挖施工。为便于施工及运行维护, 埋管要求每隔30m设一组检修工井, 检修工井盖板顶面高度与现场路面标高一致,按市政道路要求铺设混凝土路面。因埋管为外包混凝土结构,施工中需注意埋管的定位,混凝土采取分层浇注,管材采用配套管枕定位,避免管材不均匀布置。
4.3 水平定向钻敷设方式
电缆在穿越主要交通道路、截污口、排洪渠等不允许开挖路段时,均应采用水平定向钻敷设方式。其特点是对地表的干扰较小,施工速度快,可控制铺管方向,施工精度高。钻孔轨迹一般包括过渡段和水平段,钻机入射角较小时,可较容易地过渡到水平段,钻杆弯曲程度较小;加大入射角,会使钻孔轨迹变深、变长,一般入射角控制在8~20°,出土角适宜为4~12°,必要时,可以适当调节入土角、出土角大小。水平定向钻施工过程中要确保管材内部清洁无沙石等异物, 施工完成后两端需用管塞密封。工作井主要是衔接各种敷设方式, 因不同敷设方式埋深不同, 为便于电缆敷设, 电缆在工井内采用砌筑砖墙垫承定位,砖墙处电缆外包橡胶皮。要注意电缆竖井的进出口处是电缆敷设的一个施工难点, 施工时若转弯角度过大将会造成电缆内部出现机械损伤,为了尽量避免电缆受到的扭力破坏,需要根据计算每个竖井处的电缆数量和现场的实际情况合理加装过渡支架,可以在竖井上桥架处,用钢管将竖井支架与桥架连接,便于电缆的进出。合理选择电缆敷设方式可以有效降低电缆线路的建设费用,同时应考虑技术经济合理化。
5 结论
总而言之,随着城市现代化发展、电网建设的加快以及科技的不断进步, 使得架空输电线路迁移改造电缆施工的项目建设会越来越多, 在整个施工过程中必须运用正确的施工技术以及做好预防措施,才能保证电网的安全、优质、经济运行。
参 考 文 献(References):
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论文作者:何大明
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第03期
论文发表时间:2019/6/17
标签:电缆论文; 电缆沟论文; 护套论文; 线路论文; 聚乙烯论文; 方式论文; 电缆线路论文; 《当代电力文化》2019年第03期论文;