220kV电缆线路在桥上敷设相关问题探讨

（江门电力设计院有限公司）

220kV电缆线路在桥上敷设相关问题探讨

吴兴艳

（江门电力设计院有限公司）

随着现代城市的不断发展，在城市建设的过程中，220kV电缆线已经成为了城市内各项设施施工中一项不可或缺的要素。这不仅能够满足城市现代化建设和变电工程的创新需求，同时还极大程度上丰富了城市的功能塑造。但是在220kV电缆线实际的施工过程中，无论是城市内复杂的电力线路还是220kV电缆线复杂的施工工序都导致了其施工的难度较大。因此，需要对其施工中相关的问题进行研究，这样不仅可以使220kV电缆线在实际施工过程中确保安全性，同时还可以节约成本和工期，让工程早日投入使用，发挥出其应有的价值。本文结合实际的案例，探讨了220kV电缆线路在桥上敷设的相关问题。

220kV电缆线路；桥上敷设；注意问题

0 引言

电力一直是城市系统中重要的组成部分，对人们的生产、生活，对城市的运转、稳定都有着至关重要的影响。尤其是在现代，科技水平的不断提高使得电力系统已经成为了社会必不可少的一项功能。但是220kV电缆线路的铺设不仅关系到城市日常的功能使用，同时还涉及到施工人员及市民的安全，所以在铺设的过程中需要进行缜密的操作，这就需要研究其相关的问题。本文再此基础上进行分析，结合220kV电缆线路在桥上敷设的实际案例，从日常问题和技术问题两个角度探究220kV电缆线路在桥上敷设的相关问题。

1 工程简介

220kV北桥线#22～#28段改造工程中有一段电缆需从新建人工湖大桥上通过。大桥长150m，在人工湖大桥设计时已将电缆相关资料提供给桥设计单位，在桥的西侧人行道下已预留电缆通道。本工程电缆选用YJLW03-Z-127/220-1×2000 mm2型交联聚乙烯绝缘、波纹铝护套、聚乙烯（PE）外护套铜导体单芯电缆。

2 日常问题

在该220kV电缆线桥上敷设的工程中，需要注意的日常问题主要包括以下几个方面。

（1）电缆敷设

当桥梁荷载以及外界环境温度发生变化时，桥梁会发生伸缩，伸缩量受大桥长度、结构、荷载形式和长度等因素影响。根据桥梁设计单位提供的资料，人工湖大桥的伸缩量为140mm。

考虑到人工湖大桥的热伸缩比较小，本工程设计和制造了伸缩弧装置。伸缩弧装置使用优质碳素结构弹性钢板加工，如下图所示。

由于桥梁设计单位在桥的两侧均设置了伸缩缝，本工程在桥梁两侧伸缩缝位置均安装了一套伸缩弧装置。

伸缩弧加工时的加工误差和施工原因都有可能导致伸缩弧发生局部变形，从而影响伸缩弧的弯曲半径。为保证伸缩弧的精度，在运输和安装时，可在伸缩弧下方装设加强板，待电缆安装完毕后拆除。

（2）人身安全问题

图 伸缩弧装置

在工程施工的过程中，由于220kV电缆线的电压较大，考虑到施工人员和后期项目投入施工中经过桥上人员的安全，在实际敷设的过程中需要考虑安全问题。

本次工程线路选择的是YJLW03-Z-127/220-1×2000 mm2型交联聚乙烯绝缘、波纹铝护套、聚乙烯（PE）外护套铜导体单芯电缆。此电缆的机械强度和绝缘层电阻都非常高，电缆接头的设计也都达到了要求的绝缘性能。在我国相关的标准中要求：220kV电缆线的外部保护套应该可以承受直流电塔25kV、1min的冲击10次而不被击穿；在220kV电缆线达到最大允许荷载的时候，感应电压要限制在安全电压的65V以下，必要的时候还需要在节点处安装放电器，这样才能够保证人身安全。

以工程的实际来计算，假设220kV电缆线在接地后，所产生的短路电流为50kA，以交叉区为1km进行计算，正常条件下的感应电压约为5kV，完全符合JLW03-Z-127/220-1×2000 mm2型交联聚乙烯绝缘、波纹铝护套、聚乙烯（PE）外护套铜导体单芯电缆的外部绝缘层标准。同时，由于施工地点设置在桥上，桥上混凝土地面的电阻率要远远的高于普通地面，所以，此次220kV电缆线桥上敷设的安全问题可靠。

（3）防火问题

在电缆使用的过程中，经常会因为技术原因或天气原因导致电缆线失火。本次220kV电缆线在桥上敷设的工程，其施工难度要大于普通的地面敷设，一旦发生火灾事故，不仅会影响到工程的使用，日后的维修也极为复杂。因此，要做好防火的准备。在总结国内外电缆线火灾的事故后可以发现，目前在国内外的电缆线火灾中，经常发生在10kV以下的中低压电缆，25kV以上的电缆发生火灾次数较少，110kV以上的几乎没有。因此，只要注意敷设过程中的技术安全问题，本工程发生火灾的几率较小。同时，还需要对外火灾进行预防，可以采用相关的设备将电缆线进行包裹，这样可以良好地预防火灾。

3 技术问题

在此次220kV电缆线桥上敷设的工程中，相关的技术问题主要为：

（1）线路选择和接地样式设计

首先是线路选择。结合我国当前的电缆技术和此次工程的实际情况，工程所选择的JLW03-Z-127/220-1×2000 mm2型交联聚乙烯绝缘、波纹铝护套、聚乙烯（PE）外护套铜导体单芯电缆符合要求。在实际的施工过程中，线芯和截面的选择需要结合工程实际的输出和输入容量来进行计算。本次工程截流的决定因素是线芯的形式、电缆截面的面积以及接地的样式等，因此需要结合多方面的因素来共同考虑。

其次是接地的样式设计。在本次的工程中，接地的电缆需要具备抵抗感应电势的能力。如果电缆本身所接触的感应电势过高，那么将会对外部的PVC绝缘套造成损害。当多处地点连接的时候，感应电流会转到保护套上，对电缆线路造成损害，这样就减少了线路的输出输送容量。为避免保护套上的电流消失，要将保护套上的电流设定在一个合理的数值中。所以，需要将保护套分段，采用相互交错相连的形式。在本次工程中，可以将220kV电缆线分成三段倍数段，主要的接地方式为三种：三相保护层两端接地；三相保护层一端接地；一端连接保护器接地、三项保护层相互交叉接地。采用合理的接地方法这样才能够保证工程的电缆线路正常运行，提高使用寿命。

（2）敷设布置

敷设方式需要注意的问题为：第一，工程的敷设通道在人行道下，其中包含了竖井结构。在竖井内敷设需要避免接头，如果竖井过深，那么要将接头安置在水平线内。第二，如果在敷设的过程中需要钻孔，那么在钻孔后的敷设中将电缆线进行固定，这样可以更好地保证电缆线在钻孔内的稳定性。同时，钻孔周围还需要加设保护措施。第三，当遭遇排水管的时候，需要在电缆线敷设的平面上。每隔100m左右设定一个直线井，其中要加入导向轮，并且还要拥有预测功能，这样方便工人更好地施工。第四，如果桥上拥有隧道，那么需要注意：安全出口的设置数量不能少于三个；人孔直径不能小于0.6m，并且安全出口的设置要与通风口结合；隧道内需要设置照明工具，照明工具的电压不能大于35V；隧道内人行道的地面要保持平整；排水沟包含坡度；隧道保持自然通风。

（3）安装

第一，保护套的选择。上文中提到，本次200kV电缆线选择的是JLW03-Z-127/220-1×2000 mm2型交联聚乙烯绝缘、波纹铝护套、聚乙烯（PE）外护套铜导体单芯电缆，保护套的选取要结合实际的线路设置和施工过程中所产生的机械力及抵抗力等多方面因素来共同进行。本次选择的是铜导体单芯电缆，所以不能选择钢套。由于电缆的铺设位置在桥上，考虑到电缆本身的耐久性，坚固性，外部条件所要求的耐腐蚀性等，此次所选择的电缆性能符合要求。

第二，附件的安装。在安装支架的时候，要保证单项的工作电力不小于999A，其他条件下也可以使用钢制支架；在安装中间接头的时候，220kV电缆线中间接头的补位主要是由直通接头和绝缘接头两个部分组成的。在对中间接头的设计上，需要是使用玻璃钢防水外壳，线路接头则需要安置接头工井；电缆线路的终端有干硅胶、GIS等多种样式，结合施工的实际情况进行不同的选择。

4 结束语

电力系统为我国的发展及社会的稳定做出了重要的贡献，但是电力系统在敷设的过程中具有较大的施工难度和技术难度，因此需要结合不同的实际情况来进行具体的分析。在本文中，笔者结合了实际的案例，从日常问题和技术问题两个角度探讨了220kV电缆线路在桥上敷设中的问题，希望能够通过本文的研究，为220kV电缆线的实际敷设工作提供一些有意义的价值。

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2016-10-25）