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电力隧道内电力电缆线路的运行与维护研究I电力隧道内电力电缆线路的运行与维护研究苏天渭（成都电业局，四川省成都市610000）ResearchonOperationandMaintananceofTheCablesLayedinElectricPowerTunnelSUTian-wei(ChengduPowerSupplyBureau,Chengdu610000,SichuanProvince,China)ABSTRACT：Withthecity'srapiddevelopmentofeconomicconstruction,thedemandforcablesisgraduallyincreasingandtheelectricpowertunnelisalsobeingwidelyused.Cablesinelectricpowertunnelarecommonlylayedintensively,andthevoltageofwhichareabove110kV’shigh.Howtostrengthentheoperationandmaintananceofthecableswhichlayedinelectricpowertunnel,howtoimprovetheexistingworkingenvironmentofthecablesandhowtoprolongtheservicelifeofthecableshasbecomeaimportanttopicforus.Inthispaper,theroutineoperationandmaintananceofthecableslayedinelectricpowertunnelwasdiscussedpracticably.Theauthoralsoanalyzedproblemsexistingandcameupwithfeasiblesolutions.KEYWORD：electricpowertunnel;cable;layedintensively;servicelife;operation;maintanance摘要：随着城市经济建设的快速发展，电缆所占的比重正逐渐增加，而采用电缆隧道输送电力的情况也是越来越多。电力隧道内的电缆多为密集敷设，且均为110kV及以上的高压输电电缆。如何加强电力隧道内电力电缆线路的运行维护与管理，改善现有电缆的运行环境，延长电缆的正常使用寿命，已成为摆在电力工作者面前的一项重要课题。本文结合生产实际，对电力隧道内电缆线路的日常运行维护工作进行了论述，并针对还存在的一些问题做出了深入地分析，提出了解决办法。关键词：电力隧道；电缆；密集敷设；使用寿命；运行；维护1.引言电力隧道一般为地下封闭箱式结构，由混凝土浇筑而成。电力电缆安装敷设的方法及步骤会因电缆本身电压等级的差异而有所不同。本文以《电力电缆实用技术》为理论基础，对电力电缆隧道的日常维护与管理工作进行了全面、系统地论述，并结合生产实际，针对现阶段电力隧道的运行维护与管理过程中在“完善电力隧道内电力电缆线路的运行与维护研究II事故防护措施”、“加强工作细节把握”等方面所存在的一些不足，做出了较为详尽、深入地分析。2.电力隧道的结构形式和特点电力隧道作为一种特殊的场所，有着独特的结构形式和特点。电力隧道建于地壳表层下，一般为封闭箱式结构，由混凝土浇筑而成，内部高度较低矮，宽度较狭窄。一般情况下，电力隧道的通风和采光条件都比较差，个别段落会出现渗漏水情况。低洼段落也易发生积水现象。电力隧道内的电缆多为密集敷设，且均为110kV及以上的高压输电电缆，一旦发生火灾，极易延燃，扑救工作难度极大。3.电力隧道的日常巡视检查3.1巡视检查周期总的来讲，电力隧道内的110kV及以上电力电缆每周至少巡视检查两次。而根据季节和基建工程的特点，对电力隧道中的事故易发段应增加巡视检查次数。具体情况包括：电力电缆集中敷设段，如电力隧道与变电站接口处电力隧道中易发生积水情况的低洼段，如跨街道涵洞电力隧道中易发生内墙漏渗水情况的潮湿段，如跨河段隧道10kV电力电缆与110kV及以上输电电缆共同敷设段（一般情况下，10kV电力电缆不进入电力隧道）如遇大风、暴雨、大潮等恶劣天气，应及时对上述电力隧道中的事故易发段进行特殊巡视。此外，迎峰度夏与迎峰度冬负荷高峰期间，应做好各条电缆线路的温度监视工作。3.2巡视检查内容对电力隧道内110kV及以上电力电缆的日常巡视检查工作大致可分为三个方面：电缆本体及附件设施、照明系统、动力系统。3.2.1对电缆本体及附件设施的巡视检查3.2.1.1电缆的摆放位置不同电压等级的电缆是否分层敷设，一般情况下截面积较大的电缆应放在下层在电力隧道直行段，是否存在电缆“脱架”、拖地的情况在落差较大的段落，是否存在电缆重叠堆放的情况（一般情况下，按照散热要求布置高压电力电缆，电缆之间净距不小于电缆外径）在弯道或进（出）站口排管处，是否存在交叉、串层的情况3.2.1.2电缆对接头运行状况绝缘套管是否完整清洁，是否存在闪络放电痕迹接地箱是否牢固，接地线是否完好各连接点接触是否良好，是否存在发热现象绝缘胶是否软化塌陷，是否存在积水现象各引线的相位标示是否正确3.2.1.3电缆的固定电缆桥架的布置应遵循“安全、美观”的原则。在确保安全的基础上，桥架的布置应考虑到电缆维护检修的便利，如方便电缆故障的查找、新电缆敷设、旧电缆拆除等。在尽可能降低改造支出费用的同时，做到桥架布局规范、统一，外观规整、优美，线形流畅；电力隧道内电力电缆的固定一般分为挠性固定与刚性固定两种。隧道内的220kV电力电缆，一般情况下应电力隧道内电力电缆线路的运行与维护研究III采用一种特殊的敷设方式，即蛇形敷设，俗称“造波”。挠性固定是与蛇形敷设相对应的一种电缆固定方式。挠性固定允许电缆在受热膨胀时产生一定的位移，但要加以妥善的控制使这种位移对电缆的金属护套不致产生过大的应变而缩短寿命。电缆蛇形敷设（挠性固定）见图1：LB图1电缆蛇形敷设（挠性固定）示意图刚性固定，即两个相邻夹具间的电缆在受到由于自重或热胀冷缩所产生的轴向推力后而不能发生任何弯曲变形。刚性固定，多用于110KV电力电缆，相邻夹具的间距应符合相关要求。刚性固定中，相邻夹具的间距可按下式确定：2SLaEA式中：L为相邻夹具之间的距离，cm；S为电缆导体和金属护套的总弯曲刚度（弯度刚度为弹性模量于惯性矩之乘积），kg.cm2；a为导体的线膨胀系数，1/℃；θ为导体的最大允许升温，℃；E为导体的弹性模量，MPa；A为导体的截面积，cm2。3.2.1.4电缆的温度监视迎峰度夏与迎峰度冬负荷高峰期间，应定期对电缆表面及其周围环境温度进行监测。对电缆密集敷设或密集排列段，应加大监测频率，并尽量在负荷最大时刻进行。3.2.1.5对电缆标示的巡视检查电力隧道内110kV及以上电力电缆应有与变电站母线一致的黄、绿、红三色标志。除此之外，每一回输电电缆都应有与之相对应的标志牌。标志牌应注明内容包括：电缆线路的名称与使用性质（公用或专用）；电缆线路的规格型号与长度；电缆线路始端与终端位置；电缆本体及附件的生产厂家；电缆线路的投运日期；电缆相位；标志牌的设置位置应大致满足以下几点要求：电缆线路与变电站接口处；电缆线路拐弯点、交叉点、对接头处；直行段，每隔150m～200m设置标志牌；事故易发段，根据现场实际情况增设标志牌；如在巡视检查过程中，发现标志牌存在脱落变形、字迹模糊等情况，应及时进行更换。标准电缆标志牌，见图2：电缆标志牌线路名称：应详细注明线路起始点与终端点规格型号：如YJLW03-64/110-1×500线路长度：注明线路长度（单位）使用性质：注明公用线路或专用线路电缆厂家：注明电缆本体生产厂家附件厂家：注明电缆附件生产厂家投运日期：注明电缆投运日期相位：注明电缆相位图2电缆标志牌3.2.2对照明系统的巡视检查对电力隧道内照明控制箱的巡视检查，要电力隧道内电力电缆线路的运行与维护研究IV特别注意散热、防潮的问题。控制箱内温度过高，会使PVC绝缘带迅速老化、塌陷，进而丧失绝缘功能；潮湿不仅会使金属部件锈蚀,还会损坏电气元件。上述两种情况，都易造成相间短路故障。对电力隧道内照明灯具的巡视检查，要特别注意照明灯具是否存在接线松动、断开或线路与灯座接触不良的情况以及照明灯的保护框与底座是否部分破损、锈蚀或脱落。如果在巡视检查过程中还发现位于弯道或交叉口处的照明灯具存在光源标准低、照明视觉小的情况，应及时进行整改。380/220V低压电缆应置于专用槽盒内，对接头所在位置应进行特殊标示。如在巡视检查过程中发现对接头未用防水绝缘胶带进行密封缠绕或是绝缘胶带存在老化、脱落的情况，应及时进行处理。3.2.3对动力系统的巡视检查风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械。电力隧道内的风机主要用于冷却和通风。对风机的巡视检查，主要包括以下四个方面：风机能否正常启动，是否反方向旋转（相位接反）；风机外壳（或电机外壳）的接地是否可靠；风机运行环境是否整洁。如风机表面是否清洁，进、出风口是否有杂物等。风机运转时是否发出异常声。如因轴承润滑油脂老化或滤网沉积灰尘过多，造成风机运转时发出异响。水泵一种用途非常广泛的水处理工具。电力隧道内的水泵主要用于排水和降潮。对电力隧道内水泵的巡视检查，主要包括以下三个方面：水泵能否正常启动。如因电源故障（如接头连接不牢靠，开关接触不紧密，保险丝熔断等）或是水泵自身机械故障（如泵轴弯曲、锈蚀等）造成水泵无法正常启动。水泵能否正常吸水。如因泵体内充满空气或进水管积气，或是闸阀或拍门关闭不严而导致水泵无法正常吸水。水泵运转时是否剧烈震动。如因水泵转动部分零件松动、破裂或管路支架不牢等情况，造成水泵运转时是否剧烈震动。3.3对巡视检查结果的处理巡视人员应在第一时间将巡视检查的结果记录在巡视记录薄上，并注明巡视人员姓名与巡视时间。运行部门根据缺陷的轻、重、缓、急情况，结合近期工作计划安排，及时采取对策消除各项缺陷。无须停电即可处理的轻微缺陷，应由专业检查维护人员或专业检修部门的相关技术负责人提出处理方案，并及时安排实施。需停电进行处理的重大缺陷，应由维护、检修和管理部门统一计划、安排，及时申请停电以配合检修处理。在进行重大缺陷的消缺工作时，应将消缺时间、处理措施、技术负责人、现场安全体系监督人等记录在专用履历薄内。4.技术资料管理技术资料管理是输电电缆运行、维护管理的重要一项，运维人员必须及时、准确、系统地对各项技术资料进行更新，并加以整理。完整的技术资料应包括以下内容：4.1城市电力隧道总体概况充分利用由城市勘测设计院、城市规划局等市政部门提供的城市规划建设信息资料，结电力隧道内电力电缆线路的运行与维护研究V合最新《城市道路交通电子地图》，分别对已建、在建、拟建的电力隧道段进行绘制，并加以注释。具体内容包括各电力隧道段的长度，土建规模（如2.2×2.0m），出入口数量，通风孔数量（包括自然通风孔与强制通风孔），泵站数量，照明控制箱数量以及已敷设输电电缆回数（按照电压等级分别进行统计）。4.2各电力隧道段输电电缆总平面图按照实际坐标对各段电力隧道内的输电电缆线路总布置图进行绘制。在电缆密集辐射段，可按电压等级（35kV、110kV与220kV）对总布置图进行划分。4.3电缆技术资料按照电压等级划分，对输电电缆技术资料进行分类记录，并统一存档。具体内容包括：线路名称，使用性质（公用或专用），型号规格（如YJLW03—64/110—1×500），长度，控制载流量，竣工日期，投运日期，电缆厂家，附件厂家以及改接、退运等备注说明。4.4缺陷故障处理报告电缆缺陷故障处理完毕后，必须在第一时间填写缺陷故障处理报告。具体内容包括：故障时间（缺陷发现时间），故障原因，处理时间，处理人员等，并尽可能收集故缺陷障标本（如照片等）。故缺陷障的统计资料，是改进电缆运维技术措施，提高电缆运维管理水平的重要依