電纜溝綜合治理技術探究

柴琳　胡冉　李思堯等

摘 要：電纜溝已成為現代化城市電力電纜敷設的主要方式之一。文章簡述了電纜溝本體的防火、防水、排風等問題是直接影響溝內電纜的安全、維護、可靠性的重要因素。研究了電纜溝防火、排水及排風出現問題的原因，并依據產生問題的原因，提出了相應的改進措施，通過在深圳地區現有電纜溝進行試點，取得了良好的效果。

關鍵詞：電纜溝；防火；排水；通風；整治

中圖分類號：TM757 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）17-0007-02

近年來，隨著我國經濟的快速發展，城市建設日新月異，電力需求不斷增長；原有電力網絡改造進程逐年加大，城市內的架空線路逐步改造為電纜，電纜敷設方式主要以直埋、排管、電纜溝、電纜隧道、電纜橋架等形式為主；電纜溝敷AA設方式占到電纜敷設方式的比例較高，電纜溝的維護治理已經成為使用部門一大難題，諸如電纜溝通風、防火、防水、防盜等問題。本文主要以深圳地區電纜溝為例，提出電纜溝的綜合治理措施。

1 電纜溝防火整治措施

當前，深圳地區電纜溝建設主要以市政道路配套建設為主，通常電纜溝建設完成后使用部門未參與驗收，新建電纜溝基本無防火措施，導致電纜溝一旦發生火災，會出現火燒連營現象。

如何有效解決電纜溝防火問題，主要從以下幾個方面進行考慮：

①電纜溝內電纜本身的防火措施；②電纜溝本體的防火措施；③電纜溝火源的控制；④電纜溝防A火報警措施等。

1.1 電纜溝內電纜本身的防火措施

電纜溝內鋪設在電纜防火重要部位的電力電纜，應選用阻燃電纜。深圳地區要求所有電纜均采用阻燃型電纜，電纜溝內電纜中間頭安裝防爆盒。

1.2 電纜溝本體的防火措施

設計中要求對電纜可能著火蔓延導致嚴重事故的回路、易受外部影響及波及火災的電纜密集場所，應有適當的阻火分隔，并按工程的重要性、火災幾率及其特點和經濟合理等因素，確定采取下列安全措施：

①在電纜溝接口處，應采用防火包等材料封堵。

②阻火分隔包括設置防火墻。防火墻用于電纜隧道、電纜溝以及上述通道分支處與出入口。

③電纜溝防火墻的設置，應在變電站外每隔200 m設置防火墻一面；在變電站內每隔100 m設置防火墻一面，防火墻材料采用防火環保膨脹模塊。

傳統電纜溝防火墻設計為砌筑式防火墻。砌筑式防火墻為濕法作業，作業時間長、難度大；尤其體現在原有電纜溝加裝防火墻施工中。加之由于砌筑式防火墻為使用單位運行人員搶修與維護時更換電纜不方便。防火墻材料采用防火環保膨脹模塊，防火環保膨脹模塊與電纜之間的縫隙采用耐火泥材料封堵密實，如圖1所示。

砌筑式防火墻有如下缺點。

①砌筑式需要現場施工；②管孔高度不宜控制；③不能拆裝；④更換電纜困難；⑤防火墻厚度為240 mm。

改進后的電纜溝防火墻采用預制式防火墻。預制式防火墻采用UCFC材料預制防火磚拼裝而成，并用角鋼固定于溝內。防火墻厚度為50 mm。防火墻按電纜溝容量預留電纜孔洞，并配置孔塞。模塊化拼裝，現場安裝方便，如圖2所示。

使用UCFC防火墻有以下幾個方面的優點：①UCFC防火墻防火等級達到A級，耐火極限高；②采用預制拼裝方式，安裝方便、簡易，更換靈活；③預留電纜孔洞，方便后期電纜敷設，而不會對防火墻造成破壞；④方便行人，便于電纜溝的檢修與維護。

1.3 電纜溝火源的控制

及時清理電纜溝內易燃易爆雜物。運維人員通過定期巡視電纜溝，及時清理電纜溝中的易燃易爆雜物，并堵塞雜物進入電纜溝的通道，消除電纜溝起火點隱患。

控制火源，建立市民的防火意識。電纜溝使用部門通過媒體宣傳、張貼宣傳標示等方式，使市民自覺形成防火意識，杜絕電纜溝附近使用明火，禁止市民將煙頭等火源丟進電纜溝行為，可有效控制非電力故障事故引起電纜溝火災。

1.4 電纜溝防火報警措施

配電電纜溝防火報警措施是通過一個管理平臺實現的，此管理平臺主要由服務器、通信模塊、平臺軟件等組成。

電纜溝現場子系統。該子系統由溝道上的現場主機、溝道下的監控終端組成。現場主機由主控模塊、通信模塊、報警模塊、能量收集模塊以及數據管理等模塊組成；監控終端由主控模塊、通信模塊、能量收集模塊、火災預警模塊等組成。

電纜溝監控終端采集各種傳感器信息，并將相關信息傳送到現場主機，現場主機處理后傳送到管理平臺。管理平臺將相關指令發送到現場主機，現場主機發送到監控終端，采集相關信息后回傳給管理平臺。

火災預警模塊應該包括四個部分：火災隱患監測、火災早期預警、火災中后期預警、火災的阻斷。以前的火災預警手段只關注了火災隱患監測（局放）與火災中后期預警（煙感、溫濕度傳感器），忽視了火災早期預警、火災的阻斷兩項重要環節。因此，僅僅由上述措施構成的火災預警方案是不全面、不徹底的。

火災預警模塊涵蓋了火災預警的所有環節，除了包含前述三項常見的技術手段外，還包括：①背景熱量監測技術（火災早期預警）；②火災在線處置技術（火災的阻斷）。

1.4.1 隱患監測：中間頭局放

通過檢測中間頭狀態，提前發現異常并及時報警。通過及時更換中間頭等電纜維護工作，避免中間頭爆炸引起的火災。選擇超聲波傳感器接收電纜接頭內部局部放電產生的超聲波，檢測局部放電的大小和位置。具有可以避免電磁干擾的影響、可以方便地定位、可在線監測等優點。

1.4.2 火災隱患監測：中間頭溫度監測

采用寬溫度范圍的鉑電阻溫度傳感器檢測中間頭溫度，當出現溫度異常升高時，及時報警，可以作為中間頭異常的輔助檢測手段。

1.4.3 火災早期預警：背景熱量監測

燃燒前或者燃燒初期，著火點會出現高熱輻射。我們通過創造性的背景熱量監測技術，可以在視距空間內發現異常高溫點。在此基礎上，系統便可以在燃燒之前發現隱患，及時報警，實現火災早期預警。

1.4.4 火災中后期預警：煙霧探測器

通過采用聯網型煙霧探測器，當探測到周邊燃燒產生的煙霧時，探測器出發繼電器輸入報警信號，提高電纜溝過熱引起火災的早期預測能力。

1.4.5 火災中后期預警：環境溫濕度監測

采用溫度傳感器隨時監測環境溫濕度，當環境溫度過高時，可以作為火災報警的輔助手段。環境溫度測量是常規技術，也是產生誤報與漏報的源頭。因此，作為火災預警指標，應當慎重。

1.4.6 火災的阻斷

如果火災預警失效或者有關部門未能及時出警，也不能讓火災自行蔓延。我們通過實驗發現可以有效撲滅和阻斷鎧裝電纜的燃燒。當檢測到異常時，放置在現場的干粉滅火器將會自動啟動，直接撲滅或者阻斷火源。

2 電纜溝排水

電纜溝標準設計排水方式主要為采用普通PVC管內填細沙方式，此種排水方式滲水方向單一，容易堵塞，滲水效果不佳。改進措施為采用打孔滲水波紋管，內部填碎石、下部及外部均鵝卵石，管頂采用過濾網方式，可有效防止滲水管堵塞，增加了滲水方向，滲水效果更佳。

3 電纜溝通風

電纜溝相關設計標準中對于通風問題沒有明確要求，現有電纜溝通風主要通過電纜溝檢查井蓋板預留或提升孔進行來實現通風；電纜溝檢查井蓋板預留通風孔會導致雨水進入電纜溝，造成電纜溝內經常有積水，南方高溫天氣天數占全年90%以上，電纜溝內污水會產生蒸汽或有害氣體，造成電纜溝內溫度一直居高不下，加劇電纜本體老化，容易引發電纜故障；加之運行人員經常出入電纜溝進行電纜維護，有害氣體對運行人員造成危害不可小覷；電纜溝通風措施的改進刻不容緩。

本文針對現狀電纜溝通風存在的問題提出改進措施，放棄原有電纜溝蓋板預留通氣孔方式，利用空氣流通原理，在電纜溝壁兩側安裝通氣管道，使電纜溝內積水產生的熱氣及有害氣體能夠及時排除，原理如圖3所示。

4 結 語

隨著用電企業的不斷增加，供電系統的案例穩定運行變得尤為重要，作為電纜安裝的重要載體，室外纜溝作用重大，因此本文研究了電纜溝防火、排水及排風出現問題的原因并依據產生問題的原因提出了相應的改進措施，以上電纜溝防火、通風改進措施均在深圳羅湖進行了試點，取得了顯著的效果。

參考文獻：

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