李志有
摘 要:銀西高鐵也被稱為西銀高鐵,是我國正在建設的高速鐵路網中的一個重要部分,縱貫陜西、甘肅以及寧夏三個省,其整體長度達到618公里左右,建設工期達到5年,這次高鐵施工取得了階段性的勝利,也給我國的其他區域的高鐵施工提供了比較寶貴的施工經驗,其中有一部分為施工重點,就是對于施工現場的電力以及電纜進行保護,銀西高鐵機場段的施工現場情況比較復雜,如果施工當中電纜出現了意外狀況,不僅會使機場癱瘓、同時會造成社會的負面影響,本文以銀西高鐵機場段為例,談一談如何對高鐵施工的機場開展電力電纜保護。
關鍵詞:銀西高鐵機場段;施工現場;電力電纜保護;方法
銀西高鐵由于建設規模較大,其施工的工期也比較長,但是對于達成省市之間的交通聯系有著重要的作用,其中共有20個車站站點,在寧夏的區域中有7個站點,輔助省會城市進行溝通,雖然銀西高鐵已經在施工初期取得了一定的成功,但是由于高鐵的跨度比較大,因此工期會根據施工情況發生改變,然而從已經完成的高鐵施工工作中可以看出,,如果想要保證高鐵施工的安全性,首先需要將施工現場的各種情況控制好,尤其是機場電力電纜方面的施工問題,本文根據對銀西高鐵施工的了解,對其機場電力電纜的保護方式進行分析。
1 影響機場電力電纜質量的常見故障分析
牽引供電電纜故障主要原因大致分為電纜本體原因、施工質量原因、外部環境影響三大類,根據銀西高鐵開通運營來的經驗,牽引供電電纜故障主要由施工質量引起的,主要體現在牽引供電電纜施工造成牽引供電電纜本體絕緣護套損傷、金屬鎧裝損壞變形、接地不滿足要求、電纜終端病態運行等。外圍環境施工可能對牽引供電電纜造成損傷,外部施工引起的牽引供電電纜故障不易短時恢復,對行車和運輸組織造成嚴重的干擾。
1.1 接地故障
電纜-線芯或數線芯接地而發生的故障。當電纜絕緣由于各種原因被擊穿后發生低阻接地故障或高阻接地故障,按脈沖反射儀測試波形劃分,一般接地電阻在1KΩ以下為低阻故障,以上為高阻故障。
1.2 閃絡故障
電纜進行試驗時絕緣間隙放電,造成絕緣擊穿,此為擊穿故障。在某種情況下,絕緣擊穿后又恢復正常,即使提高試驗電壓也不再擊穿,此為封閉性故障。此時電纜存在故障,但該故障點沒有形成通道,這兩種故障都屬于閃絡故障。該故障大多情況發生在電纜接頭或終端內,主要表現為:當試驗電壓升到某一值時,電纜泄漏電流突然升高,并且測量表針呈規律性擺動,降低電壓時現象消失,測量絕緣電阻值仍很高。
1.3 斷線故障
電纜一線芯或數線芯斷開而發生的故障。通常是由于電纜線芯被短路電流燒斷或外力破壞引起。
2 供電電纜敷設施工工藝
高速鐵路供電電纜一般用于變電所GIS柜至高速鐵路上網點間的供電線或者受外部環境影響AT供電方式中的正饋線。牽引供電電纜敷設區段外部環境相對較差,施工及維護較困難,因此,牽引供電電纜運營前的敷設及安裝顯得尤其重要。高速鐵路牽引供電單芯電纜、電力電纜的敷設要符合《電力工程電纜設計規范》的要求,牽引供電電纜應滿足運營要求,便于日常檢修及維護。
3 高鐵施工對機場電纜的保護
采用鋼絲繩架空懸掛法進行光電纜管道臨時過渡施工。在開挖線線兩邊緣5米以外埋設鋼絲繩固定樁,順線路方向設置固定拉線,固定鋼絲繩并兩端拉緊,在光電纜管道兩側進行人工開挖,當電纜大部分暴露后,對電纜及其管道采取防護措施,并懸掛于鋼絲繩上,保持管線在原位不動,每1米設置一個懸掛點。待電纜懸掛固定后,人工掏挖支撐處電纜下土)與機場相關管理部門協調、調查摸清既有管線路經,管線遷移防護施工影響范圍,辦理相關進場施工手續。負責辦理電纜遷改過程中需要涉及的停、送電手續;電纜停電遷改必須嚴格按照機場相關規定進行,必須在機場規定的停電時間內完成項目,不得對機場運營造成隱患;負責電纜遷改后的試驗和核相工作;涉及電纜遷改的相關費用由施工單位負責,施工負責人在施工前對全體施工人員進行安全教育,技術交底。
加油站(DK609+010)-T2航站樓下行閘道南側(DK608+075)影響河東機場隧道開挖施工的有35kV直埋電纜8處,10kV直埋電纜15處,0.4kV直埋電纜54處,4盞路燈,分別為中心變兩處35kV外部電源進線(6條電纜)、10kV饋出電纜13條、道路照明路燈4盞,影響隧道開挖施工,需臨時改移電纜線路及拆除路燈,開挖施工完畢以后恢復原狀。
根據建設指揮部總體部署,對加油站(DK609+010)-T2航站樓下行閘道南側(DK608+075)施工計劃安排,2016年9月25日開始對該區段進行開挖施工,我單位主要負責紅線內影響開挖施工的既有電力、通信、管線探明走向及用途和重要程度,針對其走向分布制定出合理的改移或防護措施,在不影響機場正常使用的前提下于開挖前5日內完成該區段內電力遷改。電纜及其管道采取防護措施,并懸掛于鋼絲繩上,保持管線在原位不動,每1米設置一個懸掛點。待電纜懸掛固定后,人工掏挖支撐處電纜下土方。
分段保護接地方式這種方式可以將其看作為懸空接地方式的一種延伸,在電纜間必須使用外屏蔽斷開的絕緣中間頭。這種分段保護的接地方式適用于電纜長度較長的,如果上網點與其牽引變電所之間的距離較長的話,便可采用這種分段保護的接地方式。
完成之前的檢查工作之后,需要進行人工拆除,這時還需要對井中的所用電纜實施另外一種保護方法,即在電纜的外部對其進行保護,如果電力電纜的類型為臨時架空,需要在完成施工之后,開展回填工作,根據回填需要,對原有的方案進行改進,并開展敷設工作,完成每階段的電力電纜保護工作之后,都需要進行工程驗收,將其存在的風險源進行控制。在對原有的保護模式進行改進之后,還需要根據基本的情況來對電力電纜中存在的問題進行分析,在明確風險源之后,針對電力電纜的不同風險源確定改進方法。無論采取哪一種保護方法,都需要保證機場中的電力電纜的安全性。
結束語
銀西高鐵的施工工程從2015年的12月份開始,設計人員對高鐵的施工情況進行了解之后,經過多次探討將施工工期確定下來,預計這個高鐵可以在2020年左右投入使用,使其所在的范圍內的各個城市之間可以進行更好的交流,對銀西高鐵的當前施工情況進行研究,就可以發現很多高鐵施工中的共性問題,其中一個出現頻率比較高的問題就位于高鐵施工現場的電力電纜的安全方面的問題,如果電纜出現了故障就會對高鐵后續的施工內容產生影響,因此施工人員需要對當前可以應用的保護電力電纜的方式進行研究與革新,保證銀西高鐵的施工可以順利開展。
參考文獻
[1]杜伯學,李忠磊,張鍇,王立.220kV交聯聚乙烯電力電纜接地電流的計算與應用[J].高電壓技術,2013(05).
[2]靖小平,彭小圣,姜偉,周文俊,周承科,唐澤洋.基于K-Means聚類算法的自動圖譜識別在電纜局部放電在線監測系統中的應用[J].高電壓技術,2012(09).
[3]陳向榮,徐陽,王猛,楊文虎,劉英,曹曉瓏.高溫下110kV交聯聚乙烯電纜電樹枝生長及局部放電特性[J].高電壓技術,2012(03).
[4]杜伯學,馬宗樂,高宇,程欣欣,楊林,李宏博.采用溫差法的10kV交聯聚乙烯電纜水樹老化評估[J].高電壓技術,2011(01).endprint