淺析上海市區10kV架空線入地改造電纜線路施工

劉俊

【摘 ?要】現代化城市高速發展對我們城市電網用電需求不斷地上升，對電力設備以及城市電網的運行穩定性和安全性要求則變得越來越高。原來的架空線路供電方式無法適應當前城市電網發展趨勢，本文將著重介紹上海市區10kV架空線入地改造電纜線路的施工技術關鍵。

【關鍵詞】電壓等級10kV;城市電網;架空線入地;電纜線路

1 引言

當今社會，人們對生活質量加大關注，越來越重視生活環境的優化，上海作為國際化大都市，人們的生活和工作都與用電密切相關。電力企業為用電高質量服務，創造良好的營商環境，原有作為輸送配電主力的架空線路，在城市人口密集區域無論從電網安全性的角度還是城市美觀性而言，都與現代化城市電網不相匹配。架空線路其缺點網絡復雜和集中，極易受環境條件，如冰、風、雨、雪、溫度、化學腐蝕、雷電等影響也凸顯出來。為提高居民用電安全穩定及美化城市環境，2018年起上海開始對城區內實施架空線入地工程，將架空線路改造成電纜線路，發揮電纜線路具有占地少、供電可靠安全、運行維護簡單方便、有利于美化城市環境、城市具有保密性的優勢。2018年上海共計完成架空線入地道路長度約150公里，隨著工程規模的不斷擴大，同時也要注意架空線改造成電纜的施工問題，對電纜線路的布局以及走向等都要嚴格的分析，對電纜的敷設、接頭制作采取有效措施。下面主要淺析上海市區10kV架空線入地改造電纜線路施工的技術關鍵和現場施工問題及方案。

2 10kV架空線入地改造電纜線路的施工技術關鍵

2.1 設計規劃著手

上海市區其特點由老城區遺留下來的道路狹窄縱橫、地下管線情況復雜，但用戶供電可靠性要求高。設計、施工方案必須與現場實際施工情況吻合，做好前期現場勘察工作，根據設計圖紙和現場勘查情況比對，實地開挖施工樣洞，了解現場地下管線布置、水文和地質條件。針對特殊、復雜環境，精細設計方案，建立聯審機制。對10kV架空線入地改造電纜線路，電纜路徑的選擇是非常重要的一環，因此要結合電力系統長遠規劃一次建成。路徑方案比較時綜合考慮以下幾點因素：（1）根據線路的長短。電纜線路使用量的大小決定著施工直接成本。（2）敷設環境因素。投入運行后電纜線路上無機械外力損壞、無震動、無摩擦、無化學腐蝕、無雜散電流、無熱力的影響等，做到防腐蝕、防外破、穩載流量，確保電纜能長期穩定的安全運行。（3）敷設路徑。考慮到選擇最合理的路線，便于施工、有利于運輸、安裝、檢修、運行管理等方面的內容。（4）敷設方式。要考慮電纜線路跨越、交叉、地質水文、居住區、保護區等情況，選擇合適的電纜敷設方式。

2.2 電纜敷設規范

目前常用的電纜敷設方式有直埋敷設、排管敷設、電纜溝敷設、隧道敷設、橋梁敷設、水線敷設、明敷設及豎井敷設等方式。上海市區10kV架空線入地施工面臨施工窗口短、地下管線復雜、現狀管線資料缺失嚴重等特點，所以在電纜敷設中主要采用直埋和排管兩種敷設方式。直埋敷設顧名思義是直接將電纜埋設在地下土壤中，其優點是不需要前期土建工程，符合上海市區10kV架空線入地施工時間短、便于維護、線路輸送容量較大的要求。排管敷設則是將電纜敷設在預先埋設地下的導管中，優點能解決在一個有限電纜通道內并列敷設多跟電纜，相同路徑安裝電纜不需要重復開挖路面，并且電纜常在排管中，可避免機械外力直接威脅;占地小，能承受大的負荷重量，比較安全。適用于上海城區內交通繁忙、地下走廊較為擁擠、并列敷設電纜比較多的地段。同時在電纜敷設時需要注意五大技術要點：（1）在電纜溝、排管、交叉跨越管道及直埋電纜溝深度、寬度、彎曲半徑等符合設計和規程要求。（2）電纜通道暢通，排水良好，金屬部分的防腐層完整。（3）電纜外觀應無損傷，當對電纜的外觀和密封狀態有懷疑時，應進行潮濕判斷，絕緣電阻應試驗合格。（4）電纜放線架放置穩固，敷設電纜的機具應檢查合格并調試正常，電纜盤應有可靠的制動措施。在實際應用中，結合傳統的敷設方式，利用現代化牽引設備和技術，有效控制電纜絞擰。（5）敷設前應按設計和實際路徑計算每根電纜的長度，盡量減少電纜接頭，合理選擇接頭位置和地點并符合國標防火性能要求。

2.3 接頭質量可靠

在進行10kV架空線入地改造電纜線路施工中，需要保證電力電纜接頭及附件制作質量的可靠性。電纜終端頭和中間接頭是整條電纜線路的薄弱環節，電力電纜的運行故障中約有70%發生在終端頭和中間接頭上。由此可見，確保電纜接頭的質量，對電纜線路的安全運行意義很大。對電纜接頭制作的基本要求，大致可歸納為以下幾點：（1）導體連接良好。對于終端頭，要求電纜線芯和出線接頭，出線鼻子有良好的連接;對于中間接頭，則要求電纜線芯與連接管之間有良好的連接。所謂良好的連接，主要指接觸電阻要小而穩定，即運行中接頭電阻不大于電纜線芯本身的1.2倍。（2）絕緣可靠。要有滿足電纜線路在各種狀態下長期安全運行的絕緣結構，并有一定的裕度。其額定電壓不低于電纜的額定電壓，雷電沖擊耐受電壓BIL應與電纜相同。（3）密封良好。可靠的絕緣要有可靠的密封來保證，一方面要使環境的水分及導電介質不侵入絕緣，另一方面要使絕緣劑不致流失，這就要求有良好的密封。（4）足夠的機械強度。要有足夠的機械強度能適應各種外力的影響，能適應各種運行條件。（5）終端結構型式應符合相連設備和環境的要求。戶外終端要有足夠的泄漏比距，接頭類型應符合電纜絕緣結構的連接用途的要求。汲取10kV冷縮中間接頭密封性不夠完善，防潮能力不足等缺陷，明確了10kV交聯聚乙烯絕緣電纜中間接頭以繞包式為主的技術方向。

3 上海市區10kV架空線入地改造電纜線路的施工實例分析

2018年上海市區某條道路架空線入地工程現場，涉及道路均為老舊道路，在某段10kV架空線路改造為電纜直埋敷設路段，在開挖過程中發現電纜敷設路徑上交叉有一根污水管道，污水管道上表面與地面深度為1米。施工中的技術要求是電力電纜納入地下管線綠色通道內，有利于今后電纜線路與其他管線安全運行和檢修。

面對上述直埋電纜在敷設過程中碰到地下管線復雜，現狀管線資料嚴重缺失，開挖過程碰到與其他地下管線平行和交叉的情況，其最小凈距是否符合標準規定。我們可以通過分析計算，采取正確的施工方案：一是將電纜埋設至污水管道下方0.5米深度以下，符合電纜與其他管道交叉凈距在0.5米以上的標準規定;二是電纜與污水管交叉位置穿保護管敷設，當滿足電纜保護管的內徑與電纜外徑之比不得小于1.5倍，且不小于75毫米時，電纜保護管與污水管的交叉凈距可降低至原凈距的一半，即0.25米。電纜保護管上方距地面深度可降至0.5米。此時，將電纜保護管埋設與管道上方0.3米，電纜符合地下電纜穿管距地面深度大于0.5米，管底與污水管交叉凈距大于0.25米的標準;三是將電纜與污水管之間采用隔板分開，埋設至污水管道下方0.25米深度以下，電纜與污水管之間采用隔板分隔，電纜與其他管道交叉凈距可降低至原凈距的一半，即0.25米。這三種方法都符合標準GB50168-2006《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規范》及GB50217-2018《電力工程電纜設計標準》，能確保10kV電纜線路與其他管線安全運行和便于檢修。

4 結束語

綜上所述，隨著本年度上海市區10kV架空線入地改造電纜線路施工圓滿完工，成效顯著，為今后城市電網的發展建設樹立起了標桿。同時，要進一步加強施工關鍵技術研究，從設計規劃著手，對電纜線路路徑方案做深做細。結合電纜的敷設和接頭制作健全技術措施，確保10kV架空線入地改造電纜線路安全可靠運行，滿足城市電網發展，提升上海城市形象、助力上海營商環境。

參考文獻：

[1] 劉保全.北京地區10 kV配電網架空線路自環互聯式接線研究分析[J].四川電力技術，2018，41（04）：23-27.

[2] 劉苛.談談城市配電線路電纜化改造及施工中應注意的幾個問題[J].山東工業技術，2016，（2）：185.

（作者單位：上海杰雍資產經營有限公司）