王文波
(国电南瑞科技股份有限公司)
电力工业配电电缆施工水平易受环境、 地点及技术影响, 因此要加强配电施工中相关技术运用规范。目前配电电缆施工技术存在较多问题, 与施工技术水平相关, 为提高电力工业的配电电缆施工技术水平,需要进一步探讨研究配电施工技术规范, 明确施工需求, 做好施工基础准备工作, 提高电缆施工管理水平, 保障电缆施工技术总体水平。
配电电缆技术包括电缆沟挖掘技术与电力电缆敷设技术, 其中电缆敷设技术是电缆施工技术中最重要的技术。电缆敷设指电缆的走线方式, 以配电箱为起始走向另外一个配电箱, 电缆的配电技术各有不同,在不同的施工条件下, 可以选择不同的配电敷设方式, 尤其是当前电力系统不断发展, 电缆线路需求持续增加, 应该结合实际的施工情况选择适宜的电缆敷设方式[1]。例如根据负荷预测明确敷设面积, 保障电力企业稳定发展。电缆敷设的施工技术就可以运用在多个方面, 例如隧道、 电缆沟埋以及走管中, 但是具体敷设技术需要根据敷设要求确定, 确保电缆敷设基础工作顺利完成。
敷设电缆前, 应做好准备工作, 例如准备电缆型号、 明确横截面等。
第一是电缆型号。施工前根据施工需求与施工技术明确电缆型号, 严格把控电缆的质量, 需要满足电缆施工技术要求。例如10 kⅤ配电工程中所用电缆均为聚乙烯电缆, 10 kⅤ配电工程对电缆的导电性要求较高, 聚乙烯电缆能够满足工程的导电性要求, 为电缆施工安全提供相应的保障[2]。
第二是明确电缆横截面。电缆横截面控制关系着整个配电工程的安全性, 在敷设电缆过程中, 为了提高施工安全性, 应严格把控电缆选择, 电缆横截面选择需要与电力供应需求相匹配。仍以10 kⅤ 配电工程施工为例, 当电缆横截面较小, 导致电缆难以满足工程的电力需求。反之, 电缆横截面过大, 增加额外的资金投入, 因此需要提前明确施工横截面, 提高电缆应用安全性。
第三是针对性设计。影响电缆敷设的因素较多,在敷设期间应严格把控相应的敷设条件与环境, 对敷设技术进行合理规划, 做好敷设技术要点控制, 注意施工中各种施工细节[3]。
为了保证电缆施工的质量, 必须在前期做好现场勘察工作, 为后续电缆施工的经济性和有效性打下良好的基础。在实际的线路勘察中要对勘测线路和铺设长度进行合理的设计, 以减少投资费用, 并对测绘作业进行严格的控制, 以保证工程测绘的质量。与道路勘测相比输电电缆线路的勘测和设计具有比较高的难度和要求, 例如: 转角线角度、 搭杆输电桩标高、 穿线距离等。因此, 在对数据采集、 勘测的过程中要更加注重数据采集、 勘测, 保证数据信息的正确性, 还要避免出现错记、 漏记等现象。同时, 还要进一步优化勘测技术, 保证电缆敷设精度, 积极运用电子勘测仪等先进设备, 保证勘测结果的准确可靠。
在电缆线路的实际建设中常用的施工方法有两种, 一是普通牵引张拉和拉伸牵引。在进行牵引张拉时不需要对钢丝网做任何的刹车处理, 只需要对钢丝网进行牵引就可以了, 它的优点是操作简单方便, 但是与此同时, 它的工作效率比较低, 并且会对钢丝网产生一定的磨损, 这对钢丝网的质量有很大的影响。而拉伸牵引则是要用到拉伸设备, 它要求导线的张力要与相交物体的距离保持一致, 从而保证导线的张力能够达到施工的要求。这种技术措施的主要应用优点是它具有高效率, 而且它对导线的影响和损耗也比较小。其次, 为了减小对弯曲应力的磨耗, 应尽量选用大轮径的滑轮。另外, 为了防止皮带轮径太大对放线速度造成影响, 应该把皮带轮的直径控制在放线长度的10倍以上,如果有需要还可以选择双放线轮来进行操作, 并适当地减小包络角, 以保证放线的顺畅。
第一是架空敷设。主要是将电缆安装在电缆桥架上, 一个电缆通道可以铺设多根电缆, 便于后续的日常维护检修, 在安装时要按电压等级由高到低、 由强到弱的顺序架设。在不能进行地下铺设的情况下, 架空铺设往往是最佳的铺设方式。在实际架空铺设时, 要注意防火分隔, 把重要的供电回路电缆布置在不同的桥架上。
第二是保护管敷设。是指将电缆按一定次序布置在有规律布置的管线中, 并在管道外浇注混凝土, 并覆以回填土。在城市中经常使用的是这种电力工程电缆线路的敷设方法, 它对于管线的保护质量效果有很高的要求, 并且要保证管内表面光滑, 没有毛刺, 以免对电缆造成损害。在实际的敷设施工中需要先进行更换钢管的敷设, 并预先将钢管预埋, 从而防止电力电缆干扰控制电缆。另外, 对保护管的抗压力、 耐腐蚀性等都有较高的要求, 如果是单根保护管, 那么弯头的数量不能超过3个, 直角弯不能超过2个, 以便于后续电缆穿管施工。这种敷设方式最大的优点是可以很好地抵抗外界的影响, 并且可以很容易地进行施工。但是, 它的运行和维护起来也比较困难, 如果电缆出了问题就很难进行维修。与此同时它的散热能力和载流能力也比较差。
使用直埋施工技术前应先明确电缆直埋沟内是否存在杂物, 杂物会影响敷设效果, 因此如果存在杂物需要及时清理。然后判断电缆直埋沟内部拐角是否存在对敷设电缆不利因素, 避免损伤电缆。电缆直埋敷设时应该遵循以下原则: 第一, 电缆外皮埋置深度需要≥0.3m; 第二, 电缆外皮到地面的深度≥0.7m, 且电缆位于行车道时应该适当加深深度; 第三, 电缆要敷设在壕沟内, 软土厚盖厚度不能低于100mm; 第四, 电缆两侧需要加50mm的保护板, 可以使用混凝土加以保护等[4]。电缆直敷设时为避免设备之间出现干扰, 应该合理设置间距。电缆与电缆, 管道、 道路及构筑物之间需要保持最小间距, 具体如表1所示。
表1 电缆直埋敷设间距设置表
电缆沟的敷设施工技术施工重点在于电缆的铠装层安置应用, 施工期间应加强电缆防护措施, 尤其是应用铠装层时应该设置双层防护处理, 保障电缆运输安全[5]。此外, 重视电缆沟埋的处理工作, 电缆沟建设深度应适宜, 不能过浅或过深, 过浅会影响地下防护管理; 过深会影响电缆架设节流效果。电缆沟施工流程如图1所示。
图1 电缆沟施工工艺流程图
电力工业配电电缆施工期间容易受到施工环境影响, 因此在施工过程中需要做好专业化处理, 可以使用架空电缆施工技术作为施工保障, 为了满足电力运输的空间需求, 可以扩大电缆横截面的的范围。施工准备包括技术准备、 人员准备以及材料工器具准备,根据具体施工项目确定实际路径与每盘电缆长度与接头。配备充足的施工人员, 准备相应的电缆型号及电压及均要符合设计要求。做好电缆盘就位工作, 使用起重机将人工电缆放在指定位置, 检查电缆盘滚动,检验电缆, 确保电缆盘与电缆外护层没有明显的机械损伤, 电缆内外的封端没有损伤。正式电缆敷设前应测量电缆的绝缘电阻, 质量符合标准做好记录[6]。保护好外护层, 避免伤害。电缆敷设时可以选择人工敷设与机械敷设, 如果障碍物较多时可以使用定滑轮法, 放线过程中避免定滑轮被挂住。架空电缆敷设完成如图2所示。
图2 架空电缆敷设
配电电缆敷设过程中容易出现安全、 效率以及操作问题, 如何优化这些问题, 本文提出以下两个策略。
第一, 加强施工过程中的细节管理。电流较大的电缆出现涡流时, 配电网中可以使用的电缆的铺设形式较多, 可以使用的设备种类也很多, 一般可以用到的器材包括钢架、 钢质保护管和电缆卡。采用不同材质进行敷设时, 若存在封闭环路, 则极易产生涡流。为了解决这个问题, 必须在卡兹与钢绞线之间增加一种绝缘材料, 提高隔离效果。其次, 电力电缆的防潮问题, 就中、 低压电力电缆防潮问题尤为重要, 一般问题出现在电缆的接头处出现故障, 而造成这些故障的主要原因就是电缆的内部密封性能不佳。针对这一点, 在施工过程中需要重视电力电缆接缝的质量检测, 同时要注意对中间接缝的阻缝问题进行控制。最后, 要做好电缆的外围保护, 在电缆敷设过程中, 要做好特殊保护, 采取防护措施, 例如在电缆内芯的周围安装一个保护套, 通过保护套来消除隐患。
第二, 优化勘测。在施工过程中, 要有针对性地对勘测工作进行优化, 提高电工业配电电缆敷设精度, 并在具体的施工过程中, 尽量使用电子勘测仪等多种机械设备进行勘测。在电缆敷设施工中, 多使用电子勘测仪, 该仪器能够获得准确的地质结构, 有助于为后续的电缆敷设提供帮助, 为沟槽开挖等提供数据支持。在实际调试过程中, 通过对测试技术的运用, 能够对电缆线路的铺设进行有效地检验, 保证了电缆的铺设符合电网的要求, 第一时间发现隐患, 及时矫正电缆, 达到相应的电网需求。
总之, 电力工业配电电缆敷设过程中要以施工技术为基础, 实现专业施工, 加强施工管理。在施工准备中应明确电缆与横截面, 在施工设计中重视电缆敷设方式优化, 根据施工项目确定敷设方式。在敷设过程中, 严格按照施工要求施工, 注意电缆施工注意事项, 并有针对性地分析电缆敷设的维护管理工作明确电缆敷设的技术与管理措施, 提升电力工业配电电缆敷设技术水平, 提升工程建设效益。