电力工程施工中电力电缆敷设技术的应用
周升
合肥市合肥新能热电有限公司 安徽省
摘要:在电力工程施工体系当中,以电力电缆为核心载体进行电能传输,电力电缆敷设质量的好坏直接决定了电力系统的安全性和稳定性以及运行效率。伴随着城镇化进程的加快和工业用电需求的攀升,电力工程的建设规模不断扩大,电缆铺设场景也表现出复杂性的特点,例如地下管线密集区,高落差地形以及特殊的气候环境。因此,本文基于电力工程施工中电力电缆铺设技术应用优势,探讨有效实施路径。
关键词:电力工程;电力电缆;敷设技术
在电力工业向智能化和高效化发展的大环境中,电力电缆敷设技术已经成为关系到电力工程施工质量好坏的关键环节。传统敷设方式受技术水平限制,其施工效率和适应性都有所欠缺,很难达到现代化电力工程对于精准度和安全性提出的更高要求。近年来,在材料科学和施工机械不断创新发展的同时,非开挖敷设和牵引敷设等先进技术也逐渐被运用到实际工作中,在复杂的施工环境中有效地解决技术难点,减少对周围环境的扰动。合理应用这些技术可以优化施工流程、促进电缆敷设规范性和可靠性的提高、促进电力工程建设水平的全面提高。
一、电力工程施工中电力电缆敷设技术的应用优势
(一)提升施工效率,缩短工程周期
电力电缆敷设技术在标准化作业流程和专用设备的配合下减少了各施工环节之间衔接损耗和人工操作冗余时间。它对于敷设路径精准规划能力强,能够避免施工期路径调整和返工现象,确保电缆敷设作业持续高效地进行,直接促进了整个工程周期的压缩,符合电力工程的快速投用要求[1]。
(二)强化安全管控,降低施工风险
电力电缆敷设技术通过对电缆敷设过程中的张力、弯曲度等关键参数的实时监测与调控,避免电缆因外力损伤导致的绝缘层破坏、芯线断裂等问题。同时,规范化的敷设操作可减少高空作业、交叉作业中的安全隐患,降低施工人员触电、机械伤害等风险,为电力工程施工安全提供可靠技术支撑。
二、电力工程施工中电力电缆敷设技术应用策略
(一)精准规划电缆路径与敷设方式
在电力工程施工体系中,电缆路径及敷设方式规划是确保电缆长期平稳运行和减少后期维护费用的基本环节,规划是否准确直接关系到电力系统整体施工效率和运行安全性,因此,需要根据工程实际条件和技术标准,建设一套科学规划体系[2]。
路径规划需要在多维度数据采集支持下,利用无人机航拍技术和地下管线探测仪进行联动,针对建设地区地形地貌进行规划、地下管线(给排水,燃气和通信光缆)分布、建筑物基础及地质条件进行全域扫描,依托BIM技术构建三维可视化模型,实现电缆路径的数字化模拟与动态调整。同时将电力系统负荷预测模型和未来扩容需求相结合,借助电缆载流量计算软件和电压降仿真工具对路径参数进行精准核算,以保证规划方案符合电力传输技术需求。
在选择敷设方法时,必须遵循场景适应性的原则。特别是在城市主要道路的地下管道密集区域,采用了非开挖的水平定向钻进技术,并通过高精度导向系统(定位误差≤5cm)来控制钻孔路径,以减少对市政设施的干扰;在城郊空旷区域或者多电缆敷设的情景下,设计了分层式电缆沟,内建可调式支架为扩容预留空间,并在沟底部敷设高分子防水垫层和虹吸排水系统以增强抗渗性能;在穿越河流和山谷的复杂地形条件下,通过架空铺设高强度杆塔并结合有限元分析软件对杆塔进行受力计算,保证了安全距离和机械稳定性的合格。规划方案一经确定,即组织多家单位共同进行审查,并对方案进行技术经济性论证和优化,以保证满足国家规范和工程需要。
(二)强化电缆敷设前质量检测环节
在电缆铺设之前进行的质量检查是预防施工中的事故和运行中的故障的核心环节,因此需要构建一个涵盖“生产--输送--储存”完整流程的质量管理体系,采用多维度的检测手段,预先确定电缆及其配件存在质量隐患,对后续建设提供了合格的材料保证[3]。
在电缆入场阶段需要实施双重核验过程,一方面对产品合格证,出厂检验报告和CQC认证文件进行核验,以证实型号规格,导体截面积和绝缘层厚度是否符合设计要求;另一方面按照GB 50150标准进行抽样检测,外观检查采用高清影像系统排查表面缺陷,导通试验使用高精度万用表(精度等级0.01级)检测导体连续性,绝缘电阻测试采用2500V 兆欧表(测量范围0-10000MΩ)在常温下测试,局部放电试验通过超高频检测仪(检测灵敏度≤1pC)在规定电压下测量放电量,确保绝缘性能达标。
电缆附件(终端头,中间接头和绝缘子)需单独开展专项检测,采用三坐标测量仪检测尺寸精度,通过拉力试验机测试材质力学性能,开展了终端头及中间接头IP67级封头性能试验和介损试验,保证了和电缆匹配可靠。存储环节需管控环境参数,仓库温度控制在5-30°C、湿度≤60%,采用架空支架(高度≥30cm)存放电缆,定期开展外观复检和绝缘电阻复测工作,建立质量检测档案并对整批资料可追溯,以便施工验收。
(三)规范电缆敷设过程操作标准流程
电缆敷设过程中运行的规范性直接决定了敷设质量的高低,需要建设全流程标准化运行体系,以准确的过程管控来规避电缆损伤,保证了位置精度,机械应力控制和连接质量满足技术要求。
在开始敷设之前,必须完成设备的调试和参数的核算,对电缆敷设机、牵引机等设备进行空载试运行,检查牵引力控制的精度(误差≤±2%)和速度调节功能,采用力学计算软件根据电缆重量、长度核算牵引力与侧压力,选择高强度牵引绳(安全系数≥5)与专用连接装置,在牵引端安装防捻器(扭转角度≤1°/m),防止电缆扭转损伤。
在敷设的过程中,采用了动态的监控手段,并通过PLC控制系统确保敷设速度始终保持在4-6m/min的范围内,同时牵引力也被严格控制在电缆所允许的最大牵引强度之内,采用张力传感器(测量精度0.1kN)与位移传感器实时监测参数,异常时自动停机调整;转弯处设置可调节导向轮,根据电缆外径计算转弯半径(不小于15倍外径),通过激光定位仪校准导向轮角度;多根电缆在铺设过程中,按设计排列的先后顺序逐层铺设,并使用间距定位卡使其间距均匀(误差≤±5mm),以免挤压缠绕。
敷设后需进行精细化整理,按照设计间距安装固定卡具(紧固力矩符合规范),采用激光测距仪校准电缆位置精度,在电缆两端、接头处及转弯处设置二维码标识牌(包括型号,规格,号码等资料),便于智慧运维。安排专业质量监督员在整个施工过程中旁站并按GB 50303的标准进行各工序的验收,对存在的问题进行及时纠正,保证了铺设过程中的质量可控。
三、结语
作为电力工程建设的核心支柱,电力电缆的敷设技术的科学运用对于确保电力系统的安全和稳定运行具有深远的影响。以技术迭代和工程需求升级为双重动力、以精准路径规划、全链条质量管控和标准化操作流程协同优化为抓手,既可显著提高施工效能和安全水平,更是能够为建设与复杂场景相适应的现代电力基础设施,促进产业向着智能化和精细化深入发展提供可靠的技术保障。
参考文献:
[1]马文鹏,冯伟超,毕延亮. 电力电缆敷设技术在电力工程施工中的应用[J].电气技术与经济,2025,(08):113-115.
[2]张晓雷. 电气工程电力电缆工程管理创新模式研究[J].电力设备管理,2025,(14):222-224.
[3]惠裕,于金梅,卜祥杰,等. 电力工程施工中的电力电缆敷设研究[J].光源与照明,2025,(03):191-193.