光伏发电工程项目中电缆敷设和接线施工工艺研究

引言

光伏电站的电缆系统是重要网络，其所承担的主要功能是传输能量并控制信号[1] 。但是，如果电缆敷设过程中没有采用合适的工艺技术，容易导致各种问题，诸如机械设备损伤、绝缘发生老化或者运行的过程中受到电磁干扰等等，甚至因此出现系统瘫痪问题。所以，严格按照规范敷设电缆且接线施工工艺技术标准化是非常必要的。

1. 施工前期准备工作要

1.1 现场与材料准备

电缆运输通道要畅通无阻，电缆沟有良好的排水效果，施工现场的照明设施以及安全防护设施都齐全。电缆存放场地要平整，对各种材料分类放置，吊车、放线滚动支撑装置等等工具都要到位。施工之前要对电缆型号、规格以及绝缘性能进行核查，直埋电缆还需提前挖好沟槽且铺设的底沙要达到100mm 的厚度。

1.2 技术与人员准备

技术人员对设计图纸要核对，并将电缆清册编制好。电缆分类方面，对于中压电缆、低压电缆和控制电缆合理划分并做好排序，将通道断面图绘制出来并优化布置。所有的施工人员进场之前都要经过专项培训，掌握敷设技能并熟练操作，全面掌握安全规范并在施工中严格落实。

2. 敷设方式与流程

2.1 敷设方式

电缆敷设方式主要为三种，包括直埋敷设、穿管敷设和电缆沟敷设。

直埋敷设。如果施工场地的地势比较开阔，地质状况稳定而且开挖风险系数比较低，采用直埋敷设电缆的方式非常必要。这种电缆敷设方式的覆土深度超过 0.7∗ ，如果处于农作物耕作区域，则要超过1.0 米，避免遭到农耕机械设备破坏。进行敷设施工的过程中，电缆下方敷设垫层为超过1 m 厚的细沙，方面使用红砖或者混凝土板覆盖，可作为机械保护层，之后将原土回填并分层夯实。 每间隔50 米以及转角、分支位置都要设置显著标桩，露出地面的高度超过150mm，有关信息，诸如电缆编号、电压等级以及电缆走向箭头等等都要明确标准，便于后期巡检，对于故障准确定位。

穿管敷设方式。管材的管径要超过电缆外径的1.5 倍，而且要将管口打磨光滑，防止牵引的过程中将电缆刮伤。一个管中可以穿多根电缆，要领对穿管顺序合理安排，不能过于拥挤而影响散热。

电缆沟敷设方式。对于电缆集中的区域，诸如升压站以及配电室等等，集中区域，可以采用电缆沟敷设方式。电缆沟内设置多层支架，电缆按照高压至低压的顺序排列，也可按照强电至弱电的顺序排列，同一层内电缆采用平行敷设方式，电缆之间不能交叉，更不能相互缠绕[2] 。每根电缆使用金属卡箍固定在支架上，相互之间的距离控制在5 米以内，拐弯的位置可以加密。单芯电缆的截面比较大，需要考虑是否存在涡流效应，可使用非磁性材料卡具，防止出现局部过热现象。

2.2 敷设流程

敷设施工过程中，将专用的放线支架架设好，电缆盘平稳固定。敷设的过程中，有专门的人员现场统一指挥，应用机械牵引设备敷设，此过程中还要结合人工操作。牵引机还需要配备张力控制装置，牵引力控制在 7N/mm ²以内，路径沿线设置滚动滑轮或者支撑托辊，相互之间的距离为 10～15∗ ，可减小摩擦阻力。电缆进入到设备端或者预留接头位置，预留长度为设备接线盒周长的1.5 倍加上弯曲半径，方面后期接线以及检修。完成敷设施工之后，整理电缆、绑扎电缆，在醒目的位置悬挂临时标识牌，相关信息注明，包括电缆编号、电缆规格以及用途。分段敷设并验收施工质量，初验阶段是对沟槽尺寸以及垫层质量检验，中验阶段是对敷设深度以及保护措施核查，终验阶段则是工程建设单位、监理单位与该工程施工单位联合确认，签署隐蔽工程验收记录之后才能回填或者盖板。

3. 电缆接线施工技术要求

3.1 终端头制作规范（1）电力电缆终端

接地线截面要匹配线芯规格，即截面直径不足 120mm²使用纤芯直径为16mm²，截面直径超过150mm²使用纤芯直径为 25mm²，使用铜绞线或者镀锡铜编织线；高压终端头制作环境湿度不能超过 70% ，温度控制在10-30℃，注意不能在雨雾中施工，剥切之后要保证操作的持续性，直到完工为止[3] 。

（2）控制电缆终端

做头位置要整齐划一，线号管选用白颜色的 PVC 管，编号均为电脑打印，保证清晰度高不会出现褪色现象；电缆头下部引出屏蔽线并做好隐蔽处理，盘内电缆按照统一高度划线定位。

3.2 接线工艺细节（1）铠装处理

铠装电缆与设备连接之前需镀一层锡金属保护膜，钢带卡子打两道，相互之间的距离为15mm，锯痕深度达到钢带厚度2/3。

（2）压接与焊接

端子压接模具需匹配金具，焊接之后将毛刺去除，避免出现尖端放电现场，同时还要保证压痕清晰且没有裂纹；接地线焊接需牢固，采用 500W 电烙铁焊接于两层钢带，将镀锡铜编织带以焊接的方式连接到两层钢带上，保证牢固度。焊点饱满且光滑，避免出现虚焊、漏焊的现象。

（3）防水处理

直埋电缆进出建筑物时，过管做好防水处理工作，可加装防水套管，套管两端还要使用防火泥密封处理，室内管口要比室外地面低，可避免出现雨水倒灌的问题。室外接头井内还要设置好集水坑和排水管，其中的积水要定期清理，保证接头位置长期处于干燥状态[4] 。

4.施工质量验收标准

保证项目：绝缘电阻符合规范，电缆无绞拧、铠装压扁、护层断裂等缺陷基本项目：坐标标高准确，排列整齐，隐蔽工程记录及坐标图齐全；

成品保护：直埋电缆施工后需及时回填夯实，室内电缆沟敷设后立即盖好盖板。

结束语：

通过研究明确，光伏电站要维持安全运行状态，做好电缆敷设工作并强化接线施工是非常必要的。具体的工作中，施工前期准备完毕，选择正确的敷设方式并严格按照流程操作，保证施工持续进行。施工过程中，准确把握各项质量控制要点，技术操作符合要求，验收符合规定标准。随着光伏装机不断扩大规模，敷设装备与模块化接线技术智能化方向发展，施工效率显著提高且安全有保证。

参考文献：

[1] 王磊.山地光伏发电项目电缆敷设方案优化分析及关键技术[J].安装， 2024，000(5):79-80.

[2] 苏冠铮，王宏伟.基于 AutoCAD 二次开发技术的光伏专用电缆敷设插件的应用[J].太阳能， 2024，00(9):105-110.

[3] 郑凯，潘润霞.光伏发电工程中电缆敷设及接线施工技术分析[J].工程技术研究， 2023， 008(20):90-92.

[4] 曾轩.风/光/储新能源系统用电缆选型概述[J].光纤与电缆及其应用技术， 2024，000(1):22-26.