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220kV 电缆敷设方法及注意事项

作者

晋崇奇 高利华 吴健 吕奕霖

云南建投安装股份有限公司 云南昆明 650000

引言:国民经济迅速发展,城市化进程不停往前推进,电力需求持续增多,高压电缆在电力输送里的作用愈发关键。220kV 电缆作为超高压级别的电力传输设施,具备传输容量大、占地范围小、环境影响小等优势,在城市电网建设当中获得广泛运用。不过220kV 电缆的敷设工程技术难度不小、质量要求较高,任何一个环节要是有所疏漏,都有可能引发严重的安全事故以及经济方面的损失。此文章目的在于全方位剖析220kV 电缆的敷设方式,深度探讨敷设过程里的关键注意要点,为相关的工程技术人员提供成体系的理论指引和实践参照,以此提升220kV 电缆敷设工程的质量和安全程度。

1 220kV 电缆敷设方法

220kV 电缆敷设方法的选择对工程质量、施工成本和运行安全有着直接影响。其中直埋敷设法作为最常用的敷设方式之一,是将电缆直接埋于地下的方式,具备施工简单、成本较低的优点。在其敷设过程中需按设计要求开挖电缆沟,要使沟底平整且铺设一层厚度一般为 100-150mm 的细砂作为垫层。电缆敷设完毕后还需在其上方铺设厚度不少于 300mm 的保护层,通常采用细砂或专用电缆保护土,并且为便于日后维护和标识,要在保护层上方设置警示带和标识桩。

排管敷设法适用于电缆数量较多或需预留备用通道的场合,是先在地下铺设钢筋混凝土排管或钢管然后将电缆穿入管内的方法,具有保护性能好、便于维护更换的优点,但存在施工复杂、成本较高的情况。在排管设计时管径需考虑电缆外径和穿缆要求,一般取电缆外径的 1.5 - 2 倍,排管之间要保持适当间距以确保散热效果,排管两端应设置电缆井以便于电缆牵引和接头制作,其特别适用于城市道路下方、过河段和重要输电通道。

2 敷设过程中的关键注意事项

2.1 机械保护

机械防护是220kV 电缆铺设期间最为关键的一项内容。鉴于高压电缆具备结构繁杂、绝缘层厚实以及外径较大的特性,在铺设进程中,很容易遭受机械方面的损害。哪怕极其细微的机械损伤,都有可能致使电缆的绝缘性能出现降低的状况,严重时甚至还会引发重大事故。在电缆运输阶段,务必要采用专门的电缆拖车,且电缆盘一定要固定稳妥,以此来防止运输过程中所产生的冲击与振动 [1]。进行装卸操作的时候,坚决禁止粗放式的作业方式,而应运用专业的起重设备,起吊的位置需选取在电缆盘的轴心部位。

在电缆牵引过程中,必须对牵引力加以严格把控,避免超出电缆所能承受的允许牵引张力范围。牵引过程中要采用专门的电缆牵引头,从而保证牵引力能够均匀地分布在整个电缆截面上,牵引头的制作质量对于牵引成效有着直接的影响,所以一定要由专业人员依照工艺规范来制作。220kV 电缆在铺设时,在电缆线路转弯的地方应该配备导向滑轮或者导向管,从而确保电缆的弯曲半径符合规定,特别是在电缆的终端与接头附近区域,更要对弯曲半径进行严格把控,防止局部出现应力聚集的现象。

2.2 电气安全

电气安全作为220kV 电缆敷设过程中的核心要求,涉及人身安全、设备安全以及工程质量等多方面内容 [2]。220kV 电缆绝缘结构复杂,主绝缘多采用具有优良电气性能的交联聚乙烯材料,却对机械损伤、化学腐蚀及环境污染敏感,敷设过程中要严防绝缘层受损,且电缆接头和终端制作对绝缘性能影响极大,需在洁净环境按工艺要求严格操作,制作时还应使用专用工具以防金属颗粒、水分等其他污染物进入绝缘层。

220kV 电缆的金属护套和铠装层务必可靠接地以形成完整接地系统,接地系统设计要考虑正常运行时感应电压、短路时故障电流及雷电冲击等因素,电缆接头处接地连接应采用专用接地装置确保接触良好且长期可靠,接地电阻需满足相关标准要求,一般不大于 4Ω 。防雷保护属于电气安全不可忽视的部分,虽说地下电缆受雷击概率较小,但雷电感应及传导过电压的影响仍需考虑,电缆终端与接头应设置避雷器,电缆路径要避开雷击频繁区域,在与架空线路连接部位应采取特殊防雷措施。

2.3 环境控制

环境控制对于220kV 电缆敷设质量以及长期运行性能而言具有重要影响。要知道电缆材料对环境条件颇为敏感,不良环境条件易导致诸如绝缘老化、金属腐蚀以及机械性能退化等问题,像 220kV 电缆的绝缘材料在高温下就容易老化,低温下还可能变脆。电缆敷设需选择适宜温度条件,在寒冷地区敷设时采取预热措施以确保电缆温度满足敷设要求,应在温度相对稳定环境中进行,避免因温度急剧变化致使材料性能改变。

土壤中的化学物质有可能对电缆外护套和金属部件造成腐蚀,在腐蚀性土壤中敷设电缆时要进行土壤腐蚀性分析并采取相应防腐措施,可采用防腐涂料、牺牲阳极或者外加电流阴极保护等方法 [3]。电缆敷设和接头制作过程当中要严格控制环境清洁度,防止灰尘、金属颗粒以及化学污染物进入电缆内部,施工现场需定期清洁,施工人员要穿着清洁工作服并使用专用工具,在风沙较大地区还应采取防尘措施,必要时可搭建临时工棚。

2.4 施工协调

确保220kV 电缆敷设工程顺利进行的重要保障在于施工协调,其涉及多个专业、多个工种以及多个施工单位间的协调配合。220kV 电缆敷设涵盖土建、电气、通信、自动化等诸多专业,各专业需密切配合。土建专业承担电缆沟开挖、排管铺设、隧道建设等基础工程,电气专业负责电缆敷设、接头制作、试验调试等核心工作,通信专业负责通信光缆敷设与通信设备安装,自动化专业负责监控系统安装调试,各专业要建立定期协调机制以沟通进度与问题确保工作有序开展。

施工协调的核心任务为质量控制与监督,需建立完善质量管理体系明确各级人员质量责任,关键工序要实行旁站监理,重要材料需进行见证取样试验,要及时发现并处理质量问题避免质量缺陷累积扩大 [4]。还应建立质量档案详细记录施工过程与质量控制情况为后续运行维护提供参考,且应根据施工计划合理配置人力、设备、材料资源确保关键工序资源需求,特殊设备与专业人员需提前预订以防资源短缺影响施工进度,同时建立资源动态管理机制依据实际情况及时调整资源配置。

结束语

220kV 电缆敷设作为一项技术要求高且质量标准严的系统工程,其敷设质量与电力系统安全稳定运行直接相关。伴随电力系统发展及技术进步,敷设技术不断完善,新材料、新工艺、新设备应用给予提高敷设质量以技术支撑。展望未来,220kV 电缆敷设技术朝着更智能化、标准化、环保化方向发展,需加强相关技术研究、完善技术标准体系、提高施工队伍专业水平以不断提升敷设工程质量与效率,为构建安全可靠现代电力系统有力保障。

参考文献:

[1] 丁雨涵 .220kV 变电站站内电缆敷设施工技术研究 [J]. 电力设备管理 ,2025,(10):222-224.

[2] 李烨, 杨悦.220kV 高压大截面电缆蛇形敷设优化分析[J]. 电力安全技术 ,2024,26(10):46-51.

[3] 刘亚伟 , 张亚 , 常宇 .220kV 变电站半地下电缆层内电缆敷设方式及层高确定研究分析 [J]. 电工技术 ,2024,(07):87-89.

[4] 王毅 , 彭梓元 , 杨刚 , 等 .220kV 变电站电缆通道规划和敷设方式研究 [J]. 电工技术 ,2023,(13):80-83+86.