关键词 电缆敷设 问题 设计优化
中图分类号：TU74 文献标识码：A
1电缆敷设方式选择
电缆的敷设设计应严格遵守国家相关规程、规范要求，统筹规划，合理选择敷设路径和敷设方式。电缆的敷设方式一般有：穿管、线夹或绝缘子明敷，塑料配线槽、支架、电缆桥架、钢索及架空线，另外还有壕沟直埋、水泥电缆槽直埋及电缆排管等。电缆构筑物有：电缆隧道、电缆沟、电缆夹层、电缆竖井等。在选择电缆敷设方式时，不应强求统一，应本着节约投资因地制宜的原则，一般应根据电气设备位置、电缆的数量、出线方式、地下水位高低以及各车间的环境和工艺流程、设备布置的特点等现场情况决定。
2存在问题
2.1电缆运行环境差
莱钢型钢新区设备于2003年建成投运。在09年左右，型钢区域内热电、高炉、110kV变电站等处相继出现35kV电缆接地故障，多为高压电缆单相接地拉弧放电后引燃电缆沟内其它电缆，导致厂区大面积停电，给生产造成重大影响。现场紧急抢修时发现，电缆运行环境较差，尤其是适逢雨季，电缆沟内积水严重，电缆沟内角钢电缆支架锈蚀严重，部分已塌陷，不同电压等级的电缆未分层敷设，电缆沟防水、排水措施不力。
2.2管线综合设计不尽合理
以即将收尾的新疆喀什项目工程为例。喀什工程是综合性钢铁厂工程，涉及到原料至轧钢、公辅等6个大工程。在施工中发现，室内综合管线与设备冲突严重，甚至与平台、走梯等冲突；标高不合理造成影响安全，影响点检、维护等现象；室外综合管线介质管道与电缆通廊冲突，能共架而未共架的介质管线。同时，电气专业不同设计人员所做的电缆敷设设计在相同条件下不尽相同，不够美观统一。
3 原因分析
3.1角钢支架锈蚀塌陷
莱钢新区型钢区域电缆故障的产生，主要是由于角钢支架腐蚀塌落过程中其尖锐部位造成电缆绝缘损伤，电场应力集中最终导致绝缘击穿，拉弧放电造成的。角钢支架具有强度高、造价较省、有成熟的施工、验收规范和标准图集等优点。设计及施工规范中要求，角钢支架制作及安装中，首先要去除毛刺和锈蚀，然后进行涂漆或热浸锌等防腐处理后方可使用。我公司在图纸设计中均要求角钢支架进行耐久性高的热浸锌防腐处理。角钢支架在莱钢老区及全国冶金工厂的数十年的应用实践证明，其作为电缆支撑物是可行的。而型钢厂区角钢支架在很短的时间内锈蚀塌陷，与施工工期紧迫、防腐处理措施不到位应当有直接关系。
3.2管线综合设计协同不够，细节待规范、完善
对于管线的综合设计，需综合各类管线的专业特点和需求进而确定管线在地上、地下空间的布置，避免工程管线之间、管线与相关建（构）筑物之间相互矛盾和干扰。从已建、在建的多项工程项目中不难看出，电气专业与工艺、土建、仪表、给排水、总图等相关专业的结合还需进一步深入细致，对相关作业规定、规范的制定还有待进一步完善。
4 优化方法及措施
4.1电缆敷设设计的优化
高压电缆线路尽可能地采用架空通廊或电缆隧道的形式敷设，必须采用电缆沟的地方，一定要严格做好防水及排水设施，电缆沟的空间要充分满足电缆敷设的需求，尤其要注意转弯及垂直段的设计要满足电缆弯曲半径的要求。电缆在沟内敷设必须严格按规范要求分层设布置，设计图纸中对每段每层的电缆的布置必须清晰标注到每一根电缆。高压电力电缆与控制电缆、通讯电缆等不同电压等级的电缆要尽可能地分开敷设。至重要负荷的双回路互备电源的高压电缆在条件允许的情况下要设计不同的路径，在同一电缆通廊内时要分侧或分层敷设，在电缆沟内时要分布在两侧布置，且要做到有效隔离。电缆沟必须同步完善电缆测温预警、防火封堵等设施的设计。
4.2复合绝缘材料支架替代角钢支架
近年来，随着新材料新技术的发展，复合绝缘材料支架正在逐步推广应用，与传统角钢支架相比，具有重量轻、不导电、耐腐蚀、免维护等优点，且配置灵活、安装方便、样式新颖、无锋利毛刺和棱角，不致损伤电缆。现在的新型玻璃钢复合材料电缆支架已具有很高的承载力，堪比角钢，能够适应大、中、小各型电缆的敷设要求。安装中可采用提前预埋或膨胀螺栓固定现场组装的方式。而且复合绝缘材料支架通过工厂化预制保证了质量，安装方便快捷、可与施工同步，适合大批量快速安装作业，可大大缩短工期。工程造价方面，复合材料支架比普通角钢支架造价高，约为角钢支架的2.5倍。不过电缆支架费用在电缆工程总投资中所占比例很小，复合绝缘材料电缆支架具有很高的性能价格比。
4.3完善管线综合设计
应特别注意：（1）仪表、自动化专业与电气专业共用同一电缆路径及构筑物敷设时，要与电气专业结合，将共同敷设的电缆数量、分布层数提交电气专业统筹布置后，向土建及工艺专业一并提交相关设计资料。电气、仪表、自动化等各专业均须在电缆敷设图纸中绘出统一的电缆敷设的断面图，标明电缆的分层。（2）车间外各专业电缆管线路径须统一提交总图专业统筹其他管道综合布置定位；车间内各专业电缆管线路径务必统一提交至各相关主体工艺专业统筹其他管道协调布置。（3）扩建及改造类工程需利用已有电缆构筑物敷设新增电缆时，务必到现场核实清楚已有电缆构筑物里面的电缆分布情况，确定是否有空间敷设新电缆。若能够利用，需绘出明确的电缆敷设断面图，严格标明电缆的分层；不能利用，则需另外考虑敷设路径及构筑物，严禁随意增敷电缆。
关键词：海底电缆 敷设工程 质量控制
海缆敷设主要包括电缆路由勘查清理、海缆敷设和冲埋保护三个阶段。为保证敷设工程质量满足国家相关法规和标准规范要求，需要对设计图纸进行审查并于施工全过程进行质量控制。
1设计审查
1.1设计图纸审查。要求设计图纸图样达到国家的规定要求，设计的安全内容符合国家法规和规章的要求，工艺设计内容应满足国家相关标准要求。
1.2设计计算文件的审查。要求设计相关的计算依据符合法规要求，计算参数、过程和程序、计算结果满足规范的要求。
2施工过程质量控制
2.1相关资料的审查
（1）对施工组织设计（施工方案）进行审批，主要审查施工单位的质量管理体系是否健全，施工过程的质量控制措施是否全面及可行，组织设计中是否有检验计划。
（2）审查电缆直流电压试验、交流电压试验仪器的检定文件。
（3）审查抛锚定位方案。
（4）审查潜水员、电气试验人员的资质文件。
（5）审查施工单位的资质证明文件。
2.2原材料质量控制
2.2.1海底电缆的验收检验要点
（1）核对海底电缆的合格证书。
（2）检测海底电缆的外观是否有破损。
（3）检验海底电缆的规格型号与设计是否一致。
（4）见证检验进场电缆的试验，试验结果符合设计规格书和规范要求。
2.2.2海底电缆附件的验收检验要点
（1）核对海底电缆附件的合格证书。
（2）检测海底电缆附件的外观是否良好。
（3）检验海底电缆附件的规格型号与设计是否一致。
2.2.3桥架吊架材料的验收要点
（1）核对桥架吊架材料的合格证书、材质证明书。
（2）检验桥架吊架材料的规格型号与设计是否一致。
2.2.4冷缩电缆头的检验要点
（1）核对冷缩电缆头的合格证书；
（2）检验冷缩电缆头的规格型号是否与设计一致。
2.3现场敷设施工质量控制
2.3.1海底电缆的敷设检验要点：
（1）主牵引缆敷设必须采用DGPS定位系统导航。
（2）电缆装船时应满足以下条件：按顺时针排列，符合盘绕半径最小值要求。
（3）利用低平潮时间，布缆机缓缓送出电缆，电缆呈一定入水角下水。检验入水角度、电缆允许弯曲半径、敷埋速度，敷设时布缆机速度应与牵引缆牵引速度一致。
（4）电缆敷设期间，施工方应有专人监视拉力表数值，防止拉力过大电缆绷得过紧，超过允许拉力，或者张力过小电缆打扭。
（5）海底电缆敷设期间，应尽量做到不停船，铺缆船严禁后退，以防电缆打扭。
（6）电缆敷设期间，应经常检查当前船位坐标及偏差，保证铺设路由与设计路由的符合性。
（7）电缆敷设至终端登平台端时，操作回收埋设犁完成后即进行电缆的终端登平台，应派潜水员水下监护电缆在护管口的弯曲半径，并且两端有预留，埋设在护管端口附近。
（8）电缆敷设工程中观察高压水泵机组喷嘴喷出水柱的压力值。
（9）电缆与其他海底管线及电缆发生交叉时，应提前采取措施确定交叉点可能的位置，以保证埋设犁在距海底管线或海缆安全距离处提出水面；对交叉处的海缆在敷设完成后附加橡胶管，并进行抛砂防护。
2.3.2电缆登平台敷设检验要点：
（1）电缆穿过建构物处的孔洞必须进行防火封堵，不降低原构建物的防火等级。
（2）电缆在平台敷设的路由符合设计的要求。
（3）电缆头制作应将电缆屏蔽层剥削干净，并将绝缘表面打磨光滑。接地线安装正确。
（4）登平台时主要控制吊钩处及护管出口处的电缆弯曲半径和电缆护层的安全。
（5）控制登平台时电缆入水、电缆进入护管口的弯曲半径。
（6）防止电缆护层与电缆护管表面的过度摩擦。
（7）控制电缆张力，防止牵引的突然启动和停止。
2.3.3电缆头制作施工质量控制点
（1）电缆终端头、中间接头制作前应保证绝缘良好、无受潮。
（2）在室外做电缆终端与接头时，其空气相对湿度宜为70%及以下；当湿度大时，可提高环境温度或加热电缆，严禁在雾或雨中施工。
（3）制作电缆终端头应尽量缩短绝缘在空气中的暴露时间，切剥时不应损坏线芯和保留的绝缘层，附加绝缘件应清洁。
（4）三芯电缆终端处的金属护层必须接地良好。
（5）终端头必须有明显的相色标志，且与系统相序一致。
2.3.4试验运行的检验要点
（1）施加工频交流电压试验，试验电压、设备符合规范要求，试验过程中无任何击穿。
（国网蚌埠供电公司电缆运检室，安徽 蚌埠 233000）
【摘要】本文对公司所属及代管的电缆通道使用原则及使用审批、施工、验收、电缆通道内设备运维管理的工作流程和要求进行规定，加强电力电缆通道运维管理，进一步提升电缆通道标准化、精益化、规范化管理水平，确保电缆通道及电缆线路安全可靠运行。
关键词 电缆线路；通道；隐患；管理
作者简介：刘志存（1970—），男，汉族，安徽蚌埠人，本科，高级工程师，国网蚌埠供电公司电缆运检室主任。
谌业刚（1986—），男，汉族，江西高安人，本科，助理工程师，国网蚌埠供电公司电缆运检室技术员。
近年来，城市新区的建设加快，电网规划未能完全融入城市规划，造成电网建设线路通道难以解决；城市大建设城中对架空线路的入地要求，造成线路通道问题日渐严重；政府对城市建设电缆通道投资建设过程中执行的标准不符合规范要求，造成政府投资建设的电缆通道存在一定的安全质量问题；同时，对建成后电缆通道接受管理环节、维护环节的不畅，造成电缆通道被使用和损坏的问题时有发生；老旧电缆线路改造后，电缆通道未能及时修理等，造成了电缆通道资源未得到有效保护。
1电缆通道背景
随着城市化进程的逐步加快以及城市功能的逐步健全和完善，电力电缆线路在城市电网中的应用越来越广泛。由于受城市规划、道路建设、地域局限等多种因素的影响，造成了电缆线路的通道路径困难，因而电缆线路通道越来越成为稀缺宝贵的资源。
国网蚌埠供电公司通过开展电缆线路通道资源隐患排查，对电缆线路通道存在的安全隐患，制定针对性的措施开展隐患治理；完善电缆线路通道管理规范，对电缆通道进行全过程管理监督，在项目规划前期、工程设计、工程施工、后期电缆运维工作管理上下功夫，把牢电缆通道原始资料、基础数据、施工质量关；严格电缆线路通道的审批，规范电缆通道资源的审批、使用、运维等流程，提高电缆通道管理水平，提高电缆通道资源的利用率、完好率，从而保证了电缆线路安全。
2电缆通道存在的隐患
2.1电缆通道前期存在的问题
2.1.1电缆通道没有进行统一规划、管理，造成了电缆通道与其他市政管线之间存在安全隐患。
2.1.2电缆通道在设计时大都只进行原则性设计，造成了电缆通道路径精准度较差，给后期运维工作带来不便。
2.1.3政府及用户投资改造的电缆通道在建设中缺乏对施工质量的管控，施工单位素质参差不齐，造成了电缆线路通道安全与质量存在缺陷等。
2.2电缆通道运维和管理中存在的问题
2.2.1未建立健全电缆通道使用审查与审批机制，电缆通道使用不规范，存在较大资源浪费。
2.2.2在已建成电缆通道内施工随意性较大，存在乱敷设、乱摆放、乱穿管等现象，存在较大的安全隐患。
2.2.3电缆路径上警告标识缺失，倾斜严重；电缆工井内无防火措施，存在火灾隐患，影响设备安全运行。
2.2.4电缆沟道积水多，影响电缆安装维护与稳定运行。
2.2.5市政建设、用户施工多，防外力破坏压力大。
2.2.6电缆监测装置配备较少，在线监测电缆运行水平能力不高。
3治理措施
3.1建立政府投资电缆通道的接收管理机制
3.1.1针对政府出资建设的电缆通道，公司明确运检部门归口管理，通过规范的手续进行电缆通道无偿接收。
3.1.2加强用户出资系统改造工程、非系统工程电缆线路资产移交公司管理，积极参与用户出资系统改造工程、非系统工程项目的方案确定、设计审查等过程。[1]
3.1.3加强政府出资建设电缆通道的过程管理，协调和指导电缆通道的施工质量管控，保证电缆通道的安全与质量。
3.1.4对接收后的电缆通道建立电缆通道的基础台帐、基础信息和数据，纳入主设备进行管理，开展常态的运维工作。
3.2建立了备用电缆通道的安全管理机制
3.2.1加强备用电缆通道的运维管理。加强对备用通道的运维，将备用通道与运行通道执行同一标准，对发现的隐患及时制止，禁止在备用电力电缆沟、工作井内同时埋设其他管道，尤其是输油、输气等易燃易爆管道，未经许可不准同沟埋设。[2]
3.2.2规范备用电缆通道的使用管理。电缆备用通道的使用实行审批制，由使用单位填写电缆通道使用审批表，明确使用的具体位置和起至点，由通道运维单位进行审批。对不能满足电缆安全的通道申请拒绝审批。
任何单位和个人使用备用电缆通道，进入电缆通道内，均应到通道运维单位办理书面许可手续，施工作业应签订安全协议。事故处理等紧急情况下可通过电话或口头办理，事后应登记备案。
3.2.3严格在备用电缆通道内的作业安全管理。电缆备用通道内施工作业时，使用单位应严格执行电缆安全作业规范，负责对通道内已有电缆及相关附属设施的保护；运行部门要履行安全监督职责，加强现场作业监护。确保作业期间内电缆设备、电缆通道的安全。
3.3建立电缆通道使用的审批机制
3.3.1强化电缆通道作为主设备管理的力度和意识，明确相关部门职责，将电缆通道纳入到公司统一进行管理，由公司相关管理与市政部门联系，由运维检修部作为电缆通道的归口管理部门。
3.3.2公司系统内的部门（阳光公司、信通、营销）使用电缆通道时，应进行严格审查、审批，具体步骤是使用部门报送电缆线路通道使用申请，经电缆运检室审查后，报运检部、公司分管领导审批同意，方可进行申报相关手续。严禁私自、随意使用电缆通道进行地下管线的敷设。
3.3.3非系统工程使用电缆通道（如电信、移动、联通），由信通公司进行汇总后，经电缆运检室审查后，报运检部、公司分管领导审批同意，方可进行申报相关手续。
3.3.4市政部门需使用公司系统的电缆通道时，应按照公司制定的审批制度，填写申请表，经运检部审核后报公司领导审批同意，方可进行后续施工。
3.3.5对设计部门设计的电缆线路使用的电缆通道进行严格设计审查，规范预留电缆通道使用，保证新建电缆线路和运行电缆线路的安全。[3]
3.3.6各单位在使用电缆通道时，应严格按设计及电缆通道批准的设计方案进行施工，不得更改电缆敷设的设计路径以及电缆在通道中的相对位置。
3.3.7对非开挖工艺施工的通道管理，施工时顶管宜逐根敷设，严格按照设计要求及批复的通道进行排列。
3.4建立停运、退役及报废电缆通道的管理机制
3.4.1公司运检部加强对停运电缆线路通道的管理，废旧电缆拆除后，及时保留通道以作备用，由相关责任部门负责对保留通道进行维护、打通。
3.4.2电缆运维部门应及时更新停运、退役及报废电缆通道的基础台帐、基础信息和数据。
3.4.3电缆运维部门对停运、退役及报废后电缆通道纳入日常运维管理，对其定期进行巡视检查和维护，发现缺陷及时处理，确保电缆通道完好。
3.5健全和完善电缆通道的日常运维管控机制
电缆通道的隐患主要包括火灾、外力破坏、非法侵入、运行温度过高和渗漏水等。隐患排查的方式主要包括人工巡视、检测和在线监测等方法和手段。
3.5.1建立电缆通道隐患排查和治理的长效机制，明确管理职责，规范工作流程，认真落实消除电缆通道各类隐患的措施，实现电缆通道隐患的全过程闭环管理。
3.5.2缩短电缆设备巡视周期，优先对重点线路、重点部位电缆警告标识进行补充。加强设备巡视，建立市政施工工地档案，及时下发防外力破坏通知书，对重点地段设专人监控，降低外力破坏事故。
3.5.3加快积水电缆沟道改造。首先对积水的电缆沟道进行定期排水与封堵。其次加快改造防水等级低于三级的电缆隧道结构。最后建立积水电缆沟道数据库，加强降雨后特殊巡视，及时排除积水。
3.5.4及时修补、更换缺失的电缆井盖。对不能立即处理的井盖，要采取临时措施，加设警示标志或围栏。在主要街道安装电缆井盖“安全”防坠网。
3.5.5积极采取电缆隧道防火措施，首先对变电站电缆夹层、电缆竖井、电缆隧道、电缆沟等空气中敷设的非阻燃电缆，包绕防火包带或涂防火涂料。其次在电缆隧道中设置防火墙或防火隔断，电缆竖井中分层设置防火隔板。最后在电缆夹层、电缆隧道设置火情监测报警系统和排烟通风设施，并按消防规定，设置沙桶、灭火器等常规消防设施。[4]
3.5.6积极开展电缆设备在线监测，积极应用电缆专业管理的新技术、新方法；扎实开展电缆设备状态检测，建立电缆线路状态评价：资料查阅、带电监测、巡视检查、在线监测的参量数据库，提高对电缆设备技术监督水平。
3.6建立电缆通道的运行分析制度
结合每月电缆运检专业月度运行分析会，专题开展电缆通道隐患排查与治理分析，对电缆通道运维工作中出现的共性问题进行分析，总结运行经验，找出薄弱环节，提出针对性解决措施。
4注意事项
4.1加强电缆通道的规划管理
加强与城市规划部门的联系，使电网规划真正作为政府进行城市的重要组成部分，从而使电网规划“纳入”城市规划变为“融入”城市规划，从而保证电缆通道路径规划落到实地。[5]
4.2加强政府城市建设电缆通道接收管理
明确专门部门与政府城市建设电缆通道项目对接，畅通政府建设电缆通道资源的过程管理和接收环节，加强政府建设电缆通道的安全质量管理，同时对接收后的电缆通道纳入日常管理，保护通道资源。
4.3将电缆通道作为主设备进行管理
按照三集五大体系专业管理要求，进一步理顺电缆通道公司内部的管控环节和管控要求，梳理通道管理中的不畅流程，及时进行优化重组，有效解决电缆通道问题。[6]
5结论
5.1建立了电缆线路通道隐患排查与治理的常态管理机制。进一步细化和明确10kV及以上电缆线路通道和通道结构排查的责任分工和排查计划，保证了电缆通道的排查与治理工作的实效；
5.2健全完善了蚌埠电网电缆线路“三图两档两表”。即：蚌埠地区电网电缆线路系统接线图、电缆线路地理平面图、电缆线路敷设剖面及特殊结构图；蚌埠地区电网电缆设备“一线一档”、电缆线路防外破“一案一档”；蚌埠电网电缆线路设备一览表、电缆通道资料台账；大大提高电缆线路的运行维护效率、提高现场施工安全交底的准确性、提高电缆线路参数的精确度；
5.3强化了电缆通道的统一规划、统一标准、统一管理要求，加强了政府投资电缆通道建设过程安全质量的管控，提高了政府、用户投资电缆通道的可用完好水平；
5.4建立健全了电缆通道使用的审查、审批程序，提高电缆通道资源的利用率；完善了对停运、退役及报废电缆通道的管理维护，提高了电缆通道完好率；
5.5制定了电缆通道内电缆线路设计和施工精益化管理标准，基本杜绝同电缆通道内多种、多条电缆线路乱穿、乱放、乱敷设、相互挤压现象，提高了电缆设备的安全运行水平；
5.6加强了电缆通道运维计划管理和质量管控，提高了备用电缆通道的运维、使用管理水平。
参考文献
［1］皖电运检〔2014〕28号 国网安徽省电力公司关于全面推进配电网建设管理工作的实施意见[Z].
［2］国家电网生〔2010〕637号 国家电网公司电缆通道管理规范[S].
［3］Q/GDW512-2010 国家电网公司电力电缆线路运行规程[S].
［4］国网运维检修部运检三〔2014〕42号 关于印发电力电缆及通道运维检修综合管理指导意见的通知[Z].
［5］电运检工作〔2013〕560号 国网安徽省电力公司关于加强用户资产接收管理的通知[Z].
关键词：单芯电缆；环流；感应电压；两端接地
中图分类号：U472.42 文献标识码：A 文章编号：
1 故障经过
2012年4月，广东省佛山市禅城区10 kV某外资公司电缆线路单相接地故障，经检测该外资公司10kV线路电缆C相接地故障，C 相对地绝缘电阻小于0.01MΩ。AB相对地绝缘电阻均大于95MΩ。该段电缆为 8.7/15kV ZRYJV221*630单芯电缆。
故障电缆全长3155米，故障点离用户侧配电房392米。找到故障点后，没有发现被外力破坏的痕迹，排除中间接头放电和外力破坏引起故障原因。该故障段电缆为槽盒敷设，3相电缆平行排列。故障电缆故障点处已烧损较严重，线芯外露，槽盒内的沙烧黑发臭。
2 故障原因分析
该电缆运行已五年多，而且最大运行电流记录为420 A，未超过安全载流量725 A 的范围。电缆型号ZRYJV-1×630，单相长3155米。判断故障原因有两种情况，第一种原因是该线路其中C相电缆应该存在一个“隐患点”，该点可能是制作过程中存在的一个气泡或一个小孔，也有可能是运输、施工等过程中造成的一点损伤（由于电缆毁坏严重，已无法判断），导致电缆绝缘层受潮，电缆绝缘性能降低，长期受污水渗入电缆里面导致电缆放电。随着该点电缆放电时间增加， 导致单相短路接地。
还有一个导致电缆绝缘性能降低重要原因，就是该电缆金属屏蔽层采用两端接地方式。屏蔽层上长期存在较大的工频感应电压，三相水平排列，使感应电压进一步增大。出现较大环流，所产生的热损耗加速电缆主绝缘电—热老化。在电缆绝缘的薄弱点出现放电，最终导致相间短路。
图 电缆金属屏蔽层两端接地ED—终端
10 kV 电缆金属屏蔽层通常采用两端接地方式。这是由于10kV电缆多数是三芯电缆的缘故。三芯电缆带平衡负荷时，三相电流向量和为零金属屏蔽上的感应电势叠加为零， 采用两端接地时，没有环流。
近年来，由于负荷密度增大，环网柜等小型设备的应用，电缆开始采用较大截面单芯电缆。当单芯电缆导线通过交流电流时， 其周围产生的一部分磁力线将与金属屏蔽层交链， 使金属屏蔽层产生感应电压。单芯电缆每相之间存在一定的距离，感应电势不能抵消。如果10 kV 单芯电缆金属屏蔽层还是按照10 kV 三芯电缆采用两端直接接地的方式， 金属屏蔽层通过两个接地点与大地构成回路，产生较大的环流，所产生的热损耗加速电缆主绝缘电—热老化。
下面针对三相水平排列与三相品字形排列这两种常见排列方式具体分析10 kV 单芯电缆金属屏蔽层上的感应电压情况。
2.1 三相水平排列感应电压计算
以YJV-1×630 单芯电缆为例， 电缆外径48mm，铜屏蔽外径43.9 mm，PVC 护套厚度2.5 mm，电缆水平排列，间距为管距，取10 mm。单相长约3155米，负荷电流取该线路最大运行电流420 A。根据文献1 提供的水平排列计算公式
S 为电缆中心轴间距离；Ds 为金属屏蔽层外径；I 为电缆工作电流；L 为电缆单相长度。
计算得边相电缆金属屏蔽层正常运行时工频感应电压最大为120.6V，中相电缆金属屏蔽层正常运行时工频感应电压最大为80.9 V。
2.2 三相品字形排列感应电压计算
根据文献［1］提供的三相品字形排列计算公式
计算得电缆金属屏蔽层正常运行时工频感应电压最大为80.9 V。
2.3 感应电压与环流危害电缆绝缘分析
根据GB 50217－2007 《电力工程电缆设计规范》的规定，当采取能有效防止人员任意接触金属层的安全措施时，电缆线路的正常感应电势最大值不得大于300 V。否则，不得大于50 V。按采取安全措施考虑，上述计算的感应电压120.6 V 和80.9 V都属正常。但此规定只考虑了感应电压，并未考虑在此感应电压的作用下，金属屏蔽层两端接地所造成的环流的危害。
文献［2］中的感应电压只有6.8 V，远小于300 V的规定值。但其环流实测值已经接近负荷电流的10%，金属屏蔽层接地线处温度已达80 ℃，有出现热冒烟事故可能性。而且电缆长度、工作电流越大，感应电压就越大。该线路最大运行电流已达420 A，大于文献［2］中电缆的工作电流，其长度3155米 也大于文献［2］的50米。其感应电压在敷设条件相近条件下也应大于文献［2］电缆的感应电压。因此，该线路电缆金属屏蔽层环流不容忽视， 环流的因素，造成电缆绝缘性能降低。经过两年的运行，再加上本身缺陷，最终出现事故。遗憾的是，由于开关柜“五防”设计原因，无法进行实测环流数值。
3 改进措施分析
该线路故障修复后，现在仍采用金属屏蔽层两端接地，金属屏蔽层仍然有环流，对电缆绝缘来说，隐患仍然存在。为了降低电缆金属屏蔽层感应电压，进而降低环流对电缆绝缘的损害。应采取以下措施：
1）电缆采用品字形排列；
2）采用金属屏蔽层一端接地；
3）采用金属屏蔽层中点接地。
从理论上讲，采用金属屏蔽层交叉互联接地也很好，但如果采用一端接地或中点接地可以符合设计规范的要求时，一般就可以不用考虑复杂的交叉互联接地，毕竟，经济性也是一个重要的因素。
3.1 电缆采用品字形排列
前面计算可知，水平排列正常运行时工频感应电压最大值出现在边相，为120.6 V；三相品字形排列正常运行时工频感应电压三相均为80.9 V。采用品字形排列有利于降低正常运行时工频感应电压和环流。
3.2 金属屏蔽层一端接地
金属屏蔽层采用一端接地时（图2），如也采用三相品字形排列，正常运行时另一端工频感应电压三相均为80.9 V，满足设计规范中采取能有效防止人员任意接触金属层的安全措施时小于300 V 的要求。一端接地没有构成回路， 可以消除环流，有利于提高电缆的传输容量不会造成电缆附加的热损耗，有利于绝缘。
如果未采取能有效防止人员任意接触金属层的安全措施时，80.9 V 大于50 V， 不符合要求，则不能采用一端接地方式。
为防止短路时另一端出现的工频过电压，以及防止另一端的冲击过电压。当电缆外护层不能承受这种过电压的作用而损坏时，就会造成金属护层的多点接地，因此另一端必须通过保护器接地。
当考虑减小接地短路的工频感应电压值或减小对通信干扰等问题时，需同步敷设事故回流线。
图2 电缆金属屏蔽层一端接地
3.3 金属屏蔽层中点接地
三相品字形排列，一端接地，正常运行时另一端工频感应电压三相均为80.9V，如果未采取安全措施，80.9 V 大于50 V，不满足要求，可采用中点接地（图3），Nj 为直通接头。
图3 电缆金属屏蔽层中点接地
这种接地方式相当于两个一端接地方式串联。接地点两端金属屏蔽层正常运行时工频感应电压最大为80.9 V 的一半， 即40.45 V， 满足50 V 的要求。
4 对设计规范的建议
GB 50217－2007 《电力工程电缆设计规范》对GB20217-1994《电力工程电缆设计规范》做出了很多有针对性的修订，该规范适用于新建、扩建的电力工程中500 kV 及以下电力电缆和控制电缆的选择与敷设设计。电缆金属屏蔽层接地方式中300 V与50 V 的规定， 用于配电电缆与输电电缆时按规程规定标准是一样的。但实际中发现，用此标准套用配电网络10 kV 单芯电缆两端接地时，经常出现感应电压较高、环流太大导致出现电缆故障。电力企业配电电缆与输电电缆也是分开设计的。配电电缆设计时，按规程设计10 kV 单芯电缆两端接地是感应电压是满足要求的，但实际工作中又老是担心环流会不会对电缆绝缘不利。
对《电力工程电缆设计规范》建议：对配电电缆与输电电缆金属屏蔽层接地方式与工频感应电压做出不同的规定；对环流数值做出规定。
5 小结
10 kV 单芯电缆两端接地感应电压与环流导致电缆故障问题，是配电电缆工作者多年困惑的问题。本文通过对单芯630电缆线路故障的感应电压计算和分析，目的在于揭示导致这起事故的直接原因是金属屏蔽层接地方式选择不当，不应选用两端接地，而应根据需要选择一端接地或中点接地。因此，在单芯电缆的施工过程中必须要注意按设计要求进行敷设排列，严格按照设计要求在相应点对电缆屏蔽层进行接地。
参考文献
［1］ 江日洪．交联聚乙烯电力电缆线路［M］．北京：中国电力出版社，1997．
［2］ 10 kV 单相电力电缆屏蔽层的感应电压和环流［J］．高电压技术，2002．
［3］ 胡其秀．电力电缆线路手册（设计、施工安装、运行维护）．北
关键词：配电线路 光缆线路 同质化管理 电力通信网
中图分类号：TM726 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）02（b）-0000-00
电力通信网是电网一次系统安全生产的重要支撑系统，是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段，而光缆通信线路则是这张电力通信网的主要组成部分。为保障电力通信安全，以更高标准规范光缆线路建设及运维来提升光缆可靠性和提高光缆线路管理水平显得极为迫切。
近年来随着GIS系统等先进技术的推广及配电线路管理水平的提高，极大的提升了电网供电可靠性。我们看到，配电线路的管理经验在很多方面是值得光缆线路管理借鉴的。本文针对光缆线路与配电线路同质化管理进行了一些有益的尝试探索。
1 专业管理目标
1.1 专业管理的理念
随着最近几年光缆全覆盖和供电所属地化管理理念的提出，嵊州电力通信网覆盖面积越来越大，光缆线路也越来越长。但嵊州市境内水域发达且四面环山，地貌构成大体为“七山一水二分田”。因此在光缆线路的设计选址过程中，不可避免的需要跨越江面和山地，给建设及维护工作带来了大量的不便。
截止2014年年底，国网嵊州市供电公司共有光缆40条，总里程244.892km，计3512.412芯公里，其中ADSS光缆1条共12.735km，普通光缆39条共232.157 km。光缆杆塔共3539基，其中电力杆2157基，铁塔231基，自立杆1151基。
在以前电力通信网的规划及建设中，对电力通信网发展的前瞻及规划不足，通信部门对于光缆线路选择中较多的考虑建设成本、便捷程度等因素，而忽略了通信网长远的规划及潜在的安全隐患、运维成本等，这就导致了现阶段部分光缆线路纤芯冗余不足、故障较多、运维难度大，而且迁改补强困难重重。
在光缆运维过程中，因嵊州地形复杂，光缆分布较广，且通信运维管理人员紧缺，缺乏有效的监督、管理，运维质量一直难以提升，随着光缆长度的增加，各种光缆中断故障呈现上升趋势。仅2013年全年，公司范围内共发生光缆故障18次，故障详细情况如下：
表1 2013年公司范围内故障
嵊州局年光缆故障统计
故障原因 故障次数 原因分析 整治方法
松鼠咬断 3 未采用防鼠光缆、树木清理不到位 严格设计规范、加强巡视
施工破坏 2 警示牌缺失 加强巡视、增补缺失警示牌
车撞断 2 跨公路段对地距离不够 加强巡视、加高线路对地距离
雷击故障 2 建设时未考虑环境因素，接地线缺失 补充接电线、严格验收规范
塌方 2 巡视不到位 加强巡视
接续盒内断纤 4 接续盒进水，安装不规范 加强施工管理
火灾 3 因芦苇自燃及燃烧垃圾 加强巡视
总计 18
由上表1可知，如果管理规范、巡视工作到位的话，这其中大部分故障都是可以提前规避的。因此，为保障电力通信安全，以更高标准规范光缆线路建设及运维来提升光缆可靠性显得极为迫切。
随着GIS系统等先进技术的推广及配网运行人员装备的加强，配电线路管理水平提升较快，值得通信光缆管理借鉴其经验。于是光缆线路与配电线路进行同质化管理就顺理成章的提上了桌面。
在建设上，加强与设计部门、配电部门等相关部门交流，建立沟通协调机制，将光缆线路管理与配网线路管理紧密结合，大幅提升光缆线路规划的前瞻性、可靠性、及时性。在运维上，内部通过技术创新、管理创新、精益化运维，外部与乡镇供电所沟通协调，利用配电相对充沛的人力资源，逐步完善通信光缆运维模式，使巡视工作常态化，检修运维工作及时化。“两手抓，两手都要硬。”有效降低光缆线路安全隐患率，提高光缆通信可靠性，提高电网整体安全运行水平。
1.2专业管理的策略
1.2.1明确光缆建设原则
光缆线路的建设应结合配网业务发展需求和通信技术发展前景，统一规划、分步实施、适度超前，避免重复建设。
1.2.2 以配电线路建设管理标准约束光缆线路建设全过程，并与相关部门建立协同建设机制
根据《嵊电基〔2008〕111号_关于印发嵊州市供电局工程项目全过程管理实施细则（修订版）》文件的通知，参考配线线路工程项目对于全过程管理要求，严格工程项目全过程管理，保证光缆线路建设质量。
高效、安全、可靠的光缆线路建设，需要各相关部门统一协作。建立协同建设机制，充分共享配网资源，才能保障光缆建设质量，提高电力通信可靠性。
1.2.3 以配电线路运维的高标准来要求光缆线路的运维，提高光缆线路可靠性
参照《国网浙江嵊州市供电公司电力线路及设施运行维护管理规定及考核办法（嵊电运检[2014]3号）》文件对于配电线路运维管理要求，严格光缆线路运维标准，建立光缆线路运维规范。
在光缆线路运维管理中通过采用四级组织结构，流程化管理模式等创新管理办法实现精益化运维管理。明确缺陷分级制度，并根据不同缺陷定义确立相应响应措施。采用一些先进技术运用到光缆运维工作中，增加光缆运维工作效率。巡线工作明确各自巡线范围，责任落实到人。加强安全管理，保障人身、设备、财产安全。
1.2.4与乡镇供电所建立协作机制，增加线路巡视工作效率
嵊州电力光缆线路70%以上与配电线路同杆、塔架设，同时供电所电力线路巡视工作人员较为充沛，巡线经验丰富，熟悉沿线情况，了解一些政策处理的办法，为双方配合巡视创造了条件。光缆运维单位与乡镇供电所建立协作机制，不仅增加光缆运维人员与供电所巡线人员的交流机会，而且大大加强光缆运维人员对于线路情况的了解，对于树木砍伐等涉及到政策处理的事件，也能得到经验及帮助。
1.3 专业管理的范围和目标
1.3.1管理的范围
嵊州电力管辖范围内的所有光缆线路等。
1.3.2管理的目标
（1）与相关部门建立协同建设机制，大幅提高光缆线路建设质量。
（2）及时发现隐患，有效降低故障发生次数，提高光缆线路运行率。
（3）降低巡视及维护人力、物力成本30%以上。
（4）落实安全责任制，保障人身及设备、线路安全。
（5）建立各种规范的流程管理，提高效率。
2 专业管理的主要做法
2.1实行光缆线路与配网线路统一规划
城（镇）配电网线路规划时，通信人员协同参与规划，将光缆线路规划与配网线路规划相结合，将已建架空光缆线路一并纳入配网改造规划，对已有配网线路且该地区存在光缆建设需求的同步纳入配网改造规划。同时应将光缆管道统一纳入配电网电缆管道建设规划，同步为通信光缆建设预留通信专用管孔或子管，光缆宜采用管道阻燃光缆。
2.2建立专业的光缆线路建设规范及设备台账登记制度
（1）参考配电线路建设相关管理制度，建立光缆线路建设规范，综合考虑光缆线路使用年限、通信网发展前景、设计容量需求等。从设计、施工到验收等过程进行严格管控。
严格要求光缆线路设计质量，从源头上提高光缆布局及构成的合理性。比如树林茂密段采用防鼠光缆，有效降低鼠害威胁。跨公路段部分配电线路对地距离不够，难以保证光缆对地距离时，可考虑其他配电线路绕行等。
在通信光缆线路施工作业中，应积极推广使用标准化作业指导书，将现场安全措施、作业工艺标准真正落实到施工过程中的每一个环节，使施工工艺质量得到保障。并做好相关资料储备，为后期运维工作打下良好基础。严格标示标牌管理，及相关设备台账的登记工作。
加强光缆线路验收质量要求，把好工程最后一道关，严禁低劣违规工程通过验收事件的发生。验收工作也可参考配电线路资料，不仅节省成本，更保证了资料的准确性及完整性。
（2）加强信通与各个部门的沟通、联系，建立协同建设机制
首先应增强配电线路设计人员与光缆线路设计人员之间的交流、沟通，成立线路设计小组，并由同时具有配电线路和光缆线路设计经验的人担任小组长。充分分享配网规划及设计资源，将光缆线路设计与配网线路设计有效的融为一体，实现配网、光缆的同步规划、设计，完善建设的前期工作。比如预留光缆管道，杆（塔）设计时考虑光缆拉伸强度、承重、对地距离等各方面因素。只有从设计时就开始综合考虑配电和光缆线路要求，才能从根本上打好同质化管理基础，提高通信可靠性。
其次是增强配电线路管理部门与信通部门的交流沟通，加强双方先进工器具与先进技术的共享，并建立沟通协调会制度，即不定期组织召开配电信通沟通协调会，交流工作经验及下一步工作规划，而且每次线路施工方案确定前，必开配电、信通等部门沟通协调会，并形成由有两种工作经验的人担任施工方案总负责人，配电、信通等部门人员为相应部分负责人的模式。施工方案应根据配电、信通工作流程，并综合考虑人员、物资、天气等情况，采用同步组织、同步建设的方针，最大程度完善施工方案，在保证工程质量的同时，降低总工程量及工程所需时间。并建立相应应急预案，预防突发状况。高标准的光缆线路建设要求，与配电部门沟通协调机制，是光缆线路与配电线路同质化管理的重要措施之一。
最后还要增强配电线路施工人员与光缆线路施工人员的沟通协调，建立标准化作业指导书，并定期组织双方人员共同学习相关标准规范，掌握必备的配电线路和光缆线路知识。施工时，所有施工人员按施工方案流程进行，共享先进工器具，并积极进行交流沟通和协同施工，共同关心双方施工安全及工程质量。只有基层加强认识，才能全面完善光缆线路与配电线路同质化管理。
2.3建立专业的光缆线路运维制度
（1）成立光缆线路运维专项管理小组，明确责任分工，加强管理。
由分管生产公司领导担任组长，整体掌控整个光缆线路运维工作。由配电线路管理主任和分管信通主任担任光缆线路运维负责人，由供电所线路班班长和信通运检班班长担任运维小组长，各班组运维人员作为小组成员负责对线路进行日常巡视工作，简单缺陷立即处理，复杂情况按流程汇报（见缺陷处理流程图），并对整个巡线情况进行记录。信通运检班班长负责组织光缆运维人员对光缆线路进行定期专业巡视工作，并对未同杆架设部分进行重点巡视，还负责对供电所巡线人员反馈信息及时安排处理。由此成立四级管理组织体系，建立规章制度，明确职责和分工，使光缆线路运维工作始终处于有序的状态。四级管理组织结构图1如下；
图1 四级管理组织结构图
（2）制定供电所协同管理制度，将配电线路管理与光缆线路管理相结合，充分利用供电所人力资源。并建立光缆巡视作业指导书，规范巡线工作管理。
开展联合巡线是维护电力光缆线路健康运行的有效措施之一，光缆线路负责人应制定光缆线路供电所协同管理制度，将配电线路管理与光缆线路管理相结合，各线路运行部门，必须确定线路设备主人。做好定人、定线（设备）、定周期巡视的“三定”和班组负责人责任分解落实工作。并根据巡线工作需要，定期召开巡线人员会议。总结交流巡线经验，普及巡线常识，表彰和奖励先进典型。形成光缆外委运维单位、信通运检班、供电所三位一体的协作机制，信通运检班作为光缆线路的管理部门，在两者之间做好协调工作。供电所充分利用它的“本地人优势”，在政策处理中发挥沟通、协调的作用。这就能大大增加光缆巡视工作频率，提升光缆运维效率，提高光缆线路可靠性。三者关系图2如下：
图2 三者关系图
巡线人员严格按作业指导书工作，及时准确掌握线路的运行状况，沿线环境变化情况等，并做好护线宣传工作。
光缆线路巡视分为定期巡视、特殊巡视、故障巡视、OTDR测试等。巡视工作周期如下表2。
表2 巡视工作周期
定期巡视 供电所巡线人员 一月一次
光缆运维人员 不同杆架设部分 一月一次
同杆架设部分 三月一次
特殊巡视
故障巡视
OTDR测试 根据需要
发生故障时
每年至少一次
巡视检查要点如下表3：
表3 巡视检查要点
光缆巡视记录
序号 巡视内容 巡视情况
一 杆塔 正常 异常
1 检查杆身是否牢靠、正直
2 检查杆基是否稳固
3 检查杆号是否清晰
4 检查拉线和地锚是否牢靠
5 检查杆路是否破损或异常
二 吊线
1 检查吊线终结及保护装置是否异常
2 检查吊线锈蚀情况
3 检查吊线垂度是否异常
4 检查挂钩是否缺失、损坏或锈蚀
三 光缆接线盒
1 检查光缆接头盒安装是否牢靠、锈蚀
2 检查光缆预留架安装是否牢靠、锈蚀
四 光缆
1 检查余缆盘是否牢靠
2 检查是否有影响光缆的树枝及其他杂物
3 检查光缆与电力线、广播线和其他建筑物的平行接近及交越隔距是否合格
五 其他
1 雨季前，全线路的防雷地线测试情况
2 光缆防腐、防强电、防鸟啄、防鼠害和电力隧道中防火等的防范情况
六异常情况详述：
注：如无表中相应栏目设备，则不必填写相应栏目。
巡视时间： 巡视人：
（3）建立标准化缺陷处理流程。
建立缺陷管理发现-记录-报告-审核-处理-消除-报告的流程，实现缺陷的发现、报告、消除、验收的闭环管理。针对不同缺陷进行分类处理，缺陷处理流程图4如下：
图4缺陷处理流程图
（4）学习配电线路管理的一些先进模式及方法，并将其运用到光缆运维工作中。
随着GIS系统等先进技术的推广，配电线路管理日趋成熟。这些先进技术的成熟运用对于嵊州电力光缆维护也有着重要的作用。针对当前电力通信网络资源特别是光缆资源管理分布广、地理性强、数据量大的难点，利用市公司建设的GPS基站，建立统一的通信GIS系统，组织运维人员对所管辖的光缆线路进行摸底，确定每一基杆塔的经纬度，并将其导入通信GIS系统。借此采用面向对象的软件工程管理方法，建立图形化的和智能化的电力通信网络资源管理系统。并将其与嵊州地形图相结合，建立更为精准、直观的光缆网络数据库。这套系统的运用，实现了对资源数据的录入、修改、配置、调度、删除以及设备资料的管理，为光缆维护工作提供了全面准确的辅助信息，缩短了故障定位时间，大大提高了工作效率。光缆线路GIS图（图5）如下（其中根据不同杆塔类型，危险路段采用了不同颜色进行区分，为维护工作提供了方便）
图5光缆线路GIS图
（5）落实奖惩管理，实行责任制，责任落实到人。
线路巡视工作应根据年初下达的故障指标（指标按上年度递减20%）分解到人，签订责任书。实行线路包产到人，按月度、年度进行奖惩，超指标进行严惩，降低指标进行重奖，这就解决了巡视人员的责任心不强、巡视不到位等情况。对巡视人员每半年进行技术培训、理论、实作考试，提高线路巡视人员的技能水平，发现问题及时报告，消除不安全隐患萌芽。
（6）加强安全管理，保障人身、设备安全。
将光缆线路安全与电力线路安全同质化管理，建立规范的安全管理考核制度，并经常组织光缆运维人员参加安规等相关安全知识培训和考试，让安全管理与员工的切身利益挂钩，形成标本兼治的有效机制，让安全管理落到实处。
（7）加强光缆线路管理，严禁非电力光缆及报废光缆同杆、塔挂接。
巡视工作过程中，应根据资料判断同杆、塔挂接的光缆是否为电力在用光缆，如果发现未经许可悬挂的光缆，应尽早协调，使其另择路径。发现报废光缆，应及时通知信通运检班班长，让其尽早安排光缆运维人员处理。
3 评估与改进
3.1专业管理的评估
（1）与配网线路的同步规划、协同作业。有效提升了光缆建设的前瞻性，可执行性，同时避免了重复投资。
（2）通过加强与各相关部门的沟通交流，增加配线线路建设过程中通信部门的参与度，不仅降低了通信部门的工作量，更大大提高了光缆线路建设质量，有效降低光缆线路隐患发生率及迁改补强费用。
（3）通过与供电营业所的协同管理，在几乎不增加配电线路巡线人员工作量的基础上，大大增加了光缆线路的巡视频率，进而有效增加光缆线路的隐患排查率，有效降低故障发生次数，提高光缆线路可靠性。据不完全统计，截止至10月15号，今年供电所人员巡线发现光缆线路隐患8处，光缆运维人员巡线发现隐患18处，共处理通信光缆故障9起，隐患发现并及时处理率较往年提升了86%，故障率降低了50%，用于维护的人力、物力成本减少30%。
（4）通过GIS系统建设，让整个电力光缆网在嵊州的分布情况牢牢掌握在运维人员脑海当中，哪里是危险点，哪些路段是需要重点巡视等情况都在电脑里面一查便知，这大大缩短了发生故障后的定位时间，有效降低了光缆中断时间，也有利于整个通信网的规划改造。据统计，故障定位时间平均减少了30分钟。
（5）成立四级管理体系，完善各种相关规章制度后，明确了各岗位职责和分工，使整个2014年光缆线路运维工作始终处于有序的状态。抓管理、抓防范、抓消缺，这样进一步提高了通信可靠性，保障了企业的正常经营和电力的安全稳定运行。
（6） 光缆线路的规范化管理，标示牌、警示牌的悬挂到位，不仅有效避免了乱挂接现象，降低了巡视难度，而且提高了通信可靠性。
3.2专业管理的改进方向
利用基建、技改、线路迁移等措施进一步提高管道光缆和特种光缆的比例，提升光缆可靠性；此外，由于供电所巡线人员对于光缆线路具体规范要求不是很了解，有些隐患发现得不是很及时，需要进一步加强学习培训。
4 结论
嵊州电力光缆线路通过管理创新，全面梳理了管理模式，并根据光缆线路发展要求，完成了对嵊州电力光缆线路管理模式的优化和调整，进行了光缆线路与配电线路同质化管理的探索，解决了光缆线路建设水平不高，人力资源不足，运维水平偏低等问题，提高了光缆通信可靠性，保障了光缆建设质量，并减少了光缆维护人力及物力成本，具有较大的借鉴意义及推广价值。
参考文献
[1]米贯杰，高丽华.光缆线路的维护[J]. 农村电气化.2003（4）：33-33.
[2]楼平，王拢盛建雄，孙卫庆，张国平.电力光缆线路状态检修的探索与实践[J].电力系统通信.2011（12）：64-69.
[关键词]电力、通信综合管沟设计方法特殊节点附属工程
中图分类号：F407.61文献标识码： A
工程概述
秦皇大道是沣西新城区内南北向的重要交通通道，向南可与西宝高速公路新线连接，并可延伸至科技六路，向北与西宝高速公路连接，并可通向咸阳主城区。道路长度4296.218米，红线宽150米，等级为城市主干路I级，并沿线与西宝高速、东西向设置的绿色长廊相交。该条路承担的交通、管线通道的作用重大,同时有较高的景观要求。根据各专业管线规划,秦皇大道敷设的管线均为主干管道。
2电力、通信综合管沟设计
2.1平面设计
根据管线综合设计,秦皇大道电力、通信综合管沟分别位于位于道路东西两侧人行道下,其平面线形基本与道路一致, 平行于道路红线,同时考虑与绿廊桥梁、西宝高速相交规划道路的平面位置相协调。
2.2纵断面设计
秦皇大道电力、通信综合管沟纵坡大部分与秦皇大道的纵断面一致，但必须满足电力管沟纵坡不小于0.5%。在与雨污水支管等相交时,电力、通信综合管沟从其管顶穿过，在与西宝高速相交时，根据中华人民共和国行业标准《城市桥梁设计规范》(CJJ11-2011)3.0.19强制性条文条要求,电力通信管沟位于挡墙、下穿箱涵以外绿化带下。综合管沟纵坡不宜太大,应满足各相关规范的要求。《电力工程电缆设计规范》 ( GB 50217 —2007) 第 5. 5. 8 条规定:“高落差地段的电缆隧道中,通道不宜呈阶梯状,且纵向坡度不宜大于15°……”,同时考虑到方便安装人员在管沟内搬运管件,本工程在绿廊范围，将电力、通信综合管沟管沟最大坡度定为 26%，略高于规范，但在综合管沟地板设有防滑踏步。为满足电力、电信管沟内地面排水需要,管沟纵坡不小于 0. 5 %。管沟埋深不宜太大,沟顶覆土能够满足道路人行道结构层即可,秦皇大道电力、电信标准段覆土厚度控制在0.13m。
2.3横断面设计
横断面设计原则在满足使用功能的前提下,力求经济合理。
《城市工程管线综合规划规范》( GB 50289-98) 第2. 3. 3 条规定: “……电信电缆管线与高压输电电缆管线必须分开设置 ……”秦皇大道电力电缆包括110 kV 输电电缆,基于上述规范规定,电力、电信采用分仓式（双室）的断面形式,电力电缆单独布置,通信管道设于另一室。综合管沟内管线之间的距离、管线与管沟内壁、顶板及底板之间的距离以及管沟内人形通道宽度应考虑管道安装和检修的需要,必须满足相关规范的规定。《电力工程电缆设计规范》( GB 50217 —2007) 第5. 5 节对电缆沟内各种布置尺寸做了相应规定) ,同时还需为管线扩容预留适当的空间。综合考虑上述因素后,确定秦皇大道电力、通信综合管沟净断面尺寸为: 西侧分仓式电力、通信综合管沟采用2.7×1.8米钢筋砼结构，其中电力室为1. 5 m ×1. 8 m，通信室为1. 0 m ×1. 8 m，壁厚200mm。东侧由于无110KV电缆敷设，电力、通信共沟，采用1.4×1.8米砖砌体结构，壁厚490mm。为防止电力电缆对通信光缆造成影响，通信光缆支架设有阻燃的玻璃钢桥架。电力、通信综合管沟均为通行防水地沟，用于敷设110KV、10KV电力电缆及通信电缆。其中西侧管沟可分别敷设18回10KV电缆、4回110KV电力电缆；东侧管沟可敷设15回10KV电力电缆。
2.4特殊节点设计
2.4.1电力、通信综合管沟交叉节点设计
2.4.1.1为避免管线施工对车行道的反复开挖，在秦皇大道与其他道路相交路口处设分仓式电力、通信综合管沟，以实现秦皇大道电力、通信综合管沟内管线与相交道路上相应管线的衔接。同时为满足道路沿线两侧地块对市政配套管线的需求，在秦皇大道综合管沟上每隔200m左右设横向过街管穿过绿化带，以向道路两侧地块接入市政配套管线。主沟与主沟为“十字”型交叉，通过“四通出线、进线井”衔接。
出线、进线井为两层结构，秦皇大道主沟位于一层，相交道路主沟与地下一层相接。在一层底板上开设材料设备吊装孔兼作人孔，二层综合管沟内管线通过穿越一层底板进行衔接。在四通出线井处，管沟需加宽以满足各管线穿越底板的需要。这种设计使得井内电力电缆、通信光缆在井内既避免了互相干扰，又能使管线穿越想穿越的任何一个方向，大大满足了运营商的要求。四通出线井设计要遵循经济适用的原则，各种尺寸不宜过大，能够满足安装要求即可。
2.4.1.2设计三通井
沿道路每相隔200~300米设计有A型三通井、B型三通井、C型三通井。其中 A型三通井为道路横向电力电缆出线，为两层钢筋砼结构，电信走上层，电力电缆从隔板穿下走下层。B型三通井为道路横向通信光缆出线。C型三通井为共沟道路横向电力电缆、通信光缆出线。
2.4.2电力、通信综合管沟过道路交叉口节点处设计
由于道路交口处各种管线纵横交叉，埋深较为复杂。如果设计为排管，虽然避开其他管线容易，但散热不好，以后的穿线、检修困难。故本次电力、通信综合管沟在道路交叉口处设计为钢筋砼管涵，管涵顶覆土必须满足道路机动车道下结构层的厚度，设计为600mm.另外由于道路机动车道动荷载很大，在管涵靠近顶板处设有搭板，防止对路面造成不均匀沉降。
2.4.3电力通信管沟穿西宝高速
西宝高速公路是全国“两纵两横”公路主骨架G045连云港——霍尔果斯国道主干线的重要组成部分，车流量较大，施工对其造成的影响很大，考虑到以后电力电缆及通信电缆增容的可能性，故道路东西两侧均采用3.3m×1.8m的分仓式钢筋砼结构。
2.5电力、通信综合管沟防水
砖砌体管沟内采用1：2水泥砂浆（掺加3%防水粉）抹面，20mm厚。钢筋砼电力、通信综合管沟、人孔井外防水采用丙烯酸高分子防水涂料进行防水处理，做法参见《地沟及盖板》（02J331）第85页42节点。
2.6支架设计
道路西边，通信仓单侧支架，支架间距0.8米，电力仓双侧支架，支架间距1.0米，支架在沟内双侧交错布置。道路东边电力、通信仓支架间距分别为1.0米、1.5米。为防止支架被盗，本次设计电力、通信综合管沟支架均为复合材料的高强玻璃钢支架。
3设计探讨
(1) 电力、通信综合管沟作为电力电缆、通信光缆的载体,管沟标准段、出线井及下料口尺寸应满足各种管线的安装要求,各种管线的布置应尽量减少对管线运行的不利影响。高压电缆线由于直径较大，需要的转弯半径较大，因此尽量使各种井尺寸满足电力电缆的要求。
(2) 电力、通信综合管沟一旦建成,就不宜再在其主体结构上凿洞,因此,设计前应充分研究规划,分析沿线区域的发展情况,尽量合理地确定预留支沟(或接出管线) 的位置,避免重复建设，特别在穿越高速、桥梁等特殊地段。
(3) 在竖向设计中应处理好电力、通信综合管沟与相交重力流管线的矛盾,优先考虑重力流管线的敷设要求。
参考文献 1 《电力工程电缆设计规范》（GB 50217 —2007） 2 《城市工程管线综合规划规范》（GB 50289 —98）3《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）
[关键词]水利工程；低压电气；检测
中图分类号：TM621.71 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）16-0180-01
引言：对于农田水利工程来说，低压电气设备的安装及运行质量同样至关重要，它关乎工程的可靠运行以及设备的使用寿命，涉及操作人员的安全等。在此我想根据现场检测的可行性谈谈对农田水利工程中低压电气设备检测的主要内容和基本方法。
1、 配电柜（盘）的检测
1.1主要检测工具：游标卡尺、绝缘电阻测试仪、塞尺、靠尺、吊锤、细棉线、水平尺、水准仪等。
1.2主要检测内容及方法
配电柜（盘）主要检测柜体的外观、柜体安装质量、基础型钢安装质量、柜体内二次接线、元器件安装质量、回路绝缘电阻以以及接地质量。柜体的外观质量检测：主要检查柜体有无变形，表面漆面是否受损，漆色是否符合色标要求。
1.2.1柜体安装质量检测：对于单独或成列安装的盘、柜，需检测垂直度、水平偏差及盘、柜面偏差和盘、柜间接缝等。具体检测时应使用吊锤、靠尺、塞尺等工具。
1.2.2基础型钢安装质量检测：首先要检查型钢的尺寸是否与设计图纸一致，是否与盘、柜相符；其次基础型钢宜高出地面10mm，这样柜体底部穿孔电缆就有足够空间，避免因空间不足而受到柜体挤压造成电缆的物理损伤；检测基础型钢安装质量的参数有不直度、不平度、位置偏差及不平行度。具体检测时应使用细棉线、钢尺、水平尺、水准仪等。
1.2.3接地质量检测：盘、柜基础型钢应有明显且不少于2点的可靠接地；成套柜的接地母线应与主接地网连接可靠；另外还要检查柜体内应该接地的元器件是否接地。接地可靠性必要时可用万用表检查是否与主接地网可靠连接。
2、 电力电缆安装检测
2.1 主要检测工具：万用表、钢尺、游标卡尺、绝缘电阻测试仪等。
2.2 主要检测内容及方法
农田水利工程电力电缆主要以橡塑电缆为主，其安装质量主要检测电缆管的加工及敷设质量、电缆敷设质量、电缆绝缘电阻、电缆线路防火阻燃施工。
2.2.1电缆管的加工及敷设质量检测
（1）电缆管外观质量检测：应无穿孔、裂缝、和显著凹凸不平，内壁光滑；金属电缆管不应有严重锈蚀，且防腐完好。这里特别要注意金属电缆管焊接处的防腐。
（2）电缆管的加工：电缆管弯制后不应有裂纹和显著的凹瘪现象；电缆管弯扁程度、弯曲半径也需检查，应用游标卡尺检测电缆管的弯扁程度，弯曲半径的检测方法会在下面检测电缆弯曲半径中介绍。
（3）电缆管的埋设深度检测：电缆管的埋设深度首先应根据设计要求，若设计无要求，埋设深度不小于0.7m（人行道下面敷设时不小于0.5m）。
（4）电缆管的连接：对于金属电缆管，要对连接的方式、连接处的牢固性加以检查，此外还要用钢尺测量套接管接头的长度；对于硬质塑料管，在套接或插接时，要测量其插入的深度。
2.2.2电缆敷设质量检测
（1）外观及埋深检查：首先要检查电缆的规格型号是否与设计一致，主要用游标卡尺检测电缆的外径以及电缆芯的直径；再检查其外观质量，排列是否整齐，有无机械损伤；直埋电缆埋设深度检测首先要根据设计要求，若设计无要求，埋设深度不小于0.7m（农田或车行道不小于1m）；另外还要测量电缆的交叉净距离，交叉净距离应不小于0.5m。
（2）电缆最小弯曲半径检测：电缆最小弯曲半径应符合GB50168中5.1.7规定。本人根据现场实际情况总结一种简易的测量现场电缆最小弯曲半径的方法，如果目测电缆的弯曲半径很大，则不需具体测量弯曲半径，若弯曲半径较小，则目测出弯曲程度最大的一段电缆，在此段弯曲电缆的内边上找出3个点A、B、C（见图示1），量出3点之间的相关距离，在CAD软件上根据A、B、C三点画出与之相对应的圆，这样弯曲半径就测出了。
2.2.3电缆线路封堵防火阻燃措施检测：主要检查电缆进入电缆沟、隧道、竖井、建筑物、盘（柜）以及穿入管子时，出入口有无严密的封堵，封堵材料是否为防火阻燃材料，有其它特殊要求的应根据设计要求检查。
2.2.4橡塑电缆绝缘电阻检测：应使用绝缘电阻测试仪在500V电压档对电缆的相间、每一相内衬层与外护套进行测量，测得的电阻值不低于0.5MΩ/km为合格。
3、 电机质量检测
3.1 主要检测工具：噪音计、测振仪、绝缘电阻测试仪、钢尺等。
3.2 主要检测内容及方法
农田水利工程中电机主要用在水泵机组以及启闭机机组上，这里主要讨论额定电压为380V、额定功率在100kW以下的电机。主要检测绝缘电阻、带电部分电气间距、运行中的噪音及振动。
3.2.1绝缘电阻检测：对于现场已安装完成的电机，我们只能测试其定子绕组绝缘电阻。打开接线盒，注意电机接线方法，检查是三角形还是星型接法，是否符合设计要求。测量绝缘电阻要测试其相间、每一相对外壳（地）的绝缘电阻值，并注意断开接线盒内相应的连接片。测试时应使用绝缘电阻测试仪或摇表测试。
3.2.2带电部分电气间距检测：具体指的是接线盒内带电部分之间的间距，用尺测量时应断开电源，并测量其最小间距，测得的数值应不小于2cm为合格（室内）。
3.2.3噪音及振动的检测：现场中测试的是水泵机组或启闭机机组的噪音及振动，应用声级计和测振仪测量。
4、 接地装置质量检测
4.1主要检测工具：数字接地电阻测试仪、钳形接地电阻测试仪、游标卡尺。
4.2主要检测内容及方法
4.2.1所需接地设备及连接可靠性检查：电机的底座及外壳、电气设备传动装置、配电柜及接线盒外壳、基础型钢、互感器二次绕组等均应接地。可通过万用表粗略检查其接地线是否与接地母线连接可靠。
4.2.2保护线截面检测：首先用游标卡尺测出装置的相线直径，算出其截面，再用游标卡尺测出保护线的直径，算出其截面，根据DL/T621中8.3.1表5的规定看是否符合要求。
4.2.3接地电阻：接地母线可靠的接地才使得其它装置的接地变得有意义。一般使用数字接地电阻测试仪（地桩法）测试其接地装置的接地电阻值，此方法适用于单点接地。工程现场有两点或两点以上的独立接地，或可以方便借助于附近的辅助接地极（如消防栓、地下水管道等），用钳形接地电阻测试仪测试比较方便。无论使用何种方法测量，其接地电阻值应不超过4Ω。
5、结语
希望通过以上的探讨，能给施工单位自检、检测单位的现场检测提供一些帮助或借鉴。并对工程低压电气设备安装的质量控制提供有效的手段和切实可行的方法。
参考文献：
[1] GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
[2] GB50171-2006《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》
[3] GB50170-2006《电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范》
