高压电力电缆多功能安装平台的研究

高压电力电缆多功能安装平台的研究

许树雄

广东能洋电力建设有限公司510160

摘要：电力的输送离不开输电和配电，其是由电力线路完成的。电力线路通常是由电力电缆和架空线路所构成的。在高压输电线路中，电力电缆的应用越发广泛。与架空线路相比，电力电缆具有占地面积少、安全性高、送点可靠等优势。因此，高压电力电缆被广泛使用，本文主要研究高压电力电缆的多功能安装平台。

关键词：高压电力电缆；敷设安装技术；电力线路；安装平台

一、高压电缆的特点

在实际的电力工程中，高压电力电缆按照绝缘材料来划分，可以分为3类，塑料制成的绝缘电缆、橡胶材料制成的绝缘电缆和油纸绝缘材料。塑料绝缘材料使用的较为广泛，大量应用于高压输电线路中。根据塑料材质的不同，塑料绝缘电缆又可以分为3种不同材质的绝缘电缆。橡胶绝缘电缆在低压配电线中使用的较多。而在高压输电线中，常用油纸绝缘电缆。由于在铺设油纸绝缘电缆的过程中，需要对电缆进行充油操作，造成铺设安装过程较为复杂，影响其的广泛使用。

二、电缆的敷设方式

电缆的敷设方式有以下几种：直埋敷设、电缆沟敷设、电缆穿混凝土管块敷设、排管敷设、电缆桥架敷设。

1、直埋敷设方式

施工中应注意：电缆沟深不小于0.8m，挖完电缆沟后应将沟底铲平夯实；电缆埋深要求不小于0.7m，电缆的上下各有l0cm砂子（或过筛土），砂子要均匀密实，上面还要盖砖或混凝土盖板。

直埋电缆必须采用铠装电缆。电缆距建筑物外墙和电线杆不小于0.6m，距排水明沟、道路与树木不小于1.0m，与热力管沟相距不小于2.0m。不得将电缆平行敷设在各种管路的正下方或正上方。地面上在电缆拐弯处或进建筑物处要埋设方向桩，以备日后施工时参考。直埋电缆一般限于6根以内，超过6根就应采用电缆沟敷设方式。

2、电缆沟敷设

在电缆沟内预埋金属支架。电缆多时，可以在两侧都设支架。如果电缆非常多，则可用电缆隧道敷设，现在建筑工程中应用不多。采用电缆沟敷设方式施工中，应该注意低压电缆与高压电缆尽可能分开设置在电缆沟的两侧。控制电缆与电力电缆也尽可能分开设置在电缆沟的两侧。如果只能在同―侧时，应该将电力电缆设在控制电缆的上层。金属支架的间距为1m。

3、电缆穿混凝土管块敷设

电缆穿混凝土管块敷设方式适用于通讯电缆的敷设，施工中用1：3水泥砂浆垫底，在每块混凝土接缝处可缠绕纸条以防砂浆进入。为了使管孔对齐，在对角线的两孔内穿钢管使之平直，施工要求十分严格。否则，影响穿电缆施工。

4、电缆排管敷设

电缆排管敷设是指电缆穿石棉水泥管、塑料管、陶土管或混凝士管等成排的敷设于地下。管内穿电缆时事先在管内穿铅丝将电缆拉入管内。在施工主要要求穿电缆时宜用滑轮引导电缆，不得刮伤电缆。排管中管子要接着错开，以便平行敷设紧凑，在接着处应用水泥筑为整体。

5、电缆桥架

电缆桥架配线是新型的配线方式，广泛用于化工、石油、轻工、机械、军工、冶金、医药等行业建筑工程。电缆桥架在我国正处在发展时期。电缆桥架的特点是结构简单，安装方便，耐腐蚀。

三、电缆绝缘故障及防止电缆故障采取措施

1.电缆绝缘故障

绝缘老化主要分为树枝状老化、电热老化及绝缘材料老化。电缆绝缘介质内部气隙在电场作用下产生游离使绝缘下降，当绝缘介质电离时，气隙中产生臭氧、硝鼓等化学物质，腐蚀绝缘层，同时绝缘中水分使绝缘纤维产生分解造成绝缘强度下降。

过热会加速绝缘老化变质。电缆绝缘内部气隙产生的电游离会造成局部过热，使绝缘材料碳化，引起绝缘强度下降。电缆过负荷是电缆过热重要因素。安装于电缆密集区、电缆沟及电缆隧道等通风不良处的电缆、电缆路径与热力管道并行或交叉且无有效隔热措施等都会使电缆过热而加速绝缘层损坏。引起绝缘老化主要原因有：

（1）电缆设计选型不当，导致电缆长期在过电压下工作；

（2）电缆线路周围靠近热源，使电缆局部或整个电缆线路长期受热而过早老化；

（3）电缆工作在具有可與绝缘起不良化学反应的环境中而过早老化；

（4）多根电缆并列运行时，其中一根或数根接触不良，造成其它与其并列电缆过负荷运行；

（5）电缆附件制作时，电缆连接管压接不牢，造成接触电阻增大而引起过热。

2.防止电缆故障采取措施

1、从设计选型之初，对电缆使用的接地系统有充分认识，选择符合其电压等级负荷大小的电缆，避免电缆在长期过电压过负荷情况下工作。外护层的选择应符合使用环境、使用年限的要求，同时电缆护层保护器的选择应满足相对地接地时保护器可靠通过接地电流而不损坏原则；

2、电缆路径选择，应避免电缆受过热、腐蚀、外力损伤等外部环境影响，同时也避免电缆敷设过于集中，造成热量不能及时扩散，而引起过热的内部因素影响。此外，双回路供电的电缆路径不建议敷设在同一路径的管道内，防止同时受损，造成大面积停电事故；

3、加强电缆和电缆附件选型、厂家监造、到货验收等工作，确保电缆和电缆附件质量水平。在现场验货时，应有生产厂家、施工方、监理方和项目主管部门等多方在场，按照装箱清单逐一点验，对发现问题及时记录并提出整改建议，经多方签字认可。对容易受潮部件，检验完毕后，应及时进行密封处理，防止受潮影响正常使用；

4、加强日常电缆维护检查。根据电缆导体允许环境温度、敷设条件、各部分的损耗和热阻、并列回路数等条件计算出电缆线路的载流量，运行中对载流量进行检查并记录，时刻掌握电缆运行情况，以免造成电缆因过负荷导致绝缘受损，此外技术工作人员应定时检查地下电缆运行情况并记录检查结果；及时对检查结果进行分析判断处理；

5、加强人员培训工作，对电缆头制作人员进行必要的业务资质与技术评定，持证上岗。对在保质期内因制作原因连续发生两次故障的，取消其电缆头制作资格，待重新培训考核合格后，方可重新上岗；

6、加强电缆工程各个环节的隐蔽工程和中间环节验收，严把质量验收关，对土建、电气等工程验收中发现缺陷、隐患要彻底整改，并做好各项记录，必要时留有照片、影视等资料；

7、运用外护套环流在线监测技术、在线光纤测温技术、在线局部放电检测技术等先进在线监测技术，运用电缆综合在线检测仪，加强电缆的实时在线运行监视，提前发现隐性缺陷，避免造成停电事故发生。

四、高压电力电缆多功能安装技术

1、安装准备

在进行高压电力电缆敷设安装前，需要进行施工前的准备工作。施工前的准备工作主要包括：现场勘测、编制实施计划、确定施工方案、准备施工所需的工具等。在电缆安装过程中，所用的机械设备满足勘察情况，设备的型号和数量达到实施方案的标准。

2、电缆敷设安装

由于电缆重量较大，在进行电缆敷设安装时，为了防止电缆局部受力过大，必须限制牵引机械设备的最大牵引力。此外，电缆的侧边受力应控制在3kN/m以下，不满足条件的需要调整。敷设安装过程中，可能造成温度升高使机械设备对电缆带来不利影响。因此，在敷设安装的过程中，电缆不宜拉伸过直，需保留一定的弯曲形状。

根据工程特点采取有针对性的措施：在铺设电缆之前，应清理电缆沟和排放管中的碎片。电缆传输方向选择为直管方向，自上而下顺序铺设。为了避免电缆的扭转，在牵引头和牵引绳之间设置了抗扭接头。由于高压电缆的重量大，为了避免在部署过程中失去控制，在井口预留15m×4m的位置来放置电缆轴，并使用两个大功率输送机来控制电缆轴。

3、现场试验

一般而言，导管架的压力试验应在安装前进行。若泄漏电流异常，则无法进入下一个过程。电缆展开后，进行护套试验，以确定电缆蒙皮是否受损。

五、多功能安装平台设计

1、平台简介

此次多功能安装平台采用房子结构，外形尺寸3750mm×3200mm×2500mm，再加宽度3200mm×1000mm的入口平台。整体右边紧靠铁塔、门前、门后，左面突出于铁塔原有平台，中间层面有结构架和移动局部地板。结构架采用的材料为矩形钢材，连接处全部为螺栓连接，墙体采用轻质抗燃性材料———50mm岩棉夹芯板。屋顶顶部采用两块轨道式屋顶，可沿轨道进行移动，以方便安装绝缘子。屋顶整体呈10°坡度，防止雨水进入，屋檐突出50mm。具体参数，如表1所示。

图6屋顶防雨细节展示

六、多功能安装平台的关键技术

1、改进安装平台结构

电力电缆线路总体设计中，考虑到运行维护人员的需要，在电缆安装平台的梯子上设计了一个开口。由于电缆吊装时安装人员的危险系数较高，多功能电缆安装平台在电缆附件的安装中，考虑改进平台结构，根据平台和附件的高度安装电缆。改进的结构对比如图7所示。

图7两种安装平台对比图

2、优化电缆固定支架

电力电缆安装的质量优略，大部分取决于电缆固定支架。过多地延长或缩短支架会导致电缆变形，增加安装难度。同时，对支架之间的垂直距离的控制较为严格，通常垂直距离控制在1.5m左右。设置1.5m的距离是为了保证电力电缆安装人员的工作安全，防止安装过程发生安全事故。电缆固定支架是多功能安装平台的重要组成部分，其位于附件安装孔中心，主要作用是为了保证电力电缆的垂直下降。但若是支架和平台之间的垂直距离过小，将影响附件中排气尾管的安装。如果支架和电缆体之间的水平距离过小，则难以在尾管下面涂上瓷漆、热收缩和包裹。因此，电缆支架必须根据电缆附件的实际情况与安装人员工作环境的要求进行设计、改进。

在电力电缆多功能安装平台中，由于电力电缆的支架与平台之间的空间距离较大。因此，为了优化多功能平台的结构，本文提出多功能安装平台，将平台电缆的安装孔位置与电缆支架合并为一体。通过如此的改进，可以提高平台的载重能力。

3、优化电缆工井尺寸

电力电缆安装的过程中，安装平台的安装质量会受到土建工程的影响。在设计和施工图中，在满足电缆间距250mm的基础上，车间喷头的设计一般采用中间对管的方式。由于下管尺寸通常从井底过小，电缆敷设设备运输和使用困难。虽接地极埋在工作井内，但由于工作井周围环境复杂，机电或工具在安装与运行过程中难以可靠接地，因此可以考虑将接地引出工作井。

结束语

综上所述，高压电力电缆的敷设与安装是一项具有技术性的工作，电力线路用于输送电能，电力电缆是电力线路的重要组成部分，由于电力电缆具有安全性高、不占据地面空间、供电可靠等优点，电力电缆也常用于高压电的输送。文中详细介绍了多功能安装平台的施工方案、施工流程、安全注意事项、机械设备的安全保证措施，并对房子底部和铁塔连接方式及地板分布情况进行了细节描述。该多功能平台有利于高压电力电缆的敷设与安装，提高了安装施工的安全性及供电的可靠性，且有利于实现电力产业的可持续性发展。

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