10kV电力线路电缆设计与施工探究

10kV 电力线路电缆设计与施工探究

孔维

武汉联动设计股份有限公司 湖北省武汉市 430000

摘要：在我国城市地区，10kV电力电缆已逐渐成为配电网络的主要供电方式。但是10kV电力电缆施工技术中还存在着诸多问题，一定程度上制约了电力电缆行业的发展。因此加强10kV电力电缆施工技术研究，能有效提升10kV电力线路电缆安全使用。

关键词：10kV电力电缆；问题；施工要点；探讨

前言

随着我国城市现代化和电力事业的不断发展，10kV电力电缆由于具有可靠、安全、美观、耐用、隐蔽等优点，在当今城市配电网建设中得到了越来越广泛的应用。但是，10kV电力电缆工程大多埋入地下，增加隐蔽性的同时也增加了后期维修和检修难度。为了保证输配系统的稳定性，应对不同施工环境和条件，10kV电力电缆工程在施工阶段应采取合理的技术措施，以提高输配电系统的施工质量和施工进度。本文根据目前10kV电力电缆施工中普遍存在的问题，对10kV电力电缆施工技术要点进行了探讨。

1 10kV电力电缆施工中的普遍性问题

1.1机械损伤

由于10kV电力电缆具有较大的外径，不仅运输时和敷设时操作困难，而且在弯道施工时，对其技术要求也很高。当10kV电力电缆施工过程中，电缆的转弯半径一般可简单计算为电缆外径的15倍，如果转弯半径超出电缆本身的弯矩范围，则会直接损坏电缆内部导体，这种损伤称为机械损伤。因为10kV电力电缆包有绝缘层，所以即使在测量电阻或测量绝缘层时，也很难发现是否存在机械损伤。而且一旦10kV电力电缆发生机械损伤，那么在电缆的实际运行过程中，会增加电缆的电阻从而产生过热现象，过热则会大大降低电缆的绝缘强度，发生故障的几率将会大大增加。因此在10kV电力电缆施工过程中，遇到转弯角度大或扭力大的情况，一定要保证10kV电力电缆在正常弯曲状态下运行，以减少机械损坏的可能性。

1.2受潮

当10kV电力电缆施工时，如果外部的水或湿气体通过电缆头或保护层，渗入绝缘层后，很容易造成电缆内部纵向受潮。在电缆内部受潮后，极易引起短路，在继电保护系统的作用下，很可能会引起部分线路段，甚至大面积的停电。另外由于维护和检修难度大，发生故障时难以准确迅速的找到故障点。因此10kV电缆施工过程中的防潮至关重要。在宏观上，应对试验、铺设等环节采取相应的防潮措施；在具体施工过程中，应检查电缆两端密封是否完好，尽可能在干燥的天气和环境中施工。与此同时，对已敷设完毕的电缆要及时进行技术检查，如有受潮现象，要立即处理，同时在电缆检修电缆井内根据不同的地质做积水的导流和渗排处理。总的来说，10kV电力电缆防潮的关键是要保证其密封，并保护好电缆的两端接头，以及排出积水。

1.3涡流发热

由于在电缆通道内敷设一般采用钢架和钢护管，再加上架空敷设和电缆本身，10kV电力电缆施工中，这种钢铁组合在感应电动势原理下，很容易在周围形成封闭环，从而形成涡流。电网电缆系统越集中，产生的涡流就越大，这种涡流会造成电缆局部发热，造成绝缘层和内部导体损坏，造成故障。经有关研究和实践证明，将绝缘层设置在电缆卡头与钢绞线的交界处，再剥下电缆绝缘层的外皮，将其隔离，可防止产生涡流发热问题。该方法在工程实践中得到广泛应用，效果显著。

2 10kV电力电缆敷设方式

2.1直埋敷设

直埋式敷设，主要适用于临时或绿化地带，其方法操作简单，造价低廉。直埋式敷设施工中特别要注意保护电缆。如果埋深较浅，则应根据具体情况，设置保护盖或混凝土保护层，使其不受机械压力。如果埋入深度较大，可以用塑料或回填沙土来保护电缆。电缆敷设采用直埋应尽可能全段设置警告标志，建议用塑料带或标志桩等圈出电缆敷设位置，确保电缆及行人的安全。

2.2排管敷设

排管即电缆敷设于提前修埋于地下管道中的敷设方式，主要适用于公共电力通道或多景观道路地段。排管道一般采用PE管、涂塑钢管、PVC管和水泥涵管铺设，排管的内径选择一般为敷设电缆外径的1.5倍。在设计时排管所需孔数除按电网规划敷设电缆根数外，还需有适当备用孔供更新用。使用排管敷设时，施工时应注意保留检修(检查)井的位置，10kV电力电缆敷设时按照通道长度50米左右的间隔修建检修(检查)井，在转弯和需要建设环网箱的位置需要修建检修(检查)井。

2.3沟槽敷设

沟槽敷设，即混凝土或者砖砌结构的沟槽中，电缆敷设于沟槽内安装电缆支架上，顶部用盖板覆盖，主要适用于变电站等电缆较集中的地区。沟槽敷设具有扩容经济，后期检修、更换方便等优点。而采用沟道敷设时，由于单芯电缆处于固定状态，故在施工设计中应充分考虑动态短路冲击的影响。

2.4隧道敷设

隧洞施工由于投资大、技术要求高，目前在我国比较少见，在国外发达国家也比较普遍。隧洞铺设后，无论是运行还是维修都极为方便，并能有效避免重复投资问题。

2.5顶管、托管敷设

顶管、托管敷设，即在电缆敷设的路径两端使用机械外力，强行顶开穿地下土层形成孔洞，主要适用于电缆线路需要穿越无法开挖的等级公路、建筑物以及为了保持对建筑物、对高压输电线路等的安全距离是采用。顶管、托管是一种非开挖施工方式，非开挖工程技术彻底解决了管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等难题，在稳定土层和环境保护方面凸显其优势。这对交通繁忙、人口密集、地面建筑物众多、地下管线复杂的城市是非常重要的。

3 10kV电力电缆施工技术要点

3.1施工设备选择

3.1.1电缆传送机

电缆输送装置通常用于大跨度、大截面的交联电缆工程。与钢索牵引相比，利用钢索输送装置输送既安全又高效。钢丝绳牵引电缆端头，会使其越拉越重，如果在施工过程中出现较大的转弯角，牵引头会受到摩擦(侧向压力)和张力的影响，使电缆施放极为困难。光缆传送装置可以在铺设光缆时实现分段同步推进，光缆传送装置推进光缆的速度为6m/min到8m/min，整个推进过程由专人统一指挥。推进器内电缆受力均匀，最大限度地避免破坏外保护层。特别在大截面高压交联电缆敷设工程中，对电缆绝缘要求很高，传输线是最可靠的敷设设备。并可配合绳索牵引使用电缆传送器，进一步提高效率。

3.1.2电缆滑轮

不管是手工铺设，还是绳索牵引，或电缆传送器，都必须使用电缆滑轮。缆轮一般分为旋转滑轮、直线滑轮和悬挂式缆轮三种。线缆滑轮的选择应根据管道、电缆沟及电缆隧道的施工环境，采用直线滑轮与转弯滑轮相结合的方法，具体组合方式视现场情况而定。本实用新型仅适用于某些特殊的施工环境。

3.1.3电缆盘支撑架

在10kV电力电缆交联施工中，电缆盘支架是必不可少的工具之一。光缆盘托架的选择要保证质量合格，结构合理，功能齐全。现在电缆盘直径越来越大，电缆横截面积越来越大，在电缆敷设作业中可以使用吊车配合施工，这样既节省了材料和人力，又能提高施工效率和质量，最大限度地保证施工安全。此时此刻要特别注意，与光缆盘支架配合使用的提升工具必须是专业设备，同时光缆盘尽量不要平吊，而应采用立式提升方式。

3.1.4消扭器

对于短距离大截面电缆敷设，不需要电缆输送带，可直接用钢丝绳牵引，简化了工艺，降低了成本。但是在使用钢丝绳牵引电缆的过程中，会使原本松弛的电缆发生不规则的卷曲，在即将停止牵引的时候，电缆会向相反的方向摆动，这样不仅容易对现场施工人员造成伤害，而且过度的扭动还会损坏电缆。解决这个问题的方法是把消扭器安装在电缆端头和钢丝绳之间。

3.2施工注意事项

国内目前最常用的敷设方式是直埋和电缆沟两种。直埋式敷设电缆与地面距离应控制在0.7至1.5米以内，沟底铺设10cm左右的细沙起到保护作用。截断预留的电缆长度应大于1米至2米，以适应后期敷设可能出现的变化，避免因长度不足而影响施工。电缆沟敷设方式0KV电力电缆时，电缆沟宽度控制在0.5米左右，最大深度控制在0.8米左右，但此种敷设方式要避免在有腐蚀性液体、工业水溢出，粉尘弥漫，以及载重车辆多次经过的地段。另外，电缆敷设区应有明显的警示标志，在保证行人安全的前提下，避免对电缆造成外界破坏。

结语

总之，我国10kV电力电缆施工中还存在一些不足，针对问题，把握施工技术要点，在设计之初需要仔细的收集资料和实地勘察，对应不同的地理环境和建筑环境，采取相应设计方案和施工措施，是提高10kV电力电缆施工效率和施工质量的关键。与此同时，我国10kV电力电缆施工还必须与时俱进，不断探索新技术，不断创新施工工艺，才能为我国电力电缆的现代化建设提供真正有力的支撑。

参考文献

[1]蔡加福.电力系统中高压电缆输电线路设计研究[J].无线互联科技，2019，16(13)：62-63.

[2]冯锋.电力系统中高压电缆输电线路设计研究[J].河南科技，2016（23）：134-135.