110kV电缆过桥方案研究
Studyon Cross-bridgeSchemeof110kVCable
ZHONG Zhi- dong LAN Min-xue
（广西绿能电力动察设计有限公司，广西南宁530012
摘要：在原有的南宁市江南区往凌铁片区的跨江架空输电电力线路被拆除后，为满足凌铁变电站110kV电源进线采用电缆敷设接入需要，研究该线路电缆过桥方案.采用蛇形敷设、柔性悬吊等防护措施：选用铝护套阻燃电缆、防震胶垫等先进材料： 并以在线测温、万向器等技术手段保证电缆的安全运行.经评审，专家认为该方案安全、可行.
关键词：110kV电缆：桥梁电缆：电缆数设方案
为满足南宁市凌铁片区的负荷要求，提高该片区供电可靠性，新建1座110kV凌铁变电站.由于凌铁大桥建设的需要，原江南区往凌铁片区输送电力的跨江架空电力线路被拆除.新建的连接这两个片区的110kV五一一凌铁线路拟采用电缆，由五一 路经凌铁大桥接入江北大道的凌铁变电站.2005年国家发改委发布的《城市电力电缆线路设计技术规定》中明确：“城市电力电缆跨河流宜优先考虑利用城市交通桥梁或交通隧道敷设”.目前国内外有多条过桥电续线路已运行多年，均未出现安全间题.如 上海市从1912年起至1990年，已有175座桥梁上敷设110kV及以下各种电缆458条.经验证明在市政桥梁上敷设高压电缆在技术上是非常成熟的.
变电站至凌铁变电站110kV电续选用800mm²铜芯波纹铝套阻燃电缆，电缆总外径102mm，只要在敷设时严格按照设计图纸和有关技术要求，切实做到保证施工质量，是可以在高度为250mm夹层空间中敷设的.因此，该方案将利用此夹层作为电力电 缆敷设通道.
按设计方案，大桥两侧人行道各敷设3根电续，在凌铁大桥江南端和江北端两侧桥梁翼缘人行道尽头处各建2个电续竖井用于电续上、下桥.竖井内电缆采用预埋件固定方式敷设，在竖井与桥面间为避 免温度或振动等因素影响采用柔性悬吊式，将电缆引至大桥人行道下面夹层空间内，并在电缆竖井与凌铁大桥之间设置150mm变形缝，如图1所示.
层空间内，为了消除大桥伸缩对电缆的影响，全程电 电续敷设在凌铁大桥的桥梁翼缘人行道下面夹变化，设置吸收伸缩的大跨度电缆伸缩装置，如图3所示.敷设在夹层空间内的电续会因大桥伸缩而摆动或震动对大桥的影响以及防止因震动而损伤电缆或附件，在桥梁翼缘人行道下面夹层空间每隔1.5m
缓采用蛇形敷设方式，见图2.根据蛇形弯曲半径的动或通过电流时产生微量震动，为了避免电缆因摆横向安装滑轨万向器，滑轨万向器既能充分吸收大桥的伸缩，又能固定电缆.
1电缆敷设方案
110kV五一-凌铁电缆线路起自220kV五一变电站，终于江北大道在建的110kV凌铁变电站， 双回路，全长4.04km，其中跨过凌铁大桥600m.线路经过南建路、五一路、福建路、凌铁大桥和江北大道，凌铁大桥分往北和往南的2个行车道、慢车道和人行道，车道中间以及行车道、慢车道和人行道均利250mm的夹层空间.根据经济电流密度计算，五一 用隔离栏隔开.人行道下面预留有宽1500mm，高
压，只有击穿的可能，不存在电续本体的防爆间题.
2.2防火措施
1）该方案中，电力电缆采用交联阻燃电缆，阻燃等级为防护最高等级A级.
2在敷设好的电续上盖一层密封好的盒状塑性防火板，使电缆通道与外界隔绝，防止由于外界火源造成电缆火灾的可能性：防止沙粒等尖状物体进入 电缆通道，避免电缆与沙粒等尖状物体摩擦损坏而降低防火功效.
3）在电缆下桥的竖井处，每隔约7m设置阻火隔层，阻火隔层可采用防火堵料、填料或阻火包、耐火隔板等.
图1竖井内电缆安装示意图
4）电缆表面涂刷具有良好隔热阻燃效果的防火涂料，以防止火灾的蔓延.
5）电缆线路每隔100m设置防火墙.
2.3电磁防护
根据对已运行的同电压等级、同线路参数的电测，类比监测结果，电缆沟上方的工频电场不超过 缆线路沿线工频电场、工频磁场和无线电干扰值监1.74V/m，工频磁场最大值为0.0019mT，远低于评价标准限值.同时，该线路所选用的高压电缆带有屏蔽金属护套，电缆接线方式采用交叉互联分段，可有感应电流产生.110kV埋地电缆由于电缆绝缘层及 效防止电磁干扰.电缆采用非磁性固定夹固定，防止水泥板的屏蔽作用，无线电干扰更小，因此电缆线路对凌铁大桥上下通信没有干扰或者危险影响.
图2蛇形敷设电缆示意图
图3伸缩缝处理装置示意图
考虑到凌铁大桥段电缆比较长，敷设电缆使用的牵引力会比较大，因此大桥人行道设计为盖板式，敷设时将全部打开，同时放置多台电缆传送机和牵打磨，防止牵引时损坏电续外皮.采用搭建临时斜架 引机，以减少阻力.在敷设前对电缆通道进行清理和牵引电缆上、下桥，待桥面电缆敷设完成后再将电缆固定在竖井内.
2.4防振措施
桥梁和电力电缆的安全运行是相辅相成的.桥梁在运行中会产生振动，大致上可分为两种：一种是 桥梁整体缓慢振动，是由桥桁的刚性和长度决定的固有振动，这类振动频率很低，对电缆的影响很小：另一种是由车辆在桥梁上的行驶面产生的振动.为减少这类振动对电缆的影响，该线路采取以下对策：
2防护措施
2.1防爆措施
根据国内外经验，电力电缆线路运行的可靠性头处，发生故障而爆炸的事故也非常少见.经过出厂 非常高，即使是在电缆线路最为薄弱的环节电续接试验、竣工送电前的交接耐压试验等一系列检测环节后，电力电缆线路、特别是线路本体故障爆炸的可能性较低.目前，南宁市有七一变电站进线、城东变电站进线、玉洞变电站进线、风岭变电站进线、南湖 变电站进线、五一变电站出线等在运行的110kV电续线路，已安全运行多年，没有发生过电缆事故.该方案中，电缆过凌铁大桥长600m，在桥上不设置电缆接头，采用无油的交联电缆，即使电缆遭受过电
1）采用铝护套电缆.铝护套电缆的耐振性能(S-N特性）大大优于铅护套电缆，铝的容许形变值约为铅的2倍，选用铝护套可以大大提高电缆本身的抗振能力.
能会产生依赖于电缆支架间距的某一频率的振动， 2）在电缆自重与重力加速度的影响下，电缆可为了防止由于桥梁振动引起的电缆和桥之间的谐振，保证铝护套上的应变力小于最大允许的铝的振动应变力，电缆支撑的间距L需要避开谐振频率范围 即：
)//1 (/1) ]7
式中：桥的振动频率，Hz
E1-电续抗弯阻力，kgcm：
g重力加速度，g=980cm/s²：
W-电缆自身质量，kgcm
（汽车）为7~20Hz之间，根据计算结果，电缆支撑的 一般大桥固有频率在0.1~0.5Hz间，荷载频率间距L应小于2m，综合上海、广州地区电缆运行经验，凌铁大桥上的电续支架间距取1.5~1.6m.
滑轨万向器上可以吸收大部分由于桥梁振动产生的 3）敷设在凌铁大桥上的电缆固定在电缆支座的能量，减小对电续金属护套的影响.除了采用滑轨万向器作为防振措施外，电缆夹头内采用一定厚度的橡胶层也有一定的防振效果.考虑到桥梁的振动，电续通道内每隔5m设置1个防震橡胶垫，将电续敷 设在防震橡胶垫上.由于采用的是交联电缆，其防振性能也较充油电缆有了很大提高.
2.5在线温度监测
由于电缆敷设于凌铁大桥预留封闭通道内，散热条件不佳，因此在电缆过桥段增设电缆在线温度提供参考.电续在线温度监测系统由测温传感器、测 监测系统，实时监测电缆温度，为确定电缆传输容量温主机、监控软件组成，为提高数据传输线路抗电磁干扰能力，数据线采用光纤，系统简图见图4：
该系统功能主要包括：电缆关键点温度自动报类，设定等级：当电缆温度状态发生变化时发出相应 警，站内监控系统能对电缆温度异常和事故进行分
（上接第50页）站、上龙变电站、恩隆变电站设置安全稳定控制系统子站，各站均按双重化配置，整套系统功能如下：①当百色变电站主变压器或崇左变电站主变压器故障退出运行时，安稳装置主站向 上龙、桃城、恩隆子站发合环命令合上平果一桃城、南宁-上龙、亮湾一恩隆220kV线路：②500kV崇南甲线故障引起崇左变电站主变压器过载时，安稳装置跳开崇左变电站主变压器中压侧断路器，合上③当百色变电站主变压器过载，且主变压器220kV 平果-桃城、南宁-上龙、亮湾一恩隆220kV线路：下送功率增加时，若检测到恩隆一亮湾线路在合位，且有功潮流方向由恩隆变电站流向亮湾变电站时，则安稳装置动作断开亮湾一恩隆线路.
5建议
1)2010年百色、崇左网区合环运行会面临500
3结语
步考文献
参考文献
图4电缆在线温度监测系统图
报警信息，闪光直至运行人员确认，可方便地设置每个测点的越限值、极限值，越限时发出声光报警并发送相应画面：具有事故顺序记录和事故追忆功能，对 产生事故顺序报告：运行管理功能，可进行自诊断，在线统计和制表打印，按用户要求绘制各种图表，定时记录各个检测点的数据，最后将其制表打印.
110kV五一一凌铁电续通过凌铁大桥敷设过江，不仅满足了凌铁、植物、桃源路一带的用电需求，网架更加坚强，对提高凌铁供电片区的供电可靠性 更可加强江南区和江北区的电网联系，使南宁电网具有重要意义.本方案充分考虑大桥实际情况，采用相应敷设防护措施，确保电缆敷设在凌铁大桥桥梁翼缘人行道下面空间是安全、可靠的.
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kV变电容量不足等问题，近期除了建设百色、崇左网区安全稳定控制装置外，还应加快扩建百色变电站2号主变压器以及新建500kV靖西送变电工程提高电网供电能力和供电可靠性. 的前期工作，增加百色、崇左网区500kV变电容量，
2）百色、崇左网区合环运行会带来500kV/220kV高低压电磁环网运行等间题，应加强与南网总调沟通协调，优化西电东送500kV潮流分布，降低500kV线路故障对百色崇左电网安全稳定的影响.
[]吴雪松，李黎.百色、崇左电网安全稳定控制系统专题研]吴雪松，李黎，2010年百色崇左安全稳定控制系统校核 究报告[R].南宁：广西电力工业勘察设计研究院，2008.说明[R].南宁：广西电力工业勘察设计研究院，20103]广西电力调度通信中心.2010年广西电网年度运行方式[R].南宁：广西电力调度通信中心，2009.
