远距离跨海大桥高压电缆敷设工程
Cable Laying Project of Long Distance Bridge Cutting Across Sea
远距离跨海大桥上敷设高压电缆则更无先例-洋山大桥高压电缆工程中有近27km的电缆将敷设在远距运行带来的危害，工程技术人员经过理论计算与试验 离跨海大桥上.为解决远距离桥梁敷设可能对电缆研究，采取相应措施较好地解决了长距离桥梁电续敷设所带来的伸缩及桥梁震动等技术难题.所采取的措施有全程蛇形敷设和设置大小ofset（电缆伸缩弧）、 折角吸收装量、加装防震垫等.这次工程应用经验为今后国内其他类似工程提供了宝贵的经验.
ABSTRACT: There are few examples of laying power cablesalong bridges in China and there are also a few engineeringcuting across the sea in the world. As for long distance examples of laying power cables along long distance bridgesYangshan bridge cutting acros the sea that connects Yangshan sge aod po mge ae a s qe mqto be laid along this bridge. To avoid the damage to powercables caused by expansion and contraction as well as the shaking of long distance bidge after theoretical putationand experimeal stigation several mesures such as sakepensatin device and installtion of crash pads are adoptd. (s）sxaThus the puzzles of expansion with heat and contraction withcold of both bridge and cable as well as their shaking are well solved. The feasibility and effectiveness of above-mentionedapq op jo uogdo ed q pguan a samsuduring the period of one year and on-site insection.
1高压电缆敷设工程建设概述
1.1施工背景
全长约27km的东海大桥既是洋山港区连接上海陆地的唯一交通要道，其箱梁内部还是水、电、 通信等管线的公共通道，为洋山深水港的发展提供了源源不断的能量，上海洋山深水港位于上海南汇嘴东南海域的大、小洋山岛屿之间，距市中心约平均水深达1m，可停靠世界上类型的大型集装 86km，距南汇嘴约30km，是最靠近上海的深水区.箱货轮，建成后集装箱年吞吐量可达到1500万标箱.
KEY WORDS: laying cable along beidge: snake laying:big/small ofset : angle coempensation device : powerconstrxction
摘要：桥梁数设电力电缆在我国的应用实例很少，而在远距 离跨海大桥内数设高压电力电缆在世界上也只有少数工程先例.洋山大桥高压电缆工程中有近27km的电缆将敷设在的危害，经过理论计算与试验研究，分别采用了全程蛇形敷 远距离跨海大桥上，为避免长距高桥梁敷设可能对电缆带来设和设置电缆伸缩弧（大小affset)、折角吸收装置、加装防震垫等办法，较好地解决了电缆及桥梁的热伸缩及震动等难 题.后期运行及现场检查验证了上述措施的可行及有效性.
为解决港区的电源供应，需在港区内建设110kV降压站1座，电源来自新建于南汇的220kV变电站， 通过2回路110kV交联电缆进行供电-单回路110kV电缆长度约38km，其中27km需要在跨海桥梁上敷形式在世界上也是屈指可数 设，该工程为国内首次施工，线路长度及桥梁敷设
关键词：桥梁数设电力电缆：蛇形数设：大小offset：折角吸收：电力建设
1.2电缆线路敷设路径
电统敷设路径为：从220kV变电站的110kV开关室出线后，通过新建电力排管敷设至东海大桥东海大桥钢结构箱梁后至大乌龟岛，通过大乌龟岛 竖井后经过一段管线桥进入大桥混凝土箱梁，穿过
0引言
仅有日本等少数发达国家具有相关实际经验，而在 桥梁敷设电力电缆在我国应用较少，世界上也
1.3电缆线路设备组成
1.4电缆线路特点
1.5采用的电缆与接头结构
上新建排管敷设至另一段管线桥并进入颗珠山大桥敷设至小洋山岛竖井，至此桥梁敷设工程结束，敷 设长度约27km，最后从小洋山岛竖井通过新建电力排管及隧道进入上海洋山深水港区110kV降压站.同路径还敷设了继保通信用非金属24芯光缆1根.
（1）电线规格.工程选用了110kV1x630mm²交联聚乙烯绝缘电力电缆：其中在大桥箱梁内敷设的电续采用铝护套：在排管内敷设的电缆采用防腐 性能较好的铅护套.
（2）电缆附件.110kV交联电缆中间接头与电缆终端总数2回路共计324相
24芯光缆中间接头6套. （3）光缆及其附件.光缆规格GYFTY-24B1：
（4）特殊装置.为吸收电缆及大桥的热伸缩，置)77套. 在电缆线路上采用了电缆伸缩弧（大小offset 装
（2）是世界上桥梁敷设距离最长的110kV交联电缆线路之一 （3）电缆敷设长度与电缆接头数量均为上海电网建设单项电缆工程之最.
（1）是上海电网中线路最长的110kV电缆线路.
敷设工程中采用了2种规格的电缆，其结构及尺寸参数如表1、2所示
表1电缆结构
Tab .1Structure of cable
导体线芯外/mm 项目 30.3±0.3 尺寸绝缘序度/mm 17.0 1.0外屏蔽层厚度/mm 绝绿外径/mm 67.9(1.5 -1.0) 10外护套度/mm 全属护套外/ 5.0（乙) 90.3±2.0() 82.1±2.0(错) 5.0(建乙烯)电视价径/m 1003±2.0 93.3±2.0电境白重(kg/m) 13.96 22.35
表2电缆参数
Tab .2Parameters of cable
YILW02 64/110电缆允许引力Nm） 参数 1x630 m 011/9 00 1x630 mm电现允许例压力kN/m) 68 3 68 3金属护套内、外径比 电缆允许弯由半径/m 86.1mm/90.3 mm u 9g/ug6金属护套直流电阳AQ/km) 导体电R(Q/km) 0.0384 02471 0038 4电缆水平间距/mm 290 23)
110kV全预制式中间接头口*，为适应大桥敷设采 工程中采用了已在上海电网中广泛应用的取如下措施：对电缆接头的壳体予以刚性固定并内衬防震垫，对接头两端的电缆也做了同样的处理
1.6电缆接地方式
电缆金属护套的接地采用了交叉互联接地方式，共分17个全换位段.两端终端直接接地，接小于100 地电阻小于0.5Ω：运行时电缆护层最大感应电压
2跨海大桥电缆敷设技术
2.1 电缆线路敷设方式
电缆线路敷设形式多样，包括了电缆排管、电缆竖井、电缆隧道等上海电网常用敷设方式，而大部分电缆采用了桥梁敷设方式.
2.2电缆布置方式
桥上敷设部分总长约27km，其中近89%的电缆是在混凝土箱梁内敷设.箱梁内电缆采用水平方电续平台上，以三角形方式布置. 式布置：在颗珠山斜拉桥，电缆敷设在预先安装的
2.3电缆热伸缩对策
2.3.1蛇形敷设
桥梁由于温度变化引起的桥梁伸缩，电缆采用了全 为吸收负载变化造成的电缆热伸缩，同时吸收程水平蛇形敷设方式，如图1所示13
图1电缆蛇形敷设方式
aod a a
2.3.2大小offset装置
会产生热胀冷缩，根据大桥提供的资料，伸缩量可 由于温度变化及负载变化，在混凝土箱梁之间达±480mm：伸缩现象会对敷设在桥梁上的电缆产生损害，由于伸缩量较大，仅采用电缆蛇形敷设方式无法完全吸收上述伸缩量.因此工程中采用了专 用伸缩机构即大小ofset装置（电缆伸缩弧，如图2所示来吸收混凝土箱梁和钢结构斜拉桥产生的热伸缩.
2.4折角吸收装置
在桥梁的端部，重型车辆行驶通过时，会在桥梁的水平、垂直方向产生很小的弯曲折角，为保证电
图2小offset装置Fig .2 Small offset device
缆不出现被动变形，工程中在大型offset处设置了水平方向和垂直方向均能自由旋转的折角吸收装置，如图3所示.电缆在其内仍应采取蛇形敷设方式.
Fig .3 Angle pensation device 图3折角吸收装置
2.5电缆防震措施
要是集装箱卡车等重型车辆行驶引起的，这种震动与 根据大桥提供的资料，与电续有关的大桥震动主车辆种类、通过数量有关，一般频率不超过30Hz，为此工程中采用了以下防震措施：选择耐震性能优梁震动引起的电缆和桥之间的谐振：电缆支架下方 良的铝护套电缆：缩小电缆支架间距，防止由于桥采用橡胶垫，以减小桥梁震动而引起的电缆金属护防震效果，如图4所示. 套的疲劳：在电缆夹具内采用橡胶垫，进一步增强
Fig .4 Antishake measures 图4防震措施
3电缆敷设竣工试验与接头局放测试
3.1竣工试验方式的选择
根据现有IEC60840标准、国家标准GB11017|4]及上海市电力公司企业标准Q/SDJ1011-2004[151，110kV交联电缆峻工试验可采用以下方式：①直流 耐压方式，192kV/15min：②交流耐压方式，工频交流耐压30min或空载充电241415]
3.2接头局放测试
4经验总结与建议
根据国内外实际经验，如果交联电缆采用直流耐压方式既不能有效检出缺陷，还会对电缆绝缘造 成一定的损害，因此各类标准均推荐交联电续不宜采用直流耐压方式.如果采用交流耐压方式，需考虑到试验设备容量、试验场地条件等现场情况具体选择.由于电缆敷设工程情况较为特殊（有27km在 大桥敷设），且电缆线路长度较长约3km，电缆电容约为7.144uF.如采用工频交流耐压方式，低压侧需提供至少500A的电源，加上现场场地条件限制最 终选择了以空载充电24h的方式进行竣工试验.
对于如此长度的交联电续线路，中间接头是线路的薄弱环节，为在线路投运初期了解电缆接头的 安装质量，及早发现缺陷，在电缆线路投运约一个月后对电续线路接头（桥梁敷设部分为主）进行了局放检测，接头局放测试时间为2周，共检测了37 个点计222相，占总接头数的71.1%.图5为接线示意图及现场测试接线情况.
图5接头现场局放测试
Fig -5 Online PD test on joint of power cable
未发现异常局放现象，运行情况良好，这些试验数 从现场测试结果可见，经过测试的接头均据有助于加强电缆运行部门对电缆接头绝缘水平的了解，对今后的运行具有借鉴意义.
将大桥与电缆设计方案总体规划综合考虑，将大桥 （1）建议未来进行桥梁电缆敷设时，应考虑能够提供的施工条件与电缆施工需要的必要条件进行协调，确保电力输送，减少上述问题对后期电缓施工及运行的影响.值得借鉴的是，国外先进国 家在大桥设计之初就预留了各类公共管线通道（包括水、电、通信等），并进行总体规划一次实施，减遇到了不少间题.例如，由于大桥设计前期并未考 少了后期施工的难度与偏差.该电缆敷设工程中就虑公用设施如水电通信等进入其通道，在大桥建设已基本定型，各类公共设施通道条件已受到了限 后期再考虑电缆在其箱梁内部敷设，此时大桥设计制.在实际施工过程中由于大桥与电缆之间未能形
成总体规划设计，与大桥设计相关的接地系统、大 小offset装置、电缆施工通道、已敷设电缆的防护等工作都不同程度地遇到了困难，影响了电统敷设接头的进度，
[2] 印水福，电线电级于册[M] 北京：机械工业出版社，2001. [3]史传卿 电力电缆安装技术网答[M].北京： 2002 [4] 刘子玉，王高明.电力电缆设计结构原理M]. 商安：西安交通大 学出版社，1995.[5] 江日洪，电力电级[M]. 北京：，2005 [6]中华人民其和国电力工业部电力电烫运行规程M] 北京：中国[7]那单横，王能明.商压电境线路[M].北京：水利电力出版社，1983 电力出版社，2002.[8]姜装，高小庆，罗俊华，等、电力电烫保护接地].高电压技术. 1998 22(4): 36-38.Jing Yim. Gao Xiagjng Luo Jsl. elal. Protetive cathing of power cable[β]. Higa Volage Eagincering. 1998 22(4): 36-38(in[9]欧宗茹.商压单芯电项象属护套感应电压计算及其保护方式β].支 Chinese).Ou Jingru. Cakculation and protectien of induced voltage on metal 排电力.2001. 154(3): 14-16 sheah of single core high volage power cable[J]. Jiin Electric Power 2001 154(3) 14-16.[10] DT5211 城市电力电级线路设计技术规定[S] [11] 钱重醒.日本的电力电缓过析设计和施工导则分细[] 供用电 2002 19(2): 48-51.Qian Chongyao. Introdection of desipn and installation rules of power cable being laid along bridge in Japan[J]. Ditribution & Utilization.[12] IEC 60840 Power cabes with extruded inselation aad their accessoties 2002 19(2): 48-51.far rited voltagex above 30kV(//_μ=36kV) up to 150kV (U/ =170kV) [$].[13] GB11017 额定电压 110kV 交联聚乙烯绝缘电力电酸及其附件[S] [14] Q/SD1011-2004 电力设备交接和预防性试验规型[S] [15] 胡文望.电力设备预防性试验技术丛报电维分册)[M].北京：中 国电力出航社 2003.
220kV沪崇苏大桥电缆等其他桥梁敷设电缆工程 （2）经过实际检验的一些施工经验可为今后提供许多有益的参考与实践.例如在桥梁伸缩处安装大小offset装置的安装经验，海上运输及吊装电 缆盘的施工经验，管线桥处设置玻璃钢防护罩等施工经验.
头局放测试.在线路投运不久就为电缆接头进行接 （3）建议桥梁数设电续接头能够采用现场接头局放测试，能为运行管理部门提供了解接头运行情况的新途径，并为今后运行分析提供基础数据.
5结论
洋山深水港110V电缆工程具有线路长度长（近38km）、桥梁敷设距离长（约27km），海上作业 施工等特点.该工程在国内属首次，在世界上也不多见.在施工过程中遇到了许多前所未有的问题，如支架接地、电缆引入、接头布置、桥梁伸缩与折 角、桥梁震动等，需要采用大小offset装置，在设计、逾工技术人员的协调配合下，对这些问题逐一解决，并实现了对大小offset技术的消化吸收，为今后220kV沪崇苏大桥电缆等其他桥梁敷设电缆 工程提供许多有益的施工经验与方法.
参考文献
[1] 孟截. 东海大析 110V 电力电缆工程设计概妥[日] 供用电 2005 22(4): 5-7. Meng Ya. Essenrtials of the design of the 11okV power cable project22(4): 5-7 (in Chisesc). for cast sea beidge is Shanghai[]]. Distribution &: Utilizatiom. 2005
