屏蔽電纜的選擇與施工

彭　娟

摘要：隨著現(xiàn)代化電廠的機(jī)組容量加大和自動(dòng)控制程度的提高，電廠屏蔽電纜的數(shù)量也在大幅度增加，這就對(duì)電纜選擇與施工提出了更高的要求。屏蔽電纜敷設(shè)設(shè)計(jì)及安裝工程管理手段的落后已成為制約電纜施工質(zhì)量和效率提高的技術(shù)關(guān)鍵之一。在屏蔽電纜的施工安裝中，因其勞動(dòng)強(qiáng)度大，技術(shù)含量相對(duì)較低，其從業(yè)人員理論水平也相對(duì)較低，如果處置不當(dāng)就容易埋下安全事故隱患。文章結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，探討了在屏蔽電纜的選擇與施工中存在的難題及其解決方法。

關(guān)鍵詞：屏蔽電纜；敷設(shè)設(shè)計(jì)；電纜施工；電纜選型

中圖分類號(hào)：TM246

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-2374(2009)17-0149-02

屏蔽系統(tǒng)的根本目標(biāo)是防止數(shù)據(jù)受到潛在的電磁干擾(E-MI)，如工業(yè)設(shè)施和機(jī)場(chǎng)及運(yùn)行關(guān)鍵系統(tǒng)的地方。但是當(dāng)前，屏蔽電纜選擇及施工工程管理手段的落后已成為制約大型電廠電纜施工質(zhì)量和效率提高的技術(shù)關(guān)鍵之一，較粗放的傳統(tǒng)管理模式方式已很難適應(yīng)現(xiàn)代大型電廠的施工要求。如何建成傳輸質(zhì)量高的、保密性好的電纜線路，合理選擇屏蔽電纜與優(yōu)化設(shè)計(jì)施工措施是關(guān)鍵。

一、屏蔽電纜選擇與施工存在的難題

隨著現(xiàn)代電廠機(jī)組容量的增大，電廠電纜的數(shù)量也大幅度增加。以采用DCS的600Mw燃煤機(jī)組為例，需安裝敷設(shè)的電纜有上萬(wàn)根，接線芯數(shù)10余萬(wàn)，安裝總長(zhǎng)度可達(dá)1000～2000km，這使得火電廠建設(shè)中電纜敷設(shè)設(shè)計(jì)和工程管理工作的難度也大大增加。同時(shí)在電廠建設(shè)施工中，包括電氣、熱工等處的電纜選擇與施工因數(shù)量多，工作量大、工期長(zhǎng)且牽涉面廣，一直都是投入技術(shù)人員、施工人員最多的工作。在整個(gè)施工過(guò)程中，由于整體布局很難控制，經(jīng)常出現(xiàn)電纜的局部布局不合理、交叉不合理等問(wèn)題，甚至?xí)霈F(xiàn)局部電纜冒出橋架的現(xiàn)象，對(duì)整個(gè)電纜施工的工藝質(zhì)量造成不良影響。此外，對(duì)數(shù)量巨大的電纜型號(hào)、種類、相關(guān)設(shè)備、路徑、敷設(shè)和接線情況的匯總、統(tǒng)計(jì)工作也十分繁雜，極容易出現(xiàn)漏放或重復(fù)現(xiàn)象。因?yàn)榘惭b管理手段的落后，有時(shí)甚至造成電纜庫(kù)存不足，影響工期。另外，由于施工現(xiàn)場(chǎng)情況復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)人員有時(shí)需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況變更設(shè)計(jì)，由于缺乏必要的管理手段，也可能導(dǎo)致設(shè)計(jì)誤差和施工的質(zhì)量隱患。此外，為解決電纜敷設(shè)設(shè)計(jì)不合理等問(wèn)題不得不采取增加電纜橋架容量的方法，有時(shí)所敷設(shè)電纜的橋架容量只能達(dá)到60％～70％，浪費(fèi)了大量橋架。但在某些情況下電廠廠房的設(shè)計(jì)根本就不可能有排放冗余橋架的空間，如屯纜敷設(shè)時(shí)的交叉嚴(yán)重，就會(huì)造成無(wú)法排放下原設(shè)計(jì)的電纜，導(dǎo)致電纜敷設(shè)的返工。

二、屏蔽電纜合理選擇與施工的措施

(一)電纜的選型

目前常用的屏蔽電纜有油浸、聚氯乙烯絕緣和交聯(lián)聚乙烯電纜等。目前多采用交聯(lián)聚乙烯電纜。據(jù)使用場(chǎng)合不同，結(jié)合具體施工情況，電纜型號(hào)又有多種選擇。如采用直埋敷設(shè)時(shí)，應(yīng)考慮使用鎧裝電纜；電纜橋架內(nèi)、架空敷設(shè)、穿管敷設(shè)及電纜豎井內(nèi)敷設(shè)時(shí)，應(yīng)考慮使用無(wú)鎧裝電纜；變電站內(nèi)及有特殊防火要求的場(chǎng)所敷設(shè)電纜時(shí)，宜考慮使用阻燃電纜等。

(二)電纜的敷設(shè)

屏蔽電纜的敷設(shè)有直埋、穿管、淺槽、電纜溝、電纜隧道和架空敷設(shè)等幾種。直埋敷設(shè)由于最節(jié)省投資又施工簡(jiǎn)便，一直被廣泛采用。直埋敷設(shè)適用于市區(qū)人行道、綠地及建筑物邊緣地帶，在市區(qū)敷設(shè)時(shí)應(yīng)注意：

1、表面距地面距離不小于0.7m，纜溝底部無(wú)硬質(zhì)雜物，溝底鋪100mm沙土細(xì)砂，電纜敷設(shè)于溝中后，應(yīng)松弛一些成波浪形，松弛長(zhǎng)度約為全長(zhǎng)的05％～1％，敷設(shè)后再加蓋100mm厚軟土或細(xì)砂，并加蓋電纜保護(hù)板，覆蓋寬度超過(guò)電纜兩側(cè)各50mm。纜溝回填至溝深一半時(shí)，鋪一層帶警示標(biāo)志的電纜標(biāo)志帶，回填土應(yīng)分層夯實(shí)。完成后，在直線段每隔50～100m處、電纜接頭處、轉(zhuǎn)彎處、進(jìn)入建筑物處、與其它管線交叉處設(shè)標(biāo)志，防外力破壞。

2、電纜穿越公路時(shí)，應(yīng)敷于固保護(hù)管內(nèi)；有的重要道路不能破路，采用非開(kāi)挖技術(shù)，敷設(shè)高密度聚乙烯(HDPE)電纜導(dǎo)管。電纜敷設(shè)在長(zhǎng)度較短的橋梁兩側(cè)時(shí)，也可采用涂塑鋼管。電纜保護(hù)管的兩端宜伸出道路路基兩邊各2m。管口應(yīng)無(wú)毛刺和尖銳棱角，兩端應(yīng)做成喇叭形，無(wú)涂層金屬管應(yīng)在外表涂防腐漆，管內(nèi)徑與電纜外徑之比不得小于1.5。

(三)電纜的接地

屏蔽作為電磁兼容控制的重要手段，可以有效的抑制電磁干擾。采用屏蔽的電纜一方面可以有效的抑制空間電磁場(chǎng)對(duì)傳輸線的影響，避免通信失效、噪音增大、傳輸誤碼、信號(hào)誤差等現(xiàn)象。另一方面也可以降低電纜內(nèi)傳輸信號(hào)對(duì)外的電磁輻射，減小對(duì)周?chē)姶怒h(huán)境的污染，防止信息的泄露和失密。但是屏蔽電纜的屏蔽層只有在接地以后才能起到屏蔽作用。當(dāng)前控制屏蔽電纜接地施工的具體方法如下：電纜頭制作前應(yīng)將所敷設(shè)的電纜在盤(pán)下的部分整理好，排列整齊一致、調(diào)好彎度，然后在盤(pán)的底部將電纜同定好，接工藝和美觀要求從固定點(diǎn)往上留出一定長(zhǎng)度，剝?nèi)ニ芰掀ず弯撴z，再?gòu)膭兛谄鹗键c(diǎn)往上留出大約25cm長(zhǎng)的銅絲編織屏蔽線，拉出理直并整理好這段的屏蔽線，壓上開(kāi)口銅鼻子，作為接地引線用，然后清除屏蔽引線以上電纜里層的填充物。在剝口外套上內(nèi)徑比控制電纜稍大一點(diǎn)的花瓶式保護(hù)套，把銅絲編織屏蔽線從花瓶式保護(hù)套底部引出，再可靠接地，最后用塑料蛇皮套將電纜頭引出到接地部分的屏蔽接地線套上。這樣既可以保護(hù)接地屏蔽線，又可以防止接地線碰及接線端子引起短路和增加干擾源，因?yàn)楝F(xiàn)在微機(jī)保護(hù)屏交直流電源端子大多安裝在最下面。同時(shí)建議電纜屏蔽層采用多點(diǎn)接地減弱干擾。因電纜的屏蔽層兩端多點(diǎn)接地，使電纜的屏蔽層與接地網(wǎng)構(gòu)成閉合回路，干擾磁通在這一閉臺(tái)回路中感應(yīng)出的電流可產(chǎn)生反向磁通，從而減弱了干擾磁通對(duì)芯線的影響。減小屏蔽層和地的阻抗，可增強(qiáng)屏蔽效果。在實(shí)際工程施工中，控制電纜的屏蔽層采用多點(diǎn)接地有困難。通常采用控制電纜的兩端將屏蔽層可靠接地，效果也很好。

(四)電纜的防潮

眾所周知，潮氣或水分一旦從電纜頭或外護(hù)層進(jìn)入電纜絕緣后，就有可能從絕緣外銅絲屏蔽的間隙或從導(dǎo)體的間隙縱向滲透，危及整個(gè)電纜系統(tǒng)。因此必須從運(yùn)輸、敷設(shè)、安裝、試驗(yàn)各個(gè)環(huán)節(jié)做好防潮方案。敷設(shè)電纜前要確認(rèn)電纜端部密封完好，敷設(shè)過(guò)程要避免外力破壞電纜，且敷設(shè)后要及時(shí)檢查電纜牽引頭和電纜主體有無(wú)損傷，發(fā)現(xiàn)受潮要馬上處理。對(duì)滲油的電纜及時(shí)進(jìn)行處理，也是防止受潮的重要措施，對(duì)電纜隧道、工井等建筑物要及時(shí)排除積水，清理雜物。今年夏季城關(guān)變電所由于電纜溝內(nèi)積水過(guò)多，引起電纜絕緣受損，保護(hù)失效，造成越級(jí)跳閘，致使大面積停電。同時(shí)由于中、低壓電力電纜網(wǎng)多采用樹(shù)枝狀供電方式，電纜接頭數(shù)量較多，因此把好電纜終端頭和中間接頭堵漏密封關(guān)是保證電纜安全可靠運(yùn)行的重要措施之一。

總之，屏蔽電纜的設(shè)計(jì)與施工要符合規(guī)范要求，線路的布局要長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，線路力求短、直，減少投資，另外，電纜截面積的選擇也要考慮在內(nèi)。同時(shí)在施工驗(yàn)收中嚴(yán)格執(zhí)行電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范，保證施工質(zhì)量。

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作者簡(jiǎn)介：彭娟(1975-)，女，湖北武漢人，中國(guó)第一冶金建設(shè)有限責(zé)任公司機(jī)電安裝工程公司電氣工程師，研究方向：冶金電氣安裝。