淺談高壓電纜過橋伸縮裝置offset設置方案

摘要：本文針對新蕉門大橋沿橋敷設高壓電纜進行了技術分析，針對橋梁伸縮縫如何設置高壓電纜伸縮裝置offset進行方案研究。

關鍵詞：高壓電纜；沿橋；伸縮裝置；offset；設計

1引言

隨著我國電力建設事業(yè)飛速發(fā)展，環(huán)境友好化需求也越來越被重視，城市區(qū)域內(nèi)越來越多的架空線路逐漸要求采用電纜線路敷設。高壓電纜和市政道路、橋梁同步建設模式得到政府部門和電網(wǎng)公司的認可并大力推廣。本文主要針對高壓電纜和橋梁同步建設如何設置電纜伸縮裝置進行探討。

2工程背景

擬建的新蕉門大橋橋面寬為42.2m，道路等級為城市快速路，雙向8車道，中間設約0.6m寬的分隔帶，道路2側(cè)設人行道，人行道各寬約2.5m。電纜過新蕉門大橋的主要問題是電纜伸縮節(jié)尺寸位置是項目設計的技術難點。

在橋梁上進行高壓電纜敷設不僅要考慮到大橋自身的熱伸縮，還要考慮到大橋受環(huán)境溫度以及汽車移動負載的變化的影響。對于那些長度比較大的橋梁具有較大的伸縮量，如果不能合理設計相應的對策，電纜隨著橋梁的拉伸就會產(chǎn)生過大的張力，在橋梁多次反復拉伸的情況下，高壓電纜的金屬護套便會斷裂，受到絕緣擊穿而受到損害。

3電纜過橋方案

由于大橋本身隨著溫度變化、車流變化等等原因會產(chǎn)生伸縮，因此每隔一段距離，大橋會預留一條伸縮縫，根據(jù)大橋結(jié)構(gòu)的不同，伸縮縫的大小也不一樣。對于電纜來說，在這些伸縮縫處往往需要設置專用的伸縮裝置以吸收大橋的伸縮。

根據(jù)橋梁設計資料，新蕉門大橋最大縱向伸縮量為800mm 。同時考慮電網(wǎng)建設需要，需要預留電纜空間按敷設2回220kV電纜和2回110kV電纜通道。

電纜伸縮裝置offset的工作原理，是通過預先留出足夠長度的電纜，在滿足電纜彎曲半徑的條件下布置成形。當發(fā)生電纜伸長或收縮現(xiàn)象時，預留電纜變形后仍能滿足電纜彎曲半徑要求且雖經(jīng)多次反復金屬護套不開裂，從而實現(xiàn)對伸縮量的收縮。夾具采用可動的結(jié)構(gòu)（ 能夠旋轉(zhuǎn)和沿著滑槽呈斜線移動）。伸縮裝置offset原理圖見圖2.

伸縮縫區(qū)域設置及OFFSET方案設計。在伸縮縫區(qū)域雙回高壓電纜走廊布置凈空約：7000mm（寬）×8000mm（高）。按伸縮量800mm進行設計，OFFSET尺寸（長27400×寬6600×高1400）mm。本期設計雙回220kV電纜上下層重疊布置設計的伸縮裝置俯視分布，以減小水平占用寬度；該方案要求的伸縮縫區(qū)域高壓電纜走廊最小布置凈空約：6600mm（寬）*1400mm（高），四回路考慮兩個重疊放置。垂直空間增加1.8倍。伸縮裝置offset示意圖詳見圖3

4 伸縮裝置簡要技術說明

要實現(xiàn)伸縮的吸收，必須滿足三個條件：

（1）收縮時電纜的最小彎曲半徑是在容許彎曲半徑以上；

（2）鋁護套的疲勞應變≤0.3%；

（3）為了使電纜在30年期間，即使發(fā)生反復的伸縮，也能保持鋁護套的完好性，累積疲勞破壞系數(shù)在0.5（考慮到足夠的安全裕度）以下。由于無論何種伸縮狀態(tài)Offset 的彎曲半徑都維持在30d 以上的要求，按以下公式進行核算。

5 結(jié)語

綜上所述，要想確保高壓電纜能夠在橋梁上安全的運行，必須結(jié)合橋梁伸縮縫技術資料合理設計高壓電纜伸縮節(jié)裝置。同時還需要考慮采取其他技術措施，例如蛇形敷設、接地連接方式、電纜防振等。

參考文獻

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作者簡介：郭超騰，男，廣州電力設計院有限公司， 本科，高級工程師，從事輸電線路設計管理工作。