王天凱

（無(wú)錫地鐵集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)分公司，江蘇 無(wú)錫 214000）

一、35kV環(huán)網(wǎng)電纜結(jié)構(gòu)及作用

35kV環(huán)網(wǎng)電纜用于電能的傳輸與分配網(wǎng)絡(luò)，它必須滿足輸電、配電網(wǎng)絡(luò)對(duì)電力電纜的如下各項(xiàng)要求：必須能承受電網(wǎng)電壓；必須滿足傳輸功率要求；必須滿足正常和故障下的電流通過要求。電纜在滿足電力網(wǎng)絡(luò)的前提下，還必須滿足安裝、敷設(shè)、使用所需的力學(xué)強(qiáng)度和彎曲度要求。

二、無(wú)錫地鐵35kV環(huán)網(wǎng)電纜現(xiàn)狀

目前無(wú)錫地鐵2號(hào)線高架站區(qū)間在定期巡視過程中發(fā)現(xiàn)多處35kV環(huán)網(wǎng)電纜外絕緣破損現(xiàn)象，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查外部絕緣保護(hù)層損壞，防水層也有輕微擦傷痕跡。2號(hào)線高架段軌行區(qū)35kV環(huán)網(wǎng)電纜采用不銹鋼抱箍（內(nèi)襯橡膠墊）和包塑不銹鋼扎帶固定，主要有存在以下四個(gè)問題：

（1）由于長(zhǎng)期受紫外線的影響，包塑不銹鋼扎帶的包塑材料出現(xiàn)老化脫落現(xiàn)象，電纜熱脹冷縮過程中會(huì)造成電纜表皮損傷情況；

（2）電纜在熱脹冷縮過程中，內(nèi)襯橡膠帶出現(xiàn)脫離鋼帶情況，致使鋼抱箍表面割傷電纜表皮；

（3）電纜受高溫膨脹時(shí)縱向移動(dòng)，由于電纜支架長(zhǎng)度不夠，電纜會(huì)從支架上滑落，待高溫回落，電纜受低溫冷縮時(shí)被電纜支架邊緣尖銳部位劃傷導(dǎo)致環(huán)網(wǎng)電纜外絕緣破損。

（4）環(huán)網(wǎng)電纜支架安裝螺栓過長(zhǎng)，施工過程中未全部在螺栓上安裝護(hù)套導(dǎo)致螺栓割傷電纜外護(hù)套。

電力電纜外絕緣損壞會(huì)導(dǎo)致絕緣程度下降，容易放電造成接地故障，無(wú)錫地鐵供電系統(tǒng)采用多站環(huán)網(wǎng)式鏈接架構(gòu)，一個(gè)環(huán)網(wǎng)供電分區(qū)包括5至7個(gè)站，如果環(huán)網(wǎng)電纜發(fā)生接地故障造成開關(guān)跳閘，可能會(huì)導(dǎo)致多個(gè)地鐵站大面積停電事故，此問題已對(duì)人身安全及供電設(shè)備安全運(yùn)行造成嚴(yán)重安全隱患。

三、無(wú)錫地鐵 35kV 環(huán)網(wǎng)電纜問題分析

電纜一般采取定期巡視檢查方式，以此來(lái)評(píng)估電纜狀態(tài)。運(yùn)行至今，地鐵2號(hào)線高架段多次出現(xiàn)外絕緣破損現(xiàn)象，且存在以下共性問題：

1、電纜外絕緣破損集中出現(xiàn)在高架段，地下區(qū)段至今未出現(xiàn)外絕緣破損情況；

2、電纜外絕緣破損集中出現(xiàn)在夏季、冬季及冷熱交替季節(jié)。

針對(duì)電纜外絕緣破損情況，供電車間專業(yè)人員深入現(xiàn)場(chǎng)檢查、研究、分析，最終達(dá)成以下意見：

1、高架段電纜采用低煙、無(wú)鹵、阻燃及防紫外線工藝，外護(hù)套材料氧指數(shù)高，隨著氧指數(shù)的提高，材料的物理性能和工藝性能有所下降，線纜護(hù)套較容易開裂，即電纜伸縮過程中因應(yīng)力因素出現(xiàn)破損。

2、2號(hào)線高架段固定環(huán)網(wǎng)電纜的包塑不銹鋼扎帶長(zhǎng)期在紫外線的作用下外部包塑材料氧化損壞，內(nèi)部鋼帶分離出來(lái)將電纜割傷，加之電纜因熱脹冷縮出現(xiàn)外表皮破損。

3、35kV環(huán)網(wǎng)電纜在軌行區(qū)電纜支架上敷設(shè)時(shí)采用鋼性抱箍固定，高架站環(huán)網(wǎng)電纜由于安裝于戶外，受外部環(huán)境溫度影響熱脹冷縮產(chǎn)生滑動(dòng)，抱箍?jī)?nèi)襯橡膠墊因?yàn)殡娎|位移脫落后割傷電纜。

4、由于2號(hào)線高架段上行區(qū)間35kV環(huán)網(wǎng)電纜為陽(yáng)光直射面，紫外線較強(qiáng)，受溫度影響較大，環(huán)網(wǎng)電纜熱脹冷縮現(xiàn)象更明顯，故上行環(huán)網(wǎng)電纜破損明顯高于下行。

5、高架段部分電纜未全部采用S形敷設(shè)，本次發(fā)現(xiàn)電纜破損位置都位于直線敷設(shè)位置，S形敷設(shè)部分未發(fā)現(xiàn)破損，S形敷設(shè)部分電纜拉伸情況相對(duì)較小。

6、35kV環(huán)網(wǎng)電纜在軌行區(qū)電纜支架上敷設(shè)時(shí)采用鋼性抱箍固定，高架站環(huán)網(wǎng)電纜由于安裝于戶外，受外部環(huán)境溫度影響熱脹冷縮產(chǎn)生滑動(dòng)，滑動(dòng)時(shí)因?yàn)殡娎|兩端被抱箍固定，電纜受高溫膨脹時(shí)只能被迫縱向移動(dòng)，由于電纜支架長(zhǎng)度不夠，電纜會(huì)從支架上滑落，待高溫回落，電纜受低溫冷縮時(shí)被電纜支架邊緣尖銳部位劃傷導(dǎo)致環(huán)網(wǎng)電纜外絕緣破損。

7、環(huán)網(wǎng)電纜支架安裝螺栓過長(zhǎng)，且施工過程中未在螺栓上安裝護(hù)套導(dǎo)致螺栓割傷電纜外護(hù)套。

四、適用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)要求

（一）固定電纜用的夾具、扎帶、捆繩或支托件等部件，應(yīng)具有表面光滑、便于安裝、足夠的機(jī)械強(qiáng)度和適合使用環(huán)境的耐久度。（GB 50217-2007《電力電纜敷設(shè)規(guī)范》）

（二）電纜敷設(shè)在有周期性振動(dòng)的場(chǎng)所，應(yīng)采取下列措施：①在支持電纜部位設(shè)置由橡膠等彈性材料制成的襯墊；②使電纜敷設(shè)成波浪狀且留有伸縮節(jié)。（GB 50217-2007《電力電纜敷設(shè)規(guī)范》）

五、措施及建議

（一）調(diào)整整環(huán)網(wǎng)電纜的綁扎方式，在支架處的電纜采用余量綁扎，不宜綁扎過緊，預(yù)留電纜移動(dòng)空間；在支架兩端電纜懸空處采取“品”字形綁扎方式，使電纜移動(dòng)時(shí)整體移動(dòng)，降低電纜被割破的可能性。

（二）鑒于電纜受溫度影響因素較大，建議高架段電纜敷設(shè)于背陽(yáng)面，減少外部光照對(duì)電纜的影響，且宜采用S形敷設(shè)。

（三）針對(duì)電纜支架過短問題，建議適當(dāng)加長(zhǎng)支架長(zhǎng)度，適當(dāng)減少電纜支架固定螺栓長(zhǎng)度，保證電纜膨脹時(shí)不從支架上滑落，支架固定螺栓與電纜保持足夠的間隙。

六、結(jié)語(yǔ)

目前國(guó)內(nèi)軌道交通行業(yè)發(fā)展勢(shì)頭日益迅猛，關(guān)于高架站35kV環(huán)網(wǎng)電纜外絕緣破損的相關(guān)故障可能會(huì)頻繁發(fā)生。上述35kV環(huán)網(wǎng)電纜故障預(yù)防方案在降低維修成本的同時(shí)確保電纜完整，降低電纜外絕緣破損的故障率，為處理此類電纜外絕緣破損問題提供了解決途徑。