[科普中国]-电力贯通法

电力贯通法是将电极通过钻孔插入煤层，通以高压电，在电流热力的作用下，使煤层的结构和物理性质发生变化，形成多孔的透气性很大的焦化通道。然后，在正式气化前再用压缩空气将通道扩大。

简介为了提高供电可靠性，我国高铁10kV 电力贯通线供电干线普遍采用单芯全电缆线路，负荷点采用箱变供电，但在施工过程中，由于和站前工程交叉作业、施工方案不合理、人员施工技术水平较低的原因，电缆敷设、箱变安装过程中经常出现各类施工问题，供电可靠性严重降低。主要为沿线的通信、信号、隧道照明，牵引变电所等提供电源，箱变等主要负荷开关及低压开关的遥控、遥测、遥信、遥脉均纳入SCADA 系统1。

电缆敷设1.贯通电缆沿桥隧、路基地段两侧土建预留的电力电缆槽敷设桥隧电力电缆槽一般设于铁路路基的最外侧，路基段电力电缆槽一般设于水沟外侧，铁路征地范围内。电缆敷设一般要求沿电缆槽蛇形敷设，在敷设过程中电缆外护套尽量避免破损。但在实际敷设过程中并未达到要求。

电缆没有进行蛇形敷设主要原因是敷设过程中电缆没有考虑足够的预留及因负荷点位置变化而进行的二次敷设。

电缆敷设前充分与通信、信号、电化专业沟通，现场调查出负荷点的准确位置，画出各负荷点的设备布置图（如：铁塔、通信机房、箱变的相对位置），准确的测量出电缆的实际长度，节约电缆用量，同时避免了电缆的二次敷设，其它电缆预留量按照验标执行。电缆在进行三角形绑扎时，必须对电缆进行蛇形敷设。

电缆外护套多处破损的主要原因：一是与站前单位交叉施工，站前单位安装护栏或挡渣墙施工时，电缆被挤压损坏外护套；二是我单位在施工时防护工作没有做好，电缆外护套被硬物刮伤或在电缆自电缆放线盘引出时被电缆盘刮伤。电缆外护套被硬物刮伤主要发生在人工进行电缆敷设过程中，被电缆放线盘刮伤是因为电缆盘卸货时发生变形，导致电缆从电缆盘转出时，旋转重心偏离，从而刮伤电缆外护套。对于电缆外护套破损问题，尽量避免与站前单位交叉施工，若避免不了，必须与站前单位沟通做好防护，同时派专人进行看护（可以由电缆防盗看护人员进行看护）；对于电缆敷设施工时的破损问题，可以更改施工方案，如用地车或自制地车进行敷设，尽量避免用人工肩扛电缆的施工方式。市场上的地车都比较矮，弯道处可以直接购买，但市场上的地车对于客专电缆直线段处敷设不太实用。

电缆盘变形问题引起的电缆破损，只要注意电缆卸货方式及二次倒运方式即可避免。电缆破损后应及时处理，避免雨水进入电缆引起电缆钢凯生锈腐蚀电缆绝缘层，处理方法有两种，一是可以用电缆外护套相同的材料进行焊枪热熔填补，二是用热缩套管热缩处理，避免用高压防水胶带缠绕处理，因为高压防水胶带在阳光暴晒下会发生断裂。

2.电缆沿土建预埋的波纹管过轨如果波纹管是钢管，单芯电缆的三相电缆应穿于一根钢管内，并在钢管内绞编敷设。无预留电力电缆沟地段沿自制槽敷设，这些地段主要集中在电缆进箱变处的上下护坡，可以采取如下方案，在站前进行护坡施工时预埋高强度的聚乙烯管，如果站前单位护坡施工已经完成，可以安装自制混凝土电缆槽进行敷设，但是必须注意自制混凝土电缆槽的外观及电缆槽的固定方式，郑西线由于考虑外观质量选用的是钢质电缆槽，钢质电缆槽的优点在于安装方便，外观美观，方便检修，缺点是成本较高。

3.单芯电缆敷设接线单芯电缆敷设时每隔1米距离用非铁磁性扎带三角型绑扎，单芯电缆在两个高压负荷点电缆接头范围内电缆并列敷设时，三相在平面位置上应采用全换位周期敷设且三段长度宜相同。三角型绑扎时所选用的非铁磁性扎带在阳光的暴晒及雨水的腐蚀下都比较容易断裂，因此非铁磁性扎带的材料选择上必须要注意要能够防暴晒及腐蚀。

4电缆沿上下桥墩敷设单芯电缆沿桥墩等刚性固定，应采用铝合金等非磁性材料夹具固定或者用钢性的抱箍把三根电缆固定在一起，且距地2米范围内采用砖混混凝土结构进行防护（电力验标要求地面2 米范围采用钢管保护，高铁要求距地2米范围内采用砖混混凝土结构进行防护），电缆从桥上引出时，电缆不能从桥梁间的伸缩缝引出，在没有预留矩齿孔的桥梁时，应与甲方沟通后用水钻提前钻孔后再进行穿孔敷设，同时应做好防护措施。

5.电缆在电缆槽内敷设在桥墩两端和伸缩缝处，电缆应充分松弛。电缆头处的电缆余长及其它位置的预留长度应满足相关规范要求。高压电缆在终端处要求不能少于5米，低压电缆不能少于3米。在箱变等设备预留井内的电缆必须保证电缆的整洁与整齐。

6.单芯电缆相序标识单芯电缆在出厂时让厂家直接标注A、B、C相序标识，或者采用外凯带颜色标识（黄、绿、红）的单芯电缆，单芯电缆在敷设的终端处必须注明电缆型号、电缆起始点位置，防止电缆做终端头时，相序混乱，影响安全用电。

7.单芯电缆接地方式电缆接地应与综合地线可靠连接，一端金属护层采用直接接地，另一端金属护层应经护层电压限制器接地。接地线一般选用50mm²铜线2。

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箱变基础制作及设备安装贯通线的设备就是箱变、开关站、箱式电抗器，重点施工的是设备基础，而设备基础施工卡控的重点是基础内部积水及基础槽钢安装是否平整，电力工程施工中对设备的电连接一般卡控比较严，而对设备基础施工重视不够，基础施工经常出现的问题如下：

1.基础没有做混凝土垫层不管是砖混结构还是混凝土结构，一般要求基础底部都应浇注10cm 厚的混凝土垫层，这是基础内部防潮、防水及基础内部保证美观的主要因素。

2.基础槽钢没有安装平整基础槽钢安装的水平度对设备运行影响比较大，甚至导致设备开关因水平问题卡滞不能进行操作。基础槽钢水平度一般要求在2mm 以内，因此必须对购买的槽钢进行检查，从源头抓起，槽钢安装必须先焊接固定后再用混凝土浇注。另外在安装过程中、完成后用水平尺校验，以便能及时调整。

3.通风窗口的位置预留基础施工过程中，通风窗口的预留位置必须能防止雨水流入，一般安装高度在水平地面以上20cm 处，但是由于施工时受站前条件限制，没有基准标高，因此在施工中，一是与站前土建施工单位沟通，二是观察周边地形地貌，注意整个基础的外露高度，尽量把通风窗口的位置靠近圈梁的底部。

4.电缆进、出线口的预留一般选用高强度的聚乙烯材料的管材，建议先进行电缆的穿管敷设，在进行箱变等设备安装，施工完成后，必须对进、出线预留管进行封堵。

5.设备整体的美观为了箱变等设备整体外观的美观，箱变基础完成后可以进行散水浇注以及箱变等设备与槽钢之间的勾缝、台阶等。

电缆终端头、中间头制作电缆终端及中间头制作需注意以下问题：

1.电缆终端的外凯接地、铜屏蔽接地线必须单独接引。

2.外凯接地、铜屏蔽接地线以及肘头外壳接地线必须用接线端子（线鼻子）压接后再用螺栓拧在接地铜牌上，而不能直接拧在接地铜牌上。

3.中间接头的铜屏蔽、外凯必须进行独立连接。

4.尽量使用电缆头专用的切削工具，以便提供施工精度及施工效率，同时还可以保证施工安全。

5.由于电缆室空间比较小，施工时必须要注意施工工艺，保证美观3。

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所