北京地区高压电缆网安全管理研究

2016-03-12青高智益江婷杨延滨林一轩

电气技术 2016年3期

关键词：北京地区运维电缆

刘　青高智益江　婷杨延滨林一轩

（1. 国网北京市电力公司检修分公司，北京　100102；2. 国网北京市电力公司物资分公司，北京　100054）

北京地区高压电缆网安全管理研究

刘青1高智益1江婷2杨延滨1林一轩1

（1. 国网北京市电力公司检修分公司，北京100102；2. 国网北京市电力公司物资分公司，北京100054）

由于电缆不占用地面空间、同一地下电缆通道可以容纳多回线路、恶劣天气条件对电缆的影响很小、电缆设备供电可靠性高等突出优点，从20世纪80年代至今，北京地区高压电缆网设备规模有了长足发展，电缆逐步成为五环以内输电设备的主要组成部分。随着设备规模的不断增长，安全管理方面遇到的问题也呈现出复杂化、多样化的特点。通过对北京地区高压电缆网的安全管理进行深入分析，找出工作中的薄弱环节，予以改进，切实加强电缆设备安全管理工作水平。

电缆；安全管理；研究

1954年，北京地区首条10kV电缆投入运行；1977年，北京地区首条110kV电缆投入运行。由于电缆不占用地面空间、同一地下电缆通道可以容纳多回线路、恶劣天气条件对电缆的影响很小、电缆设备供电可靠性高等突出优点，20世纪 80年代至今，北京地区高压电缆网设备规模有了长足发展，电缆线路逐步成为城市高压电网的主体。35kV及以上电缆线路设备规模从1999年的47条88.94km，增长到2012年的645条1483.12km。

随着设备规模的不断增长，安全管理方面遇到的问题也呈现出复杂化、多样化的特点。通过对北京地区高压电缆网的安全管理进行深入分析，根据电缆线路、电力隧道的运维检修和安全监管工作实际情况，找出工作中的薄弱环节，提出改进方法和计划，并在后续工作中认真落实，切实加强电缆设备安全管理工作水平。

1　北京地区高压电缆网设备概况

1.1电缆线路

北京地区高压电缆线路目前共计 688条1558.175km，其中 35kV线路 135条 152.895km，110kV线路460条1049.515km，220kV线路93条355.765km。

在线路敷设方式方面，220kV线路和110kV线路基本采用隧道内敷设方式，仅有 110kV湖黄、110kV君焦一黄支、110kV回生、110kV西沙二生支、110kV庄皇一、110kV庄皇二6条线路存在终端塔侧直埋，其余部分在隧道内的敷设方式。35kV线路分布在12个区域，其中海淀、朝阳、丰台主要采用隧道内敷设方式，石景山、通州、昌平、门头沟、房山、怀柔、密云、顺义、延庆采用隧道、管井、直埋等多种敷设方式［1］。

在线路绝缘类型方面，主要为交联聚乙烯绝缘电缆，仅有220kV安左一、安左二为充油电缆线路。35kV龙牛、沙北、沙铁二、西咸药支、西双药支为油纸电缆线路。

1.2电力隧道

电力隧道共计1896段，总长度为652.523km。隧道包括砖混、方沟、顶管、暗挖、盾构5种结构类型，其中砖混结构93.713km，方沟结构286.219km，顶管结构27.325km，暗挖结构235.834km，盾构结构7.778km。

2　安全管理方面的问题

随着设备规模的不断增长，安全管理方面遇到的问题也呈现出复杂化、多样化的特点。通过对北京地区高压电缆网的安全管理进行深入分析，根据电缆线路、电力隧道的运维检修和安全监管工作实际情况，找出工作中存在的问题。

2.1充油绝缘电缆、油纸绝缘电缆运行年限较长

220kV安左一、安左二为充油电缆线路，35kV龙牛、沙北、沙铁二、西咸药支、西双药支为油纸电缆线路。上述线路的运行年限相对较长，大部分超过20年，设备逐步老化，在设备安全运行方面的风险不断增大。

一方面充油电缆、油纸电缆的检修、试验工作不是目前运检工作的主要内容，有足够经验的检修试验人员越来越少；另一方面此类设备规模占比极小，而且充油电缆、油纸电缆由于防火要求，在库存管理中限制条件较多，给备品备件统一管理带来了极大的不便。

2.2电缆线路导体处于隐蔽部位

电缆设备结构主要有导体、内半导电屏蔽层、绝缘层、外半导电屏蔽层、金属护套、外护套等部分，导体处于隐蔽部位，与架空线路相比，受外力破坏、恶劣天气的影响极小，运行可靠性更高；但是运维工作人员无法直接观察导体情况，只能通过外护套红外测温、金属护套接地电流检测、带电局放检测等工作判断电缆线路运行状态，或者通过申请停电，安排接地系统试验、绝缘耐压试验，才能判断电缆绝缘状态，对运维检修工作带来了一定的局限。

2.3电力隧道外力破坏和占压隐患

随着北京市自来水、排水、热力、地铁、通信、房地产等市政、市容建设的大规模开展，使得地下空间资源十分紧张，很多施工地点距离电力隧道直线距离已超过安全规程中规定的距离电力隧道安全保护距离（2m），甚至个别施工地点已经紧邻电力管线施工。

此外，由于城市地上土地资源空间紧张，越来越多的城市建筑距离隧道过近，已进入电缆隧道安全保护范围（2m），有些建筑甚至完全覆盖在电力隧道路径上，部分隧道检查井被占压无法开启，造成我公司电力运行、检修等人员进出隧道困难，严重影响突发事件或事故情况下的应急处置。同时，电力隧道内作业属于有限空间作业，人孔井被占压使得人员可出入的选择减少，使得人员在有限空间内作业的安全风险增加［2］。

2.4电力隧道邻近其他地下管线

电力隧道与供暖、热水、燃气、污水、自来水等地下管线同在地下空间，少数电力隧道与其他地下管线相邻，存在隧道内环境温度偏高、热水渗漏、污水渗漏、自来水渗漏等安全隐患。

2.5部分老旧隧道接近早期设计使用年限

北京地区老旧隧道主要建于20世纪70、80年代，基本位于二环以内及沿线，以及部分早期投运变电站的出线隧道，由于早期建设标准较低，隧道顶板覆土较浅；运行时间较长，车辆长期碾压；近年来北京城区地铁、热力、燃气等各种地下管线大规模施工对隧道周边土体的扰动，此类老旧隧道结构出现不同程度的顶板开裂、漏筋、保护层剥落等现象，而且接近早期设计使用年限，存在安全隐患。

3　差异化管控办法

针对安全管理方面的问题，有针对性的提出差异化管控办法，并在后续工作中认真落实，逐步解决各种问题，切实加强电缆设备安全管理工作水平。

3.1申请全线更换充油绝缘电缆、油纸绝缘电缆

鉴于 220kV安左一、安左二充油电缆线路，35kV龙牛、沙北、沙铁二、西咸药支、西双药支油纸电缆线路的运行年限相对较长，安全运行风险不断增大，向上级职能部门申请技改项目，将上述线路全线更换为交联电缆，全面提高设备运行可靠性；改造工程结束后，备品备件全部为交联聚乙烯绝缘电缆本体和附件，实现了统一管理。

3.2在特殊情况下采取差异化运维工作标准

在电缆线路运维工作中，运维人员按照电缆线路运行规程要求，以三个月为周期，对电力隧道内、变电站内和电缆终端站内电缆设备本体进行常规巡视检查，同时开展电缆本体温度测试、接地电流测试、负荷测试三项带电检测工作。35kV及以下电缆线路所在隧道（含管井、直埋）、终端杆塔和终端站每月巡视1次；110kV和220kV电缆线路所在隧道、终端杆塔和终端站每15天巡视1次；政治供电、风险管控、严重风险等特殊情况下，按照上级部门相关要求开展特殊巡视。

郊区电缆线路所在隧道，存在远离市区、环境偏僻等特点，安排护线队配合运维人员，进行夜间巡视、定点看护等工作，做到24h不间断地面巡视，全面加强设备运维工作力度。

3.3全面开展电缆线路状态检修工作

检修试验工作人员按照《北京市电力公司电力设备状态检修试验规程》要求，开展电缆终端接头和中间接头的高频局放检测、超高频局放检测、超声波局放检测等带电局放检测工作。新设备投运、迁改工程、切改工程、解体检修、故障抢修等情况下，要求1周内进行；投运后3年内，要求1年进行1次；设备投运3年以上，要求5年进行1次；政治供电、风险管控等特殊情况下，根据上级要求进行。

针对运行巡视、带电检测工作发现的电气缺陷，结合设备生产厂家、结构类型、历史缺陷和故障情况、运行年限等信息，每月对电缆线路开展状态评价工作，根据评价结果，全面开展状态检修工作，在合理减少设备停电时间的基础上，有效开展缺陷处理工作，全面提高设备运行可靠性。

3.4做好电力隧道风险管控工作

运维工作人员认真做好电力隧道的运行巡视工作，发现外力破坏、占压等隐患后：①立即将电力隧道范围和走向告知施工单位，签订安全保护协议；②按照差异化运维管控标准开展工作，缩短巡视周期，同时安排护线队进行不间断地面巡视；③一旦出现施工单位强行施工，严重威胁电力隧道及内部电缆线路安全运行的情况，立即向北京市发改委、市政市容管理委员会、公安局内保局上报相关情况，申请政府执法部门支持，督促施工单位停工，修改施工方案，退出电力设备保护区范围，确保设备安全运行。

3.5积极应用监控设备等新技术

针对邻近自来水、热力、燃气、污水等地下管线的隧道，引进先进技术，安装测温光纤、水位监测仪、气体监测仪等监控设备，安排值班人员实时监测和观察上传各类数据，发现异常情况，通知运行人员迅速赴现场核实，并安排后续处理工作。同时向北京市市政市容管理委员会上报相关情况，通知相关管线的运维单位，进行相应处缺工作。

3.6开展老旧隧道综合整治工作

配合专业单位，对此类老旧隧道进行结构检测，全面检查隧道运行状态，进行状态评价。根据评价结果，制定老旧隧道的综合整治工作计划；申请大修技改项目，对隧道结构进行加固、注浆等处理，根据现场环境，择机安装防火隔离、机械通风、测温光纤等设备设施，尽可能改善线路运行环境。