柴琳　胡冉　李思堯等

摘 要：電纜溝已成為現(xiàn)代化城市電力電纜敷設(shè)的主要方式之一。文章簡述了電纜溝本體的防火、防水、排風(fēng)等問題是直接影響溝內(nèi)電纜的安全、維護、可靠性的重要因素。研究了電纜溝防火、排水及排風(fēng)出現(xiàn)問題的原因，并依據(jù)產(chǎn)生問題的原因，提出了相應(yīng)的改進措施，通過在深圳地區(qū)現(xiàn)有電纜溝進行試點，取得了良好的效果。

關(guān)鍵詞：電纜溝；防火；排水；通風(fēng)；整治

中圖分類號：TM757 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）17-0007-02

近年來，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市建設(shè)日新月異，電力需求不斷增長；原有電力網(wǎng)絡(luò)改造進程逐年加大，城市內(nèi)的架空線路逐步改造為電纜，電纜敷設(shè)方式主要以直埋、排管、電纜溝、電纜隧道、電纜橋架等形式為主；電纜溝敷AA設(shè)方式占到電纜敷設(shè)方式的比例較高，電纜溝的維護治理已經(jīng)成為使用部門一大難題，諸如電纜溝通風(fēng)、防火、防水、防盜等問題。本文主要以深圳地區(qū)電纜溝為例，提出電纜溝的綜合治理措施。

1 電纜溝防火整治措施

當(dāng)前，深圳地區(qū)電纜溝建設(shè)主要以市政道路配套建設(shè)為主，通常電纜溝建設(shè)完成后使用部門未參與驗收，新建電纜溝基本無防火措施，導(dǎo)致電纜溝一旦發(fā)生火災(zāi)，會出現(xiàn)火燒連營現(xiàn)象。

如何有效解決電纜溝防火問題，主要從以下幾個方面進行考慮：

①電纜溝內(nèi)電纜本身的防火措施；②電纜溝本體的防火措施；③電纜溝火源的控制；④電纜溝防A火報警措施等。

1.1 電纜溝內(nèi)電纜本身的防火措施

電纜溝內(nèi)鋪設(shè)在電纜防火重要部位的電力電纜，應(yīng)選用阻燃電纜。深圳地區(qū)要求所有電纜均采用阻燃型電纜，電纜溝內(nèi)電纜中間頭安裝防爆盒。

1.2 電纜溝本體的防火措施

設(shè)計中要求對電纜可能著火蔓延導(dǎo)致嚴(yán)重事故的回路、易受外部影響及波及火災(zāi)的電纜密集場所，應(yīng)有適當(dāng)?shù)淖杌鸱指?，并按工程的重要性、火?zāi)幾率及其特點和經(jīng)濟合理等因素，確定采取下列安全措施：

①在電纜溝接口處，應(yīng)采用防火包等材料封堵。

②阻火分隔包括設(shè)置防火墻。防火墻用于電纜隧道、電纜溝以及上述通道分支處與出入口。

③電纜溝防火墻的設(shè)置，應(yīng)在變電站外每隔200 m設(shè)置防火墻一面；在變電站內(nèi)每隔100 m設(shè)置防火墻一面，防火墻材料采用防火環(huán)保膨脹模塊。

傳統(tǒng)電纜溝防火墻設(shè)計為砌筑式防火墻。砌筑式防火墻為濕法作業(yè)，作業(yè)時間長、難度大；尤其體現(xiàn)在原有電纜溝加裝防火墻施工中。加之由于砌筑式防火墻為使用單位運行人員搶修與維護時更換電纜不方便。防火墻材料采用防火環(huán)保膨脹模塊，防火環(huán)保膨脹模塊與電纜之間的縫隙采用耐火泥材料封堵密實，如圖1所示。

砌筑式防火墻有如下缺點。

①砌筑式需要現(xiàn)場施工；②管孔高度不宜控制；③不能拆裝；④更換電纜困難；⑤防火墻厚度為240 mm。

改進后的電纜溝防火墻采用預(yù)制式防火墻。預(yù)制式防火墻采用UCFC材料預(yù)制防火磚拼裝而成，并用角鋼固定于溝內(nèi)。防火墻厚度為50 mm。防火墻按電纜溝容量預(yù)留電纜孔洞，并配置孔塞。模塊化拼裝，現(xiàn)場安裝方便，如圖2所示。

使用UCFC防火墻有以下幾個方面的優(yōu)點：①UCFC防火墻防火等級達到A級，耐火極限高；②采用預(yù)制拼裝方式，安裝方便、簡易，更換靈活；③預(yù)留電纜孔洞，方便后期電纜敷設(shè)，而不會對防火墻造成破壞；④方便行人，便于電纜溝的檢修與維護。

1.3 電纜溝火源的控制

及時清理電纜溝內(nèi)易燃易爆雜物。運維人員通過定期巡視電纜溝，及時清理電纜溝中的易燃易爆雜物，并堵塞雜物進入電纜溝的通道，消除電纜溝起火點隱患。

控制火源，建立市民的防火意識。電纜溝使用部門通過媒體宣傳、張貼宣傳標(biāo)示等方式，使市民自覺形成防火意識，杜絕電纜溝附近使用明火，禁止市民將煙頭等火源丟進電纜溝行為，可有效控制非電力故障事故引起電纜溝火災(zāi)。

1.4 電纜溝防火報警措施

配電電纜溝防火報警措施是通過一個管理平臺實現(xiàn)的，此管理平臺主要由服務(wù)器、通信模塊、平臺軟件等組成。

電纜溝現(xiàn)場子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)由溝道上的現(xiàn)場主機、溝道下的監(jiān)控終端組成。現(xiàn)場主機由主控模塊、通信模塊、報警模塊、能量收集模塊以及數(shù)據(jù)管理等模塊組成；監(jiān)控終端由主控模塊、通信模塊、能量收集模塊、火災(zāi)預(yù)警模塊等組成。

電纜溝監(jiān)控終端采集各種傳感器信息，并將相關(guān)信息傳送到現(xiàn)場主機，現(xiàn)場主機處理后傳送到管理平臺。管理平臺將相關(guān)指令發(fā)送到現(xiàn)場主機，現(xiàn)場主機發(fā)送到監(jiān)控終端，采集相關(guān)信息后回傳給管理平臺。

火災(zāi)預(yù)警模塊應(yīng)該包括四個部分：火災(zāi)隱患監(jiān)測、火災(zāi)早期預(yù)警、火災(zāi)中后期預(yù)警、火災(zāi)的阻斷。以前的火災(zāi)預(yù)警手段只關(guān)注了火災(zāi)隱患監(jiān)測（局放）與火災(zāi)中后期預(yù)警（煙感、溫濕度傳感器），忽視了火災(zāi)早期預(yù)警、火災(zāi)的阻斷兩項重要環(huán)節(jié)。因此，僅僅由上述措施構(gòu)成的火災(zāi)預(yù)警方案是不全面、不徹底的。

火災(zāi)預(yù)警模塊涵蓋了火災(zāi)預(yù)警的所有環(huán)節(jié)，除了包含前述三項常見的技術(shù)手段外，還包括：①背景熱量監(jiān)測技術(shù)（火災(zāi)早期預(yù)警）；②火災(zāi)在線處置技術(shù)（火災(zāi)的阻斷）。

1.4.1 隱患監(jiān)測：中間頭局放

通過檢測中間頭狀態(tài)，提前發(fā)現(xiàn)異常并及時報警。通過及時更換中間頭等電纜維護工作，避免中間頭爆炸引起的火災(zāi)。選擇超聲波傳感器接收電纜接頭內(nèi)部局部放電產(chǎn)生的超聲波，檢測局部放電的大小和位置。具有可以避免電磁干擾的影響、可以方便地定位、可在線監(jiān)測等優(yōu)點。

1.4.2 火災(zāi)隱患監(jiān)測：中間頭溫度監(jiān)測

采用寬溫度范圍的鉑電阻溫度傳感器檢測中間頭溫度，當(dāng)出現(xiàn)溫度異常升高時，及時報警，可以作為中間頭異常的輔助檢測手段。

1.4.3 火災(zāi)早期預(yù)警：背景熱量監(jiān)測

燃燒前或者燃燒初期，著火點會出現(xiàn)高熱輻射。我們通過創(chuàng)造性的背景熱量監(jiān)測技術(shù)，可以在視距空間內(nèi)發(fā)現(xiàn)異常高溫點。在此基礎(chǔ)上，系統(tǒng)便可以在燃燒之前發(fā)現(xiàn)隱患，及時報警，實現(xiàn)火災(zāi)早期預(yù)警。

1.4.4 火災(zāi)中后期預(yù)警：煙霧探測器

通過采用聯(lián)網(wǎng)型煙霧探測器，當(dāng)探測到周邊燃燒產(chǎn)生的煙霧時，探測器出發(fā)繼電器輸入報警信號，提高電纜溝過熱引起火災(zāi)的早期預(yù)測能力。

1.4.5 火災(zāi)中后期預(yù)警：環(huán)境溫濕度監(jiān)測

采用溫度傳感器隨時監(jiān)測環(huán)境溫濕度，當(dāng)環(huán)境溫度過高時，可以作為火災(zāi)報警的輔助手段。環(huán)境溫度測量是常規(guī)技術(shù)，也是產(chǎn)生誤報與漏報的源頭。因此，作為火災(zāi)預(yù)警指標(biāo)，應(yīng)當(dāng)慎重。

1.4.6 火災(zāi)的阻斷

如果火災(zāi)預(yù)警失效或者有關(guān)部門未能及時出警，也不能讓火災(zāi)自行蔓延。我們通過實驗發(fā)現(xiàn)可以有效撲滅和阻斷鎧裝電纜的燃燒。當(dāng)檢測到異常時，放置在現(xiàn)場的干粉滅火器將會自動啟動，直接撲滅或者阻斷火源。

2 電纜溝排水

電纜溝標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計排水方式主要為采用普通PVC管內(nèi)填細沙方式，此種排水方式滲水方向單一，容易堵塞，滲水效果不佳。改進措施為采用打孔滲水波紋管，內(nèi)部填碎石、下部及外部均鵝卵石，管頂采用過濾網(wǎng)方式，可有效防止?jié)B水管堵塞，增加了滲水方向，滲水效果更佳。

3 電纜溝通風(fēng)

電纜溝相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中對于通風(fēng)問題沒有明確要求，現(xiàn)有電纜溝通風(fēng)主要通過電纜溝檢查井蓋板預(yù)留或提升孔進行來實現(xiàn)通風(fēng)；電纜溝檢查井蓋板預(yù)留通風(fēng)孔會導(dǎo)致雨水進入電纜溝，造成電纜溝內(nèi)經(jīng)常有積水，南方高溫天氣天數(shù)占全年90%以上，電纜溝內(nèi)污水會產(chǎn)生蒸汽或有害氣體，造成電纜溝內(nèi)溫度一直居高不下，加劇電纜本體老化，容易引發(fā)電纜故障；加之運行人員經(jīng)常出入電纜溝進行電纜維護，有害氣體對運行人員造成危害不可小覷；電纜溝通風(fēng)措施的改進刻不容緩。

本文針對現(xiàn)狀電纜溝通風(fēng)存在的問題提出改進措施，放棄原有電纜溝蓋板預(yù)留通氣孔方式，利用空氣流通原理，在電纜溝壁兩側(cè)安裝通氣管道，使電纜溝內(nèi)積水產(chǎn)生的熱氣及有害氣體能夠及時排除，原理如圖3所示。

4 結(jié) 語

隨著用電企業(yè)的不斷增加，供電系統(tǒng)的案例穩(wěn)定運行變得尤為重要，作為電纜安裝的重要載體，室外纜溝作用重大，因此本文研究了電纜溝防火、排水及排風(fēng)出現(xiàn)問題的原因并依據(jù)產(chǎn)生問題的原因提出了相應(yīng)的改進措施，以上電纜溝防火、通風(fēng)改進措施均在深圳羅湖進行了試點，取得了顯著的效果。

參考文獻：

[1] 郭凱軍，鄒洋，秦偉，等.變電站電纜溝內(nèi)濕度的分析及改進措施[J].中國科技信息，2011，（22）.

[2] 劉勇.淺談住宅小區(qū)電力電纜溝施工管理[J].科技風(fēng)，2012，（5）.