張  成，袁  靜,，趙  洋,，李  光,，李上國,，張  銘

　?。▏W(wǎng)北京市電力公司檢修分公司，北京 100102）

　　摘  要： 介紹了電纜網(wǎng)的“1-N”風險的概念,，認真分析其產(chǎn)生的原因,，對北京地區(qū)風險隧道進行了全面統(tǒng)計和分類，給出了不同類型“1-N”風險隧道的差異化應(yīng)對策略,，目的在于解決現(xiàn)有的“1-N”風險問題,。并進一步提出了在可研階段加強相關(guān)單位供電方案、可研方案的審核的幾個原則,，避免了出現(xiàn)新的“1-N”風險隧道,。

　　關(guān)鍵詞： 電纜；隧道,；“1-N”風險

0 引言

　　我國電力電纜敷設(shè)里程不斷增長,，常見的電纜敷設(shè)方式[1]有直埋敷設(shè)、電纜溝敷設(shè),、電纜橋梁敷設(shè),、豎井敷設(shè)、隧道敷設(shè)和水底電纜敷設(shè)等,。電力電纜隧道是北京電網(wǎng)的重要設(shè)施,，是北京市主配網(wǎng)電纜敷設(shè)的重要路徑資源。經(jīng)過多年持續(xù)建設(shè),，電力電纜隧道得到了迅猛發(fā)展,，四通八達的地下電纜隧道網(wǎng)絡(luò)日趨完善。而北京電纜網(wǎng)尤其是城八區(qū),，由于地下各類管線密集,，電力電纜隧道路徑資源，導(dǎo)致部分通道內(nèi)電纜數(shù)量眾多,，斷面飽和度高,，如果發(fā)生1處電力電纜隧道火災(zāi)或土建結(jié)構(gòu)損壞，存在導(dǎo)致1座及以上變電站同時停電的風險,，也就是本文中所提出的電力電纜線路的“1-N”風險概念,。

1 造成電力電纜隧道“1-N”風險的原因

　　1.1 土建結(jié)構(gòu)

　　北京電纜網(wǎng)隧道始建于20世紀70～80十年代，為磚混結(jié)構(gòu),，由于當時建設(shè)標準較低,，隧道頂板覆土較淺，加上大型,、重型車輛長期碾壓,，隧道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)頂板開裂、漏筋,、保護層剝落等現(xiàn)象,；再加上近年來北京城區(qū)地鐵,、熱力、燃氣等各種地下管線大規(guī)模施工對隧道周邊土體的擾動[2],，使得老舊磚混隧道出現(xiàn)了很多隱患：如隧道主體結(jié)構(gòu)開裂,、錯位、頂板鋼筋銹蝕嚴重,。

　　1.2 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

　　1.2.1 變電站電纜出線口結(jié)構(gòu)

　　由于設(shè)計建造時間較早,、施工現(xiàn)場受城市地下管線限制等原因，部分變電站上級電源從同一出線口隧道進入變電站,，當出線口隧道發(fā)生事故時,，會造成該變電站全停，并使下級變電站失去電源,。

　　1.2.2 電力線路“T接”結(jié)構(gòu)

　　隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,，對于電力需求日益增大，當需要緊急供電或臨時過渡性供電方案時,，在不影響原線路供電的情況下,，就近利用原有線路做“T”接聯(lián)絡(luò)線，不失為一種快速有效的方法[3],。但電纜線路和架混線路“T接”多個變電站,，當單個變電站停電時，容易波及多個變電站全?；蚴ル娫?。

　　1.3 火災(zāi)

　　電力電纜隧道內(nèi)的電纜易燃[4]，燃燒時產(chǎn)生大量的濃煙和易燃氣體,。電力電纜隧道空間狹長,，火焰沿著電纜迅速蔓延燃燒。

　　電力電纜隧道火災(zāi)的主要原因為：（1）電纜中間接頭制作質(zhì)量不良,、壓接頭不緊,、接觸電阻過大，長期運行造成的電纜頭過熱燒穿絕緣,。電纜中間接頭的施工質(zhì)量好壞只能在運行中發(fā)現(xiàn),，運行時間越長越容易發(fā)生過熱燒穿事故。（2）接地故障電流引起火災(zāi),。（3）長期超負荷運行,、受潮和受熱等。絕緣層會被損壞,，發(fā)生短路等引起電纜火災(zāi),。

2 北京電力電纜線路“1-N”風險現(xiàn)狀及分析

　　根據(jù)截至2013年5月份最新電纜網(wǎng)系統(tǒng)圖，“1-N”風險隧道總量為153段。其中,，存在一座及以上220 kV變電站全停的“1-N”風險隧道共11段,，存在兩座及以上110 kV變電站全停的“1-N”風險隧道共40段，存在一座及以上110 kV變電站全停的“1-N”風險隧道共102段,。大部分“1-N”風險隧道分布于城八區(qū)電纜密集區(qū)域，影響較嚴重的如成壽寺終端站至左安門變電站隧道,，長度為2 km,，隧道內(nèi)敷設(shè)多條10 kV、110 kV和220 kV高壓電纜,，如果電力電纜隧道發(fā)生事故,，將直接導(dǎo)致220 kV左安門站及其所串帶的4座市區(qū)110 kV變電站全停，造成市區(qū)內(nèi)大面積的停電事故,。

　　“1-N”風險隧道按照形成原因及應(yīng)對策略的不同可以分為4類：第一類,、隧道內(nèi)密集多路高壓電纜，可以通過改變電纜路徑或新建隧道遷改電纜消除“1-N”風險,；第二類,、雖為雙路供電，但上級電源單一,，可以通過后期電源點的建設(shè),，增強對變電站電源的支撐；第三類,、變電站電纜出口單一,，進出線電纜敷設(shè)在同一出站口，可以通過變電站改造,，增加出口數(shù)量和方向,；第四類、涉及全停變電站為用戶站,，如110 kV奔馳汽車站,、110 kV北辰會議中心站和110kV松下彩管站等，具體應(yīng)對措施應(yīng)根據(jù)用戶用電需求及電網(wǎng)整體規(guī)劃制定,。

　　按照分類標準對153條“1-N”風險隧道進行細分,，其中第一類隧道共有36條，第二類隧道共有88條,，第三類隧道共有22條,，第四類隧道共有7條。為永久性的解決存量的“1-N”風險隧道問題,，應(yīng)結(jié)合不同類型隧道的策略,，分輕重緩急，研究制定規(guī)劃方案，優(yōu)先考慮長度短,、投資省,、運行維修方便的新隧道路徑，對短期內(nèi)沒有條件開展改造的“1-N”風險隧道可以采取縮短巡視周期,、定期結(jié)構(gòu)檢測和加裝防火隔板等方式降低事故發(fā)生風險,。

3 避免新增“1-N”風險的電纜網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)原則

　　在解決存量“1-N”風險隧道的基礎(chǔ)上，應(yīng)加強相關(guān)單位供電方案,、可研方案的審核,，建議把握以下幾個原則，避免變電站新電源接入工程出現(xiàn)規(guī)劃不合理,，產(chǎn)生新增的“1-N”風險隧道,。

　　（1）所選規(guī)劃要符合城市規(guī)劃管理部門制定的地下管線,、隱蔽工程統(tǒng)一規(guī)劃,；

　　（2）線路規(guī)劃應(yīng)經(jīng)濟合理,，盡量使長度短一些,，線路路徑避免繞道，因地制宜,，綜合技經(jīng)指標確定規(guī)劃方式,；

　　（3）新變電站建設(shè)應(yīng)有總體規(guī)劃,，建議具有不少于2個以上方向的上級電源,，來自兩個方向的上級電源敷設(shè)在不同路徑電力隧道；

　?。?）新建變電站應(yīng)有不同方向的高壓電纜出線口,，不同方向上級電源從不同電纜出線口進站；

　?。?）電纜線路“T接”結(jié)構(gòu)容易擴大“1-N”風險隧道發(fā)生事故的規(guī)模,，應(yīng)避免在新建變電站和電纜線路時使用這種電網(wǎng)結(jié)構(gòu)；

　?。?）新建電纜線路避免使用斷面接近飽和,、老舊磚混和常年溫度較高的電力隧道；

　?。?）10 kV線路在可以使用其他路徑（如：管井）的情況下,，原則上不允許使用電力隧道敷設(shè)。

4 結(jié)論

　　本文介紹了電纜網(wǎng)的“1-N”風險的概念,，認真分析其產(chǎn)生的原因,，進一步全面統(tǒng)計了北京電纜網(wǎng)的“1-N”風險隧道,，通過研究和總結(jié)，根據(jù)不同特點對風險隧道進行了分類,，提出了不同類型“1-N”風險隧道的短期及長期的差異化應(yīng)對策略,，并強調(diào)了在可研階段加強相關(guān)單位供電方案、可研方案的審核的幾個原則,，目的在于解決現(xiàn)有的“1-N”風險問題并避免出現(xiàn)新的“1-N”風險隧道,，降低電纜網(wǎng)的安全風險，提高供電可靠性,。

參考文獻：

　　[1]史傳卿.電力電纜[M].北京:中國電力出版社,，2004.

　　[2]張彥輝,張洪青.北京電力隧道現(xiàn)狀及檢測技術(shù)研究[J].中國電力教育,2013(8):184-187.

　　[3]張麗芹.輸電線路的一種T接聯(lián)絡(luò)方法[J].科技資訊,2012(2):133-134.

　　[4]趙暉.城市電力電纜隧道的防火和消防設(shè)計[J].華北電力技術(shù),2010(6):49-54.