城市电力电缆隧道建设前景

【摘要】本文概述了城市电力电缆隧道建设的必要性，同时分析了其基本特点，最后从电力电缆隧道的建设前景和电力电缆隧道的运行监控这两个角度对其未来的发展前景做了前景展望。

【关键词】电力；电缆隧道；建设

1.城市电力电缆隧道的必要性

在国外的大型城市的发展中，以地下电缆方式取代传统的架空线路已经成为世界潮流。统计表明，在世界上的一些现代化都市，如柏林、东京、大阪、哥本哈根等，地下输电线路的比例已经超过70%。随着我国城市化的快速发展，城市上部空间留给架空线路的空间也越来越小。城市架空线路已经对城市建设造成了局限和困扰。在普遍使用架空线路的时代，城区供电线路的输送容量还相对不大，建筑物布局可调整空间也比现在更为灵活。但如今城市规划对功能性和美观性的重视程度越来越高，架空下路在应用空间和输送容量方面都已经越来越跟不上社会需要。

因此从实际输送功率和美观的角度看，采用地下电缆的形式来替代架空线路已经显现出其必要性。从功能上看，采用电缆线路能够避免出现架空线路对绿化树木生长高度的制约，且不占据城市地面空间，可根据实际需要对输送容量进行调整，提高了供电的可靠性，同时对周围环境的影响也更小，不易受到气候变化的影响。从运行维护的角度看，采用地下电缆更为方便，能够更方便的建立供电网络。

我国的很多城市在地下电缆隧道方面也已经做了尝试，但全国范围内大规模的应用还未出现。上海在这个方面的尝试较多也较早，最早在1983年就建成了长度为100米的万体馆电缆隧道，用于支撑2回110KV充油电缆和35KV电缆。已经建成了比较有代表性的杨高中路隧道、新江湾隧道、路隧道等，在2006年完工了总长度达到17000米的世博站电力电缆隧道，并尝试建立放射状的电力电缆隧道网络，这些电力电缆隧道在实用中已经取得了很好的社会效益。

从总体上看，上海所建成的各类电力电缆隧道长度和规模呈现出越来越大的趋势。虽然采用地下电缆线路具有诸多优势，但电缆线路的初期建设费用更高，很大程度上受到线路敷设方式的影响，对运行中的故障诊断的技术要求也更高等等相关问题，这些都是在城市电力电缆隧道应用时值得研究的问题。

2.城市电力电缆隧道基本特点

如前文所述，电力电缆隧道的敷设方式对工程的造价具有很大的影响。采用合理的线路规划和最佳的电缆敷设方式对于节省工程土建费用，提高日后工程维护的便利性都有直接关系。由于电缆敷设属于地下工程，因此必然受到工程地质条件、电缆类型以及电缆敷设数量的影响。现有的敷设方式主要有直埋式、穿管式、电缆沟敷设和隧道敷设。对于大功率输电，一般需要采用隧道式敷设。该类敷设方式可以满足多回电力线路同路径敷设的要求，也能够满足越来越大的输电功率需要，因此隧道式敷设成为了城市电力电缆敷设的主要发展方向。

在结构上一般隧道式敷设采取砖砼结构，侧壁采用厚砖墙，底部和顶板采用现浇钢筋混凝土结构。采用这类结构具有很高的建筑标准，可操作空间更大，可以为其他可能后期铺设的管线预留位置，甚至可满足检修人员和设备通行需要。这就为电力设施的检修维护提供了更为便捷的条件，对于缩短故障排查时间和施工安全性都非常有利，加之其良好的扩展性，已经使得电力电缆隧道成为环节城市输电线路拥堵的优良方案，具有广阔的发展前景。

3.城市电力电缆隧道网络的建设前景

从整体上看，我国很多城市都不同规模的建设了电力电缆隧道，但这些设置之间普遍存在着分布零散，相互关联性差等特点，还缺乏系统性的电力电缆隧道网络。因此建立系统性的电力电缆网络也是未来的发展方向。从我国的实际情况出发，要建立这类网络，应当遵循城市发展规划和电网规划，同时还要考虑到建设对周边环境的影响。

当前在架空线路入地时的一般都依附于市政改造工程，单独建设的电力电缆隧道总体上看数量不多，往往是还要结合电力电缆排管的使用，逐步实现有架空线路的入地。在这一过程中，必然是伴随着电力电缆隧道数量的逐步增加，由于之前架空线路的普遍存在，需要对现有架空线路和未来新建电力电缆隧道之间的规划和协调，在电力电缆隧道的数量达到一定程度后，就需要从电网总体发展规划的层面来考虑电力电缆隧道网络建设，从而实现将原有较为分散的电力电缆隧道进行有效整合，并依据电网发展规划来建设未来重点电力电缆隧道主干网络。可以预见，在一定的时期内，电力电缆隧道的主干网络将是电力通道网络建设的重点，在完成主干网络的基础上，逐步完善各支线网络，最终实现电力电缆隧道网络对城市的全面覆盖。

4.电力电缆隧道的运行监控

电力电缆隧道能够为电力电缆提供安全的庇护，使之具有良好的工作环境。由于电网设施的特殊性，对隧道内电力电缆的安全监控具有非常重要的现实意义，同时也是未来电力电缆隧道的建设、管理中的重要发展方向。我国在电力电缆隧道的建设初期，一般只能依靠人工沿着隧道沿线进行排查，对电缆的运行状态进行常规巡视，检查是否存在危险源、腐蚀、破损、绝缘性能、接地等项目是否满足设计要求。但随着电力电缆隧道的快速发展以及科技水平的进步，隧道内的各类设备数量已经到了靠人工排查无法有效应付的阶段。各类监控系统，如消防警报系统、温控系统、电缆实时载流监测系统等等的广泛应用，让电力电缆隧道的安全监控成为一个非常重要的命题。

西欧、日本等国家得益于丰富的实践经验，在电力电缆隧道的监控方面也出于领先地位，如日本西关电力公司采用的间接水冷系统、伦敦市中心电力电缆隧道监控中所采用的分布式光缆测温系统、气体传感系统等，都具有非常的监控水平和执行效率。但从总体上看，即便是具有较多实践经验的国家，在电力电缆隧道的监控方面也不是尽善尽美。当前电力电缆隧道监控的主要问题是隧道内各类监控系统种类众多，有消防监控系统、电流监控系统、温度监控系统等等，尽管这些系统自身可能已经具备较高的水平，能有效的承担特定监控功能，但各个监控系统之间往往缺乏有效的协调，信息共享能力不够，还缺乏真正意义上的综合性电力电缆隧道综合监控系统。这也是在未来电力电缆隧道建设中具有广泛应用前景和实用价值的研究方向。

5.结语

城市电力电缆隧道随着城市的快速发展，已经呈现出了逐步取代传统架空线路的趋势，是未来城市电网建设的发展方向，具有广阔的发展前景。在对电力电缆隧道的研究中，除了本身的工程建设外，隧道的监控系统设计、监控系统之间的整合将是研究的热点之一，是值得深入研究的问题。

参考文献

[1]史传卿.电力电缆安装运行技术问答[M].北京：中国电力出版社，2003.

[2]费迪.上海市电力隧道监控系统的研究[D].上海交通大学，2007.