摘要：电缆隧道的建设为供电需求提供有力保障，电缆隧道辅助系统设计中的低压照明、防雷接地系统及智能在线监测系统对于电缆以及隧道的运维也起着尤为关键的作用。
关键词：电缆隧道；低压照明；防雷接地；智能在线监测；系统设计
1 隧道低压照明
1）隧道应设置正常照明、应急照明和过渡照明。应急照明主要是疏散照明。2）照明灯具宜优先采用节能、防潮型的LED灯具。灯具外壳应带单独接地线。3）在隧道内人行通道上的平均照度值不应小于15lx，隧道内电气设备间的平均照度值不应小于200lx，显色指数（Ra）应大于60。疏散照明的平均照度值不应小于1lx。在隧道出入口处应设计过渡照明。过渡照明设计宜优先采用自然光过渡，当自然光过渡不能满足要求时，应增加人工照明过渡。4）应急照明电源除正常电源外，宜选用另一路供电线路与自带电源型应急灯相结合的供电方式。正常电源故障后，应急电源投入的转换时间应不大于15s。应急照明电源的持续工作时间不应少60min。5）照明线路分支导线截面不应小于2.5mm2。中性线（N线）及保护地线（PE线）截面应与相线截面相同。6）隧道内正常照明灯具宜沿隧道顶棚中线均匀布置，当隧道配置安装轨道机器人是，照明灯具宜沿轨道两侧均衡分布。疏散照明应由安全出口标志灯和疏散标志灯组成。安全出口标志灯宜安装在隧道出入口上方;疏散标志灯宜设置在隧道内人行通道两侧距地面高度为1.0～1.2m的电缆支架外侧，安装间距为15m-20m /个。7）每个防火分区应有独立的应急照明回路，穿越不同防火分区的线路应有防火措施。照明系统中每一单相回路额定电流不宜超过16A，单独回路的灯具数量不宜超过25个。8）隧道内区间段每隔50m设置一处检修电源箱，箱体宜采用不锈钢材质，内置220V、380V电源。9）隧道内电缆槽盒材质宜选用304不锈钢材质，厚度不小于2mm。10）隧道内各类照明配电箱、监控系统控制箱宜采用厚度不小于2mm的304不锈钢箱体，箱门应有密封胶圈和防水槽，防水等级不小于IP54，箱内自带防潮除湿器装置。
2 防雷接地系统
1）电缆隧道内应使用一个总的综合接地网，其接地电阻应符合的要求，且不宜大于1Ω。
2）明挖隧道及工作井内，工作井机房接地装置应利用机房建筑物基础自然间横竖梁内的 2根以上主钢筋或者埋在基础里的地下金属，组成网格不大于5m×5m的机房地网，当机房建筑物基础有桩时，应将地桩内2根以上主钢筋与机房接地装置就近焊接连通。
3）非明挖隧道（暗挖、盾构及顶管隧道）内，应充分利用隧道的初期支护锚杆、钢架、钢筋网或底板钢筋作为接地装置。用作接地极的锚杆环向间距要求为2倍锚杆长度；接地锚杆与钢筋网、钢拱架或专用环向接地钢筋应可靠焊接；隧道底板钢筋应形成一个1m×1m的单层钢筋网。
4）各接地装置均应通过连接钢筋（不小于φ16mm）每间隔约30m与两条贯通隧道的金属接地均压带（不小于50×5镀锌扁钢带）相互焊接连通。
5）隧道内兼有接地功能（含连接）的结构钢筋和专用接地钢筋应满足相应的规范要求。接地网（线）的焊接采用搭接焊，其搭接长度必须满足规范要求。接地网在腐蚀性较强的地区宜采用钢镀铜或铜材，铜接地体的连接应采用放热焊接。
6）隧道接入发电厂、变电站内时，其综合接地网应与发电厂、变电站接地网两点及以上相连接。
7）供配电及照明系统宜采用TN－S接地保护系统，工作井内的变配电房应设专用接地干线，应用不小于100mm2的铜缆就近引至综合接地网。
8）防灾与报警系统的接地应符合下列规定：
（1）防灾与报警系统应设专用接地干线，应用不小于100mm2的铜缆就近引至综合接地网，并应在消防控制室设置专用接地板。不应就近与低压配电系统的管、支架、基础连接。
（2）工作接地线与保护接地线必须分开。保护接地导体不得采用金属软管。工作接地线应采用铜芯绝缘导线或电缆，不得采用镀锌扁铁或金属软管。
（3）通讯线的铠装保护层、编织屏蔽层均应两端接地。
9）智能监控系统的接地应符合下列规定：
（1）智能监控系统的交流工作接地、安全工作接地、直流工作接地、防雷接地的要求应符合《电子信息系统机房设计规范》GB 50174的规定。
（2）智能监控系统应设专用二次接地网，并与综合接地网一点直接连接，应彻底消除与其它接地的耦合。二次接地网应采用不小于100mm2的铜缆与综合接地网可靠连接。
（3）智能监控系统的各子系统应采取单点接地，并宜采取等电位措施；应满足各系统抗干扰和电气安全的双重要求。
3 智能在线监测系统
1）隧道内宜配置智能在线监控系统，采用在线实时监控模式对电缆隧道集中监控，宜具备以下功能：
（1）实时监测隧道环境温度。
（2）可燃气体、氧气、有害气体监测。
（3）实时监控电缆隧道内积水水位。
（4）视频监控及门禁系统、电缆井盖状态监测和远程开启。
（5）风机状态监测和远程开启。
智能在线监控系统构成图
2）环境及设备监控子系统设计要点
（1）在每个工作井的集水井设置水位传感器。
（2）在每个功能性设备用房内设置水浸监测传感器。
（3）在工作井各设备间以及电力隧道各防火分区内设置氧气、一氧化碳、甲烷、六氟化硫等气体综合监测传感器和温湿度传感器，对隧道及工作井的环境参数进行实时在线监测。
（4）实现对各类隧道风机、风阀、防火阀、水泵等设备的运行状态的监视；监视各工作井和隧道内的环境参数；实现对电力隧道通风设备的模式控制和点动控制的功能。
3）门禁子系统
（1）在每个工作井的进门位置应设置门禁点。
（2）每处门禁点由网络控制器、读卡器、电子锁、紧急开门按钮和出门按钮组成。
（3）门禁的网络控制器和光电转换器设置在一个箱内，安装在通往地面的出口的室内侧墙上，安装高度为箱底边距地面2.4m。
（4）门禁的读卡器安装（室外），出门按钮及紧急开门按钮（室内）均安装在距门扇0.3m的墙面上，安装高度为底边距装修完成面为1.5m。
（5）门禁系统采集设备的运行状态等相应数据上传至隧道智能化集成系统，在隧道智能化集成系统的计算机上监视门禁设备的运行状态。
（6）门禁系统可实现远程开门控制操作，火灾时，将释放相关区域门禁电子锁。
4）视频监控子系统
（1）为防止无关人员进入隧道、保证隧道运维安全的目的，宜在隧道工作井出入口设置监控摄像机。
（2）在隧道内电缆中间头、设备机房等关键节点，可视情况适当加装监控摄像机。
（3）根据电力隧道内环境条件，摄像机宜选用带红外发光二级管的摄像机，选型宜为枪机或带云台球机。
（4）摄像机现场一般采用顶棚吊挂或靠墙等安装方式。
5）移动视频及消防监控子系统
（1）移动视频及消防监控系统由于机动性强、扩展灵活等特点，不受电力隧道的特殊环境影响等特点，用它代替人工巡检，可以保障输电线路的安全运行，有效提高巡检效率。视频巡检车上搭载各类声光像及化学传感器，用于隧道的巡检和监控；灭火车搭载灭火弹，当隧道内出现火情，进行快速灭火。移动视频及消防监控系统可根据工程实际情况选配。
（2）自动巡检：可定时对隧道进行自动巡检，通过自带的传感器采集相关参数，进行存储、展示、报警。
（3）联动控制：可与其他系统联动，自动到达故障现场，获取现场信息；与隧道移动灭火车结合，实现对隧道环境与设备的不间断监控及火灾处置。
（4）红外热成像：搭载红外热成像仪，可进行热分析。
结语
通过对以上技术的研究，对加强区域电网的整体供电能力、保障电能输送、提高电网供电可靠性，促进区域经济发展等都具有积极重要的作用。