王天峰
上海任源人力资源有限公司，200433
摘要：以往城市在建设10kV电力线路时，都会选择架空方式建设架空线，但由于线路架空后一直处于露天状态，一旦出现恶劣天气很可能威胁到电力线路的稳定性能，而且架空线会增加城市开展环境保护工作的难度。城市架空线影响市容景观，存在安全隐患，常被称为“黑色蛛网”，特别伤人眼球，不仅妨碍了市容观瞻，影响了城市的美感，还时刻威胁到人们的生命安全。基于此，本文站在环境保护视域下，以上海市10kV电力架空线接入改造工程为例，在介绍了该工程的案例概况后，指明10kV电力架空线入地改造工程的必要性，最后提出各种敷设方法在改造工程的具体应用。
关键词：环境保护视域；城市10kV电力；架空线入地改造
前言：
近几年，有关部门为了强化电力行业的供应效率，开始针对电网展开多次改造，其中最需要进行改造的部位便是架空线，不仅会干扰线路运行情况，还会影响现代城市的市容市貌，因此，大部分城市开始针对10kV电力架空线展开入地改造。所谓入地改造是将原本处于架空状态的电力线路埋入地下，或是在地下安设电缆，这样便可避免架空线造成的各种影响，但在进行改造工程时，由于敷设方式诸多，需要根据区域实况合理挑选敷设方式。
1.工程案例
上海嘉定新建一路10kV架空线入地道路长度1.45公里，10kV架空线长度1.378公里，0.4kV架空线长度1.26公里。在城市发展的初期阶段，架空线为城市的建设和经济社会的发展提供了有效的支持，但随着社会经济的不断发展，城市上空纵横交错的架空线与人民对干净整洁有序的城市生活的美好向往不相符合，也存在着一定的安全隐患。为进一步加强本市架空线管理，保障城市运行安全，美化市容环境，决定对架空线进行整治，架空部分为：（1）新建一路，沿线启6张家宅1#~29#之间，中低压架空线拆除包括电杆、杆变。树屏三号站、树屏二号站箱变保留，进行电源改接。（2）拆除杆变：徐行新建路、徐行商场西、新建徐浦、新建加油、徐行张家宅。（3）拆除登杆：启6启秀电缆登杆、树屏二号站电缆登杆、树屏三号站电缆登杆、新建广播站电缆登杆、裕湾开发施三电缆登杆、裕湾开发施二电缆登杆、景湾兆业施四电缆登杆、景湾兆业施一电缆登杆。（4）拆除杆刀：新建启秀西、泰宸新建南、新建澄浏东。（5）拆除柱上断路器：新建广播站、裕湾开发施三、裕湾开发施二、树屏三号站、景湾兆业施四、景湾兆业施一。
2.10kV电力架空线入地改造工程的必要性
城市10kV电力架空线入地改造工程属于现代社会发展的必然趋势，电力行业的发展长期以来已经呈现出一种发展变化的趋势，随着社会经济的发展和城市建设的规划，建设和改造架空电力线路等电网应符合时代发展需要。过去我国对电力的需求比较小，敷设的电力线路比较少，城市的空间比较充裕，在进行电力建设规划时，考虑到空间范围、工程造价、施工技术和维护运营，多采用架空电力线的方式建设输电网。随着社会经济的发展和科学技术的提高，各行各业对电力供应的需求逐渐增加，城市上空的其他架空线路不断出现，增加了城市上空的架空线路密度。它在给城市居民带来视力损害的同时，也在很大程度上影响着城市的外观，其安全问题有待进一步研究。这种状况不利于电力行业的健康和可持续发展。近年来，随着我国电网改造工程的逐步发展，已经对城市交通安全和舒适性产生不利影响的架空电力线路，逐渐被高安全性和高可靠性的电缆所取代，特别是在城市核心地带，电力部门在电网建设规划中积极结合城市建设规划，提高地下空间资源的利用率，将不合理的架空电力线路引入地下，为实现现代电网建设和现代城市建设提供了基本保障。
3.环境保护视域下的城市10kV电力架空线入地改造工程
3.1直埋敷设
直埋敷设指的是，把预埋电缆全部敷设至已经开挖好的预埋管道内，沿线路的方向在管道分上下两层，分别铺设一定以上不同厚度的单层钢筋混凝土或细钢筋混凝土后，覆盖一层已经预制好的双层钢筋混凝土预埋电缆连接保护板，最后再铺上一层回填土，夯实与预埋电缆连接地面齐平的直接预埋电线敷设电缆连接这种方式。以前对于各种电力电缆及其传输管道线路的直接预埋敷设及其预埋施工方式，基本都会采用直埋敷设进行合理预埋与敷设。
（1）应用优势
在大型城市10kV以下电力线路架空电缆线入地管道改造敷设工程的实际应用中其优点分析如下。施工效率高、施工成本低，一般电缆敷设在冻土上含有以下在基层小开挖覆盖车间，通过使用数据综合分析考虑基层电力电缆在土壤的热阻率和深度系数，与传统的方法相比铺设管道，电缆内部负载流量较大，同时与所有内部的电力电缆通道进行填写，不用考虑因电缆敷设在潮湿空气中，造成的动力电缆土壤热胀率和冷缩不良效应，不必考虑采取任何蛇形方式敷设电缆方式，只需按照动力电缆自身的弯曲度进行敷设电缆即可。
（2）应用劣势
纵观我国当前经济社会持续快速增长的大形势下，许多大型城市规模不断扩大，以致原来未在城市道路使用范围内的直接预埋电缆，随着城乡市政建设快速推进发展,时有因市政机械工程施工被动或外力冲击损坏，造成严重人身生命伤亡、供电系统中断等重大事故。出于提高供电安全及电网可靠性能的考虑，故在偏远城市供电核心区，不充分建议项目采用直接预埋敷设方式进行敷设专用高压交流电力电缆；对空旷及未来长期无符合规划铺设道路的其他偏远地区，可考虑采用直接预埋敷设方式进行敷设专用高压交流电力电缆，可在一定较大程度上有效缩短项目施工运营周期，降低项目投资运营成本。
3.2沟槽敷设
沟槽敷设指的是，封闭式不会妨碍车辆通行、盖板采用可随时自动开启的有线网络电缆连接管道内的构筑物，盖板与普通建筑地坪齐平，或者比盖板稍微略有不同。
（1）应用优势
该电缆敷设布置方式不仅具有由于电缆支架敷设在高温空气中，电缆利用载荷的流量较大，电缆盖板可通过分层直接放置于电缆支架上，盖板可随时开启，后期安装维护较方便等几大优点，而且由于线路属普通电缆分层构筑物敷设范畴，电缆的外观和防护性能较好，一般情况不会轻易出现电缆施工过程引起的电缆机械损伤破坏，根据电缆现有敷设规划和远期敷设规划，可进行分层敷设布置多回电缆，既可满足不同多回电压电缆等级多回电缆的同时分层敷设，又能有效降低多回高压电缆同时分层运行时所造成的电缆温度场振动效应，提高多回电缆的利用载流量。
（2）应用劣势
由于沟槽盖板可随时开启，不仅更适宜用于隐蔽线路工程，且沟槽埋深较浅，一般建筑主体线路结构大多采用单层砖结构，线路沟的防水性能比较差，沟槽较浅，无法直接进入，机械设备也具有无法直接进入等缺点。因此，该种隐蔽敷设输电方式适合在大型城市商业核心区等，需要进行隐蔽输电工程且不设有多重输电管线的特殊地点进行实施，适用于大型变电站内部管线布置，或其他一些无隐蔽工程需求，无其他复杂电线管网或与电缆连接沟通且可日常自动开启的特殊地点进行布置。
3.3排管敷设
排管敷设指的是，根据电缆线路的场地规划确定电缆线路的长度，然后根据线路参数进行开挖或挖沟敷设，从而建立多空管道地下室和多层管道结构。排管动力电缆管线敷设一般适用于各种类型城市道路管线边缘或普通人行道下、电力电缆与各种类型城市道路敷设管线间的交叉处、广场上等特殊区域及大型住宅小区内等因动力排管电缆需要敷设管线条数较多、敷设点与管线运行距离较长等特殊情况地段。详情如下图所示：
图1：排管敷设方式的剖面图
（1）应用优势
这种敷设方式不仅具有铺设施工过程工期短、开挖面积小、占地面积小等诸多优点，而且还能承受较大的风荷载。和一般采用钢筋混凝土阶段在涂料、涂层线或线和其他措施可以减少施工地面的沉降不规则压力带来的负面影响的操作电缆线路有一定的保护电力电缆线路在一定程度上形成的。同时，风管根据线路规划的系数，根据电力电缆的位置进行敷设。一次包封成型动力电缆敷设施工简单。
（2）应用劣势
土建施工成本高，无法直接转弯，热通风条件差。最重要的问题是在后期找不到预留的房间进行扩建，而这种线路管道敷设施工方法的成本最大的问题是外电损耗巨大，由于高压电力线路一般采用单芯电缆，磁线管施工材料一般选用非磁性型管，常用的磁性管主要包括失氯聚氯乙烯塑料专用气体管或钢化玻璃纤维缠绕磁性夹砂非磁性型管，煤气管等磁管虽然能有效地大大减少外环流，节约施工成本，但这种磁管的主要成本因素之一就是其外环流的巨大损失。一般来说玻璃化碳纤维管和缠绕塑料夹砂管的实际载流量电压校正损失系数大约为0.5-0.7, 玻璃氯化铝和聚氯乙烯砂管的实际电压修正损失系数仅为0.3-0.5左右。由于两种材料的连接散热不良，在地下时电流校正损耗较大，容易受到不同的地面温度和无线电缆连接的不同工作环境温度的影响。
3.4综合管廊敷设
综合管廊敷设指的是，在城市地下市政综合管道的建设中，不仅不需要重点整理吸收同时使用原有的多个城市地下管道铺设地下市政架空管道的信息管，同时，一体化管道建设的前期规划为促进城市市政架空地下管道的地下工程建设提供了良好的发展机遇。通过整个城市综合交通沟渠工程的建设，将大大便利城市高架铁路线路和地铁的改造和基础设施建设。在隧道综合沟渠施工规划和工程建设中，完成架空线路的人地改造或同时布线施工，无疑将节省未来市政电力改造的成本和间接维护费用。
（1）应用优势
由于工业城市道路的主要基础附属物和基础道路设施集中组成部分可以设置于地下使用综合管沟内，使得工业城市道路的地下地上使用管理空间资源可以同时得到充分进行综合利用，节省大量宝贵的大型工业城市道路上的地面地下使用管理空间。此外，城市各种连接供电系统管线上的连接供电设施，通常是直接设置在一个具有综合性的供电管沟内，因而使用连接电线可以较为有效地完全避免在过去由于管线连接时的电线杆未被直接折断时而导致线路倾倒、电线杆被直接折断而影响连接电线造成的二次线路漏电安全灾害。城市发生重大火灾时，由于不一定可能同时存在任何一条架空城市灭火应急电线，有利于确保城市架空灭火预防减灾应急活动迅速开展顺利进行，将城市灭火应急灾害发生程度始终控制在最小灭火危害程度范围内，从而可以有利高效率地不断增强整个城市的架空灭火应急防灾的能力和防火抗灾应急响应力的能力。
（2）应用劣势
首先， 电缆布置对电缆运行过程中互感的影响以及供电电路对弱电或通信线路的影响。其次，对地下电力电缆进行屏蔽，防止对其他管道的运行产生干扰。同时还应注意设置良好的电气绝缘与管线接地，防止操作人员对管道综合管沟内所有管线设备进行检修维护的操作过程当中发生安全事故。最后，由于铁路电力电缆一般布置在地下，或是直接敷设于地电缆沟中，因此当连接线路电缆发生异常损毁时对铁路电力电缆连接线路的异常故障情况进行快速排查检测与及时诊断就更加显得尤为必要，这就使得需要不断应用各种科学技术手段加以完善和不断提高对铁路电力电缆日常维护与线路故障快速检测的技术能力。
结语：综上所述，通过城市10kV电力架空线入地改造工程，既能强化地区电力的供应效率和质量，还能降低架空线对于城市面貌、建筑等多方面的影响，从而在确保城市居民生命安全的同时，促使现代城市发展获得更多土地资源。但在改造过程中必须注意，10kV电力架空线入地的敷设方式较多，如：直埋、沟槽、排管以及综合管廊等等，不同方式具备各不相同的优势和劣势，因此，在改造过程必须深入剖析各种方式的优劣势，并根据工程实况挑选敷设方式。
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王天峰，1989.8，汉族，江苏省启东市人，江苏大学京江学院，机械电子工程专业，从事电力工程领域，电力系统工程线路设计等工作。