田敏
中国电建华东勘测设计研究院有限公司,浙江 杭州 311122
摘要:我国当前存在的典型的冻土区，针对这些地区特殊的自然环境，冻土区电缆的选型依旧面临诸多的挑战。本文将针对冻土区电缆的选型，及其施工进行简单的研究，并指出冻土区电缆选型过程中所面临的困难以及解决方法。希望通过本文的介绍能为冻土区电缆的选型研究工作提供一定的参考建议。
关键词:冻土区 电缆 选型
1、前言
自20世纪70年代以来，科学家针对中国的冻土进行研究，将中国冻土分为多年冻土，季节冻土，瞬时冻土。针对三种不同的冻土类型，可适当选择不同的电缆形式。对于这三种不同类型的冻土层，在其直埋铺设电缆时，除了考虑铺设电缆的基本要求，还要符合相关直埋技术的基本要求。接着，本文将探讨冻土区电缆选型时所要考虑的因素及其选择电缆过程中所面临问题，并针对这些问题提出简单的解决方法。
2、直埋电缆注意事项
2.1做好敏感电缆段的保护
为了保证电能的传输，集电线路的施工也成了“血管”般极为重要的一个环节，如何安全、高效的完成集电线路施工，显得极为重要。中国电建集团华东勘测设计研究院作为乌克兰Yuzhne76.5MW风电项目 EPC 实施单位，集电线路施工亦在本合同工作范围内。乌克兰敖德萨位于北纬46.46°东经30.74°，处于梯形山丘之上，俯瞰著小港湾，并位于乌克兰首都基辅以南443公里的黑海明珠里。敖德萨为中等大陆性气候，气候温暖而干燥，四季比较鲜明，有一个寒冷的冬季和较长较热的夏季。一月的平均温度为-5 ℃，七月的平均温度为7月22℃。冬季气温基本在结冰点附近徘徊。直埋电缆铺设过程中，需要做好敏感电缆段电缆的铺设工作。因为在直埋电缆铺设过程中，难免会出现一些损伤，比较常见的损伤与磕碰有机械损伤，即在铺设过程中，因操作失误所造成单位磕碰，使得电缆的外围保护材料受到一定程度的损伤；其次就是化学腐蚀，即施工过程中不小心将化学废料溅到电缆外层，使得电缆外层的橡胶材质被腐蚀，进而影响整个电缆的效果。另外，电缆铺设过程中，最忌讳杂乱零散的电流对于电缆铺设的干扰，还有较为炎热的施工环境，病虫害的影响，都会在一定程度上对电缆铺设造成危害。这些因素也因此成为影响电缆铺设的敏感因素，所以我们在电缆铺设过程中，要格外注意这些敏感电缆段的保护，提高电缆铺设过程中的安全性。
2.2电缆埋设深度
电缆埋设深度理论上不应该小于700豪米，但是，针对不同类型的土地利用类型，要具体分析其土地利用类型，针对不同土地利用类型进行不同深度测量。电缆埋设过程中如遇到农田要把电缆埋设深度设为10~100mm，如果在电缆埋设的过程中遇到地下建筑物或者地下建筑交错的情况，才可以浅埋电缆设施。
但是在对电缆设施进行浅埋的时候，需要考虑到其外界环境。以我国北方地区为例，如果在铺设电缆过程中将艰难设施埋于地表浅层，不做好保暖措施就会使得电缆设施遭受冻害而破裂。因此在埋设电缆的过程中就要考虑其埋入地面的深度，又要根据地面深度，做好适当的调整，使得其处于合理的位置，这样既能保证电了合理的运行，又能保证电缆铺设过程中所铺设好的电缆不会被冻坏。
2.3注意电缆轨道与其他水电设施轨道保持合理的距离
在城市化进程日益加快的背景之下，城市建设取得了较为突出的发展成就。因此城市地下所埋设的管道也错综复杂，水管供暖管，供电管所有这些都被埋在了地下。而电缆设施也不例外，也被埋在了地下，因此在进行电缆铺设工作过程中，一定要把控好电缆轨道与其他水电设施轨道之间的距离，从距离上来保证电缆轨道与其他轨道不会交错。除此之外，电缆轨道与其他水电设施的轨道之间的平行距离一定要符合国家建筑相关规定与标准。在进行电缆轨道铺设工作当中，一定要派专门负责监管轨道之间距离的工作人员严格把控，电缆轨道与其他水电设施轨道之间的距离，对于电缆铺设过程中不按照规定尺寸来进行电缆轨道铺设工作的人员要实行罚款。除此之外，还要对其所在相关公司进行警告处分。
2.4电缆设施铺设过程中应遵循的规则
根据国家《建筑法》规定电缆轨道在铺设过程中要遵循铺设法律法规。首先，电缆轨道在铺设过程中如果遇到与其他水管，电管，供暖管等交叉的情况下应该将二者的之间的距离降到最小，而且要保证电缆轨道与其他轨道之间的最小距离不能超过国家所规定的距离大小。除此之外，如果遇到电缆轨道与水管，水电设施其他管道相互交叉的情况下，应该把电缆轨道放到保护管之内，进而减少错杂的电流，污水等废弃的化工材料，对于电缆轨道的外部损伤。
2.5复杂地形中如何铺设电缆轨道
电缆轨道的铺设工作是一项非常浩大的工程，除了在城市中所遇到的与其他水电设施管道相互交叉的情况，还应该考虑除城市之外农村地区电缆轨道铺设中所应该遇到的问题。比如电缆轨道在铺设过程中遇到复杂的地形应如何处理。
首先，当电缆轨道在斜坡上进行铺设时，应该注意电缆轨道允许存在的误差范围的大小。通常情况下，对于电缆轨道铺设过程中要寻找的固定点，应该根据坡度的大小来决定，如果坡度的大小在30度以上，这时候坡度较大，就会采用每隔10m固定一点的方式，而如果坡度的大小在30度以下，采用每隔15m固定一点的方式。根据坡度的大小来固定电缆铺设轨道时所应该注意的固定点的位置，使得斜坡上电缆轨道铺设工作更加完整，更具有科学性。
3、电缆产品标准
市场上常见的电缆产品几乎都没有对待电缆品的最低温度进行规定，而是指对电缆产品的最小曲半径做了规定。这种做法使得电缆产品无法确定使用环境的最低温度，从而给冻土区的电缆产品选择增加了难度，也为冻土区电缆铺设工作带来了影响，降低了冻土区电缆铺设工作的工作效率。
尽管目前出示的文件当中，有些文件规定了电缆的最最小区半径，但仍然未能规定电缆最低适用温度。而在《塑料绝缘控制电缆》这一文件当中规定了绝缘护套的最低温度，而且规定了电缆辐射时的温度最低不低于0度。除此之外，有铠装电缆半径与无铠装电缆半径和电缆外径之间也有一定的关系。有铠装电缆半径原则上不能小于电缆外径的12倍，无铠装电缆半径则不小于电缆外径的6倍。以上内容充分证明，目前我国国内并没有明确的规定来表明电缆敷设过过程当中所应该保持的温度。所以，对于电缆敷设工程当中温度控制的研究仍然是一项复杂的工作。相关研究人员应该多加考察，根据实验考察得到的数据进行总结分析，并将实验结果运用到我国各个不同的冻土区进行实地观测，看在电缆选择与敷设过程当中，所得出的实验数据是否适用于当地自然环境，如果得出的结论不适应当地环境状况，要根据当地地表温度进行再次实验与测量。直到得出适宜本地区的敷设温度，保证该地区施工环境的稳定性。
4、电缆低温实验
电缆低温实验，即使用不同材料的电缆产品样品，放置在同一低温环境之下，然后将其使用同样大小的力度折断，通过对于各种材质电缆材料的断裂情况的观察，来选择出裂痕最小，或者是没有出现裂痕的电缆轨道材料。在该实验过程中，所用到的电缆材料主要有聚乙烯，交联聚乙烯，耐寒橡胶电缆，以及最为普通的PVC管道。该实验进行的目的就是测量在同一种环境下，各种不同材质的电缆材料对于低温环境适应能力的强弱。
实验证明，管道的开裂与材质关系并不大，因为在实验中发现，即使是最为普通的PVC管，在施工过程中，也能在零下40度的环境下保持不开裂，因此便证明了以上观点。除此之外，实验发现电缆敷设过程中出现开裂往往与材料外部损伤及受压力大小有关。即外力压迫过大时，会使管道因无法承受压力而破裂，从而使电缆保护层遭到破坏，进一步破坏电缆管道。
5、结语
通过以上电缆低温试验，可以得出结论:电缆敷设作为一项常见的建筑施工工程，不论在城市还是农村，都应该得到重视。除此之外，低温冻土区的电缆材料选择时，一定要根据当地环境的实际情况去选用不同的电缆材料。在进行施工之前，先做好考察调研，得出精准的数据，以此为据进行实验，证实该结论于当地环境相符合即可进行施工，否则要再次进行实验，直至符合当地实际情况。
参考文献：
[1]陈国涛. 高海拔地区光伏场高低压交直流电缆选型的研究[J]. 电子测试, 2017(23).
[2]吴凡. 余杭区塘栖镇10kV线路改造电缆选型研究[D]. 华北电力大学;华北电力大学(北京), 2017.