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20170224国网四川省电力公司高压电缆隧道综合整治方案.pdf简介：

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12部分隧道渗漏水严重，低压设施损坏

（二）电缆在线监控能力不足，缺乏建设标准 作为国网公司七家试点省份之一，成都供电公司2011 年首次投运电缆网监控系统。截止2016年底，仍未形成统 规范的电缆网在线蓝控改造技术标准和配置原则。各隧道 监控设备配置差异明显，现有通信传输网络传输容量严重偏 氏，不同厂家有线通信网难以兼容，导致公司重复建设现象 突出，后期维护困难。 （三）电缆网规模迅速扩大，运维压力与日俱增 电缆网运维强调前期管理，重在“事中监控”和“事 前预防”。但是地下输电通道规模日益庞大，长期严重缺员 1造成一线班组单人巡视量达2010年2倍以上，运行人员 皮于奔命，运检质量严重下滑，智能巡检建设迫在眉睫， （四）隧道电缆敷设密集，火灾凤险尤其突出 以成都为例，通道规划和建设速度难以匹配电缆增长规 模，电缆通道资源紧张，造成部分通道内电缆敷设密集。其 中电缆严重密集隧道多达9段，最密集点电缆多达14回 特别是变电站双回或多回进线电缆共通道现象严重，一旦电 缆故障火灾造成电缆群伤事故，将给成都电网造成灾难性影响

图3隧道密集段电缆布置对比图

三、高压电缆隧道综合整治方

生产建设项目水土保持设施自主验收规程(试行)（办水保[2018]133号 水利部办公厅2018年7月）图4部分隐惠通道现场情况

3.1隧道综合整治思路 提升高压电缆及通道本质安全，提高状态管控水平，着 力统一四川全省高压电缆监测和电缆隧道综合整治标准，将 电力隧道六防拓展为“防火、防水、防有害气体、防外力破 环、防过热、防附属设施异常、防非法侵入、防人身事故 防设备事故”，实现“数字化、可视化、立体化、智能化 的现代新型电缆运检模式水平，具体思路如下：

（1）统一电缆在线监测建设标准，试点智能巡检建设 一是建设电缆网监控系统“数据高速传输通道”，统一 数据通讯标准，利用光纤通讯技术大幅提升传输容量。二是 合理提高视频、气体等易损设备防潮等级，降低设备损坏风 验。三是扩大电缆及通道设施监控范围，新增自动火火装置 红外防盗报警、照明、风机、水泵等主要设施实时监控报警

功能。四是引入智能巡检机器人试点建设电缆隧道智能巡检 平台，改造传统电缆人力运检方式，降低一线人员劳力强度 （2）统一电缆及通道整治标准，提升电缆本质安全 一是制定隧道照明、通凤、排水等低压附属设施整治标 惟，提高隧道潮湿环境适应要求。二是统一电缆防火标准， 通过自动火火装置、防火防爆槽盒/隔板、防火门等综合措 施，有效杜绝电缆火灾群伤凤险。三是通过防盗型低压电缆 槽盒、预制式防盗凤井、新型防盗井盖等多重措施，强化隧 道防盗安全。 3.2以点带面，建设示范隧道 建议以东郊隧道为试点打造3公里验证段隧道对电缆 在线监测、智能巡检和隧道低压、防火、防盗等综合整治措 施予以论证，积累标准化隧道整治经验，为后期四川范围全 面推厂奠定实践基础。 3.3隧道综合整治方案 （一）隧道供电及低压附属设施整治方案 （1）隧道供电系统 1、隧道主供电源：隧道每间隔1.5千米设置一处10kV 共电外接电源，最高压降不高于10%。低压配电系统采用交

图5低压电缆防拖拽措施示意图

（2）照明系统 1、灯具：统一使用LED灯源，额定电压220/12V，功 率不低于50w，照射距离不低于15米，单灯最大照度不低 于5001ux。示范段隧道间距按10米一盏控制，常规电缆隧 道间距按15米一盏控制。灯具防护等级不低于IP68，使用 寿命不低于50000小时，外部防护满足防潮要求

2、照明电线：统一采用不小于4mm2截面的硬铜导线： 线路明敷时采用保护管穿线方式布线，照明电线统一从“照 明、通风控制箱”引出，前后灯具采用并联接线方式，T接 处满足防潮要求

2、通风电线：统一采用不小于4mm²截面的硬铜导线， 线路明敷时采用保护管穿线方式布线统一从“照明、通凤 控制箱”取电。 (4）排水系统 1、水泵：每个集水井采用双水泵模式，一用一备，必 要时满足同时开启功能。水泵选型采用防堵塞污水泵，额定 电压380V，功率7.5千瓦，抽水量130m3/h，扬程18米， 电子式启动

2、水泵电线：统一采用不小于10mm2截面的硬铜导线 线路明敷时采用保护管穿线方式布线水泵电线统一从“照 明、通风控制箱”引出

1、照明、通风控制系统：采用照明、通风集中控制箱 （简称“控制箱”）集成照明、通风就地手动控制和检修 电源，灯具、风机、水泵等隧道低压设备统一从控制箱取电。 控制模式：以500米隧道为一个控制单元，即每间隔500 米隧道配置1个控制箱，相邻两个控制箱按照“前开后关、 后开前关”方式实现照明、风机设备双向控制。控制箱增设 “就地”按钮及指示模块，启动时自动屏蔽照明、凤机设备 远程遥控功能，确保人员巡检、施工安全；关闭时就地和远 程遥控按照“最近触发”原则执行。控制箱防护等级须达到 EX等级，外部防护满足防潮要求，

图9照明、通风控制箱示意图

2、水泵控制系统：水泵控制采用专用控制箱，满足同时 控制集水井2台水泵能力，包括就地手动和自动控制功能可 外接远程水泵遥控装置，防护等级须达到EX等级，统一从 “照明、通风控制箱”取电。

图10水泵控制箱样图

（二）电缆网监控系统整治方案 （1）光纤通讯网络（供电缆网监控设备使用） 采用光纤环网结构，通过工业光纤以太网交换机构建而 成，整体网络架构采用分布式光纤自愈环技术，保证发生设 备单点故障时，通信网络仍能够正常工作，避免系统性风险 环网通讯故障自愈恢复时间要求小于5ms

24芯单模光纤，延伸整个3公里隧道（极限可达80公里） 根据在线监控设备实际位置，就近开断光纤安装环网交换 机，监控设备数据通过该交换机接入光纤主干网。数据通讯 全部采用国家电网通用信息传输规约（如DLT860标准）， 满足数据传输安全、高效和主流监控设备厂家兼容性要求 为进一步确保光纤通信网内数据传输安全、高效，按照 审力行业自动化标准数据分类，在光纤主于网下设“遥测” “遥控、遥信”、“遥视”和“专网协议”四类子环网，具 体如下： 遥控、遥信子环网：照明、风机、水泵控制及运行状态 红外防盗报警、自动灭火装置状态、监控井盖； 遥测子环网：接地环流、有毒有害气体、温度、湿度 水面液位； 遥视子环网：视频监控； 专网协议子环网：无线人员通讯、巡检机器人。 核心交换机和环网交换机防护等级须达到EX等级，不 司子环网交换机不得混用，同类子网监控装置如安装位置 近，可共用一台环网交换机，例如：电缆接头附近会安装接 地环流监测、红外报警装置和自动火火装置三类装置，因红 外报警装置和自动灭火装置数据均属于遥控、遥信子环网： 可共用一台交换机。但接地环流属于遥测子环网，须单独配 置环网交换机。

（2）无线通信网络（供隧道机器人和人员通信使用） 本系统主要通过工业级无线AP实现对电力电缆隧道内 部无线信号全覆盖，满足隧道机器人和人员通信使用要求 具体为隧道内每300米安装一台无线AP，该AP通过与已建 光纤通信环网交换机接入组网，避免无线桥接带宽损耗。通 过AP对整条电缆隧道进行无线信号全覆盖。防护等级须达 到EX等级，

112无线覆盖传输图

图13无线人员通讯图 无线组网原则：具体为隧道内每300米安装一套无线AP 和环网交换机，该AP通过环网交换机接入光纤通信网，避 免无线桥接带宽损耗。通过AP对整条电力电缆隧道进行无 线信号全覆盖。要求设备防护等级须达到EX等级，具备防 水、防尘、防震、防雷等能力。同时为满足无线通讯专网安 全防护要求，须在核心交换机前端加装一台网络防火墙设备 进行安全隔离。 （3）在线接地环流监测 对隧道内每组电缆接头进行接地环流实时监测，使用有 线传输方式实时采集环流数据，附带防盗割报警功能，实时 报警，防护等级须达到EX等级。 安装位置：每组直接接地电缆接头处安装。 (4）火灾报警 对现有自动灭火装置（灭火弹）予以升级改造，实时采 集上报自动灭火装置启动装置状态信息，自动灭火装置启动 后实时报警，防护等级须达到EX等级， 安装位置：电缆接头附件自动灭火装置处

图14红外防盗报警装置措施

（7）照明、通风监控系统 集成照明、凤机远程遥控及状态在线监测功能，在照明 风机控制箱（500米一个）附近加装一套监控装置，对该0.5

公里区域内照明、凤机实现远程遥控和状态监控，防护等级 须达到EX等级。 安装位置：每0.5公里隧道监测段首端照明、风机控制 箱处安装。 （8）水泵监控系统 满足集水井2台水泵远程遥控、水泵状态和积水水位在 线监测功能，防护等级须达到EX等级。 安装位置：水泵控制箱处安装 （9）监控井盖（示范段暂不采用） 作为人行机械防盗井盖的备选方案，要求具备远程遥控 开启，实时状态监视，非授权升启告警，同时在紧急情况下 可内部机械开启，防护等级须达到EX等级。优先使用有线 传输方式，不具备条件下（如无变电站放置主机）则采用无 线遥控方式。 安装位置人行出入并盖位置

（三）智能巡检系统整治方案 （1）隧道智能巡检机器人 遂道智能巡检机器人实现对隧道环境和电缆运行状态 的远程在线实时巡检、动态采集运行数据，具备视频图像侦

图15智能巡检机器样例

1）远程控制巡检、定时预置位巡检、应急联动巡检。 2）适应电力隧道环境，整体防护等级须达到IP68，其 中主控模块要求达到IP67防护等级，抗电场干扰，车载影 像防抖动。

3）智能视频：高清视频、可见光照明灯、全角云台和 大倍数光学镜头控制、X型伸缩臂、垂直行程2.5米

4）红外热成像：区域范围内所有电缆接头和本体测温 必要时具备双热像仪配置GB 6566-2010 建筑材料放射性核素限量，便于隧道两侧监测扫描电缆表面 温度，并自动越限报警

图17视频及热像效果图

5）可穿越隧道防火门：可实现自动穿越防火门

可穿越隧道防火门：可实现自动穿越防火门功能

图18自动穿越防火门

（四）高压电缆隧道防火整治方案 针对隧道内电缆中间接头，由于隧道内电缆线路密集 旦发生火灾易对成都电网造成灾难性严重影响。故隧道内 电缆接头是事故火灾防控的重中之重，主要采用安装防火防 爆槽盒/隔板、自动灭火装置、防火门和防火涂料等防火措 施，如图如示：

图19隧道内电缆接头防火措施示意图

（1）电缆中间接头防火防爆槽盒措施 隧道空间满足情况下110kV及以上电缆接头优先使用防 火防爆槽盒GTCC-089-2018标准下载，材质使用金属面抗爆防火板组装，具备耐火隔