電纜跨越公路,為保障公路安全,必須由專業涉路安評單位編制保障公路和公路附屬設施質量和安全技術評價報告,很多建設單位在咨詢,安評公司在編制涉路安評報告時,如何制定風險應對措施?華咨交通工程師就此進行了系統梳理如下:
一、前期調研與分析
?(一)全面收集資料
1. 電纜資料
詳細了解電纜的類型(如交聯聚乙烯電纜、油紙電纜等)、規格(包括電壓等級、芯數、截面積等)、敷設方式(架空、埋地等)、電纜路徑以及其設計使用壽命等信息。例如,對于110kV交聯聚乙烯電纜,其絕緣性能和載流能力等參數是評估風險和制定應對措施的關鍵。
收集電纜的安裝日期、以往的維護記錄和檢修情況,包括曾經出現過的故障類型、故障位置和修復措施等。這些歷史數據可以幫助分析電纜可能存在的潛在風險。
2. 公路資料
獲取公路的等級(如高速公路、一級公路等)、交通流量(包括不同車型的流量分布、高峰時段交通量等)、設計車速、車道數量和寬度等信息。對于交通繁忙的高速公路,車輛對電纜的潛在威脅更大,需要更嚴格的風險應對措施。
了解公路的規劃和建設情況,如是否有擴建、改造計劃等。公路未來的建設活動可能會對電纜安全產生影響,需要提前考慮應對策略。
3. 周邊環境資料
調查公路和電纜周邊的自然環境,如地形地貌(是否處于山區、河流附近等)、氣象條件(年降水量、雷電活動頻率等)和地質情況(是否處于地震帶、易發生山體滑坡等地質災害區域)。例如,在雷電活動頻繁的地區,需要重點考慮電纜的防雷措施。
分析周邊的電磁環境,包括附近的其他電力設施、通信設施等產生的電磁干擾情況。如果電纜周圍存在強電磁干擾源,可能會影響電纜的正常運行,需要采取相應的電磁屏蔽措施。
?(二)現場勘查
1. 電纜狀況勘查
實地查看電纜的外觀,檢查是否有破損、老化、腐蝕等跡象。對于埋地電纜,通過探溝等方式檢查電纜保護套管是否完好,有無變形、破裂等情況。例如,發現電纜外護套有破損,可能會導致水分侵入,增加絕緣損壞的風險,需要及時修復。
核實電纜的實際敷設位置、高度(對于架空電纜)或埋深(對于埋地電纜)是否符合設計要求。如果電纜位置不符合要求,可能會增加被車輛碰撞或遭受自然災害破壞的風險。
2. 公路狀況勘查
檢查公路路面狀況,如是否有裂縫、坑洼等,這些情況可能會影響車輛行駛穩定性,間接增加對電纜的風險。同時查看公路的排水系統是否良好,積水可能會對地下電纜造成損害。
觀察公路上的交通設施,如交通標志、標線是否完整,是否有足夠的警示標志提醒駕駛員注意電纜跨越情況。
?(三)風險識別與評估
1. 識別風險源
從電纜自身角度,識別出可能的風險源包括電纜絕緣老化、過載運行、機械損傷(如敷設過程中或車輛碰撞造成的損傷)等。例如,電纜長期過載會導致絕緣材料過熱,加速絕緣老化,最終可能引發絕緣擊穿故障。
對于公路交通因素,風險源主要是車輛碰撞電纜(尤其是超高、超重車輛)和公路施工(如道路拓寬、維修等)對電纜造成損壞。
環境風險源包括自然災害(如雷擊、暴雨洪水、地震、山體滑坡等)和電磁干擾(如附近高壓線路、通信基站等產生的干擾)。
2. 風險評估方法
采用定性和定量相結合的方法進行風險評估。定性評估可以根據風險發生的可能性(高、中、低)和后果的嚴重性(嚴重、較嚴重、輕微)來描述風險等級。例如,電纜絕緣擊穿導致交通中斷和電力供應中斷屬于高風險等級。
定量評估可以利用概率統計方法,結合歷史數據和相關標準,計算風險發生的概率。如根據某地區以往的雷電活動數據和電纜雷擊損壞記錄,計算電纜遭受雷擊的概率。
?二、風險應對措施制定
(一)電纜本體風險應對措施
1. 預防電纜故障措施
電氣性能保障:
定期進行電纜的電氣性能檢測,包括絕緣電阻測試、介質損耗因數測試等。例如,絕緣電阻測試可以使用兆歐表,每年至少進行一次檢測,確保絕緣電阻符合規定標準(如對于10kV電纜,絕緣電阻一般不應低于1000MΩ)。
根據電纜的載流量合理安排電力負荷,避免過載。可以通過安裝智能電表或電力監控系統,實時監測電纜的電流情況,當電流接近載流量的80%時,及時調整負荷分配。
機械損傷預防:
在電纜敷設過程中,嚴格按照操作規程施工,確保電纜的彎曲半徑符合要求。例如,對于交聯聚乙烯電纜,其彎曲半徑一般不應小于電纜外徑的15倍。
對于架空電纜,加強桿塔的穩定性,定期檢查桿塔基礎是否牢固,桿塔構件是否有損壞。對于埋地電纜,采用足夠強度的保護套管,如鋼管或高強度聚乙烯管,并確保套管的接口密封良好。
2.故障應急措施
制定電纜故障應急預案,明確在電纜發生故障(如短路、接地等)時的應急處理流程。包括立即切斷故障電纜的電源,啟動備用電源(如果有),以減少對交通設施(如信號燈等)的影響。
組建專業的應急搶修隊伍,配備齊全的搶修工具和材料,如電纜接頭制作工具、備用電纜等。要求搶修隊伍能夠在規定時間(如2小時內)到達故障現場進行搶修。
(二)公路交通風險應對措施
1. 防止車輛碰撞電纜措施
?在電纜跨越公路的位置設置明顯的警示標志,標志應符合國家標準,包括顏色醒目(如黃底黑字)、尺寸足夠大(根據公路等級和車速確定合適的尺寸)。例如,在高速公路上,警示標志的尺寸不應小于1.2m×1.0m。
對于可能超高的車輛,設置限高裝置,如限高龍門架。限高裝置的高度應根據電纜的最低高度和安全余量確定,一般應比電纜最低高度低0.5m左右。同時,在限高裝置上安裝碰撞報警裝置,當車輛碰撞限高裝置時能夠及時發出警報。
與交通管理部門合作,在電纜跨越公路區域設置電子監控設備,對違規車輛(如超高、超重車輛)進行抓拍,并依法進行處罰。
2. 公路施工風險應對措施
建立與公路施工單位的溝通協調機制,在公路施工前,向施工單位提供電纜的詳細位置和保護要求。要求施工單位在施工過程中采取必要的保護措施,如在電纜附近采用人工挖掘代替機械挖掘,挖掘深度應低于電纜埋深。
在公路施工期間,安排專人對施工區域進行現場監督,確保施工單位按照要求進行施工。如果施工可能對電纜造成損壞,應立即停止施工,采取防護措施后再繼續。
(三)環境風險應對措施
1.自然災害風險應對措施
防雷措施:
在電纜跨越公路區域安裝避雷器,避雷器的選型應根據電纜電壓等級和當地雷電活動強度確定。例如,對于35kV電纜,可選用氧化鋅避雷器,其標稱放電電流應不小于5kA。
完善電纜的接地系統,確保接地電阻符合要求。一般要求接地電阻不超過10Ω,對于高土壤電阻率地區,可以采用降阻劑或增加接地極數量等方式降低接地電阻。
防洪措施:
對于埋地電纜,確保電纜溝或電纜管道的排水良好。可以安裝排水泵,定期檢查排水泵的運行情況,設置水位報警裝置,當水位超過警戒值時及時排水。
對于架空電纜,提高桿塔基礎的抗洪能力,如采用灌注樁基礎或擴大基礎的尺寸,在桿塔周圍設置防洪堤或沙袋等防洪設施。
地質災害應對措施:
在地震頻發地區,對電纜桿塔進行抗震加固,如增加桿塔的斜撐、加固桿塔基礎等。同時,對電纜線路進行地震監測,當監測到地震活動時,及時檢查電纜和桿塔的損壞情況。
對于易發生山體滑坡的區域,在電纜線路兩側設置擋土墻或護坡,定期對山體進行穩定性監測,如采用位移傳感器監測山體位移情況。
2. 電磁干擾風險應對措施
如果電纜受到電磁干擾,采用電磁屏蔽措施。對于架空電纜,可以在電纜外層包裹金屬屏蔽層,如鋁箔等;對于埋地電纜,可以采用金屬管道作為保護套管,并確保金屬管道良好接地。
合理規劃電纜線路,盡量避開強電磁干擾源。在無法避開的情況下,增加電纜與干擾源之間的距離,或者采用光纖通信等抗干擾能力強的傳輸方式代替電纜傳輸部分信號。