电缆跨越公路,为保障公路安全,必须由专业涉路安评单位编制保障公路和公路附属设施质量和安全技术评价报告,很多建设单位在咨询,安评公司在编制涉路安评报告时,如何制定风险应对措施?华咨交通工程师就此进行了系统梳理如下:
一、前期调研与分析
(一)全面收集资料
1. 电缆资料
详细了解电缆的类型(如交联聚乙烯电缆、油纸电缆等)、规格(包括电压等级、芯数、截面积等)、敷设方式(架空、埋地等)、电缆路径以及其设计使用寿命等信息。例如,对于110kV交联聚乙烯电缆,其绝缘性能和载流能力等参数是评估风险和制定应对措施的关键。
收集电缆的安装日期、以往的维护记录和检修情况,包括曾经出现过的故障类型、故障位置和修复措施等。这些历史数据可以帮助分析电缆可能存在的潜在风险。
2. 公路资料
获取公路的等级(如高速公路、一级公路等)、交通流量(包括不同车型的流量分布、高峰时段交通量等)、设计车速、车道数量和宽度等信息。对于交通繁忙的高速公路,车辆对电缆的潜在威胁更大,需要更严格的风险应对措施。
了解公路的规划和建设情况,如是否有扩建、改造计划等。公路未来的建设活动可能会对电缆安全产生影响,需要提前考虑应对策略。
3. 周边环境资料
调查公路和电缆周边的自然环境,如地形地貌(是否处于山区、河流附近等)、气象条件(年降水量、雷电活动频率等)和地质情况(是否处于地震带、易发生山体滑坡等地质灾害区域)。例如,在雷电活动频繁的地区,需要重点考虑电缆的防雷措施。
分析周边的电磁环境,包括附近的其他电力设施、通信设施等产生的电磁干扰情况。如果电缆周围存在强电磁干扰源,可能会影响电缆的正常运行,需要采取相应的电磁屏蔽措施。
(二)现场勘查
1. 电缆状况勘查
实地查看电缆的外观,检查是否有破损、老化、腐蚀等迹象。对于埋地电缆,通过探沟等方式检查电缆保护套管是否完好,有无变形、破裂等情况。例如,发现电缆外护套有破损,可能会导致水分侵入,增加绝缘损坏的风险,需要及时修复。
核实电缆的实际敷设位置、高度(对于架空电缆)或埋深(对于埋地电缆)是否符合设计要求。如果电缆位置不符合要求,可能会增加被车辆碰撞或遭受自然灾害破坏的风险。
2. 公路状况勘查
检查公路路面状况,如是否有裂缝、坑洼等,这些情况可能会影响车辆行驶稳定性,间接增加对电缆的风险。同时查看公路的排水系统是否良好,积水可能会对地下电缆造成损害。
观察公路上的交通设施,如交通标志、标线是否完整,是否有足够的警示标志提醒驾驶员注意电缆跨越情况。
(三)风险识别与评估
1. 识别风险源
从电缆自身角度,识别出可能的风险源包括电缆绝缘老化、过载运行、机械损伤(如敷设过程中或车辆碰撞造成的损伤)等。例如,电缆长期过载会导致绝缘材料过热,加速绝缘老化,最终可能引发绝缘击穿故障。
对于公路交通因素,风险源主要是车辆碰撞电缆(尤其是超高、超重车辆)和公路施工(如道路拓宽、维修等)对电缆造成损坏。
环境风险源包括自然灾害(如雷击、暴雨洪水、地震、山体滑坡等)和电磁干扰(如附近高压线路、通信基站等产生的干扰)。
2. 风险评估方法
采用定性和定量相结合的方法进行风险评估。定性评估可以根据风险发生的可能性(高、中、低)和后果的严重性(严重、较严重、轻微)来描述风险等级。例如,电缆绝缘击穿导致交通中断和电力供应中断属于高风险等级。
定量评估可以利用概率统计方法,结合历史数据和相关标准,计算风险发生的概率。如根据某地区以往的雷电活动数据和电缆雷击损坏记录,计算电缆遭受雷击的概率。
二、风险应对措施制定
(一)电缆本体风险应对措施
1. 预防电缆故障措施
电气性能保障:
定期进行电缆的电气性能检测,包括绝缘电阻测试、介质损耗因数测试等。例如,绝缘电阻测试可以使用兆欧表,每年至少进行一次检测,确保绝缘电阻符合规定标准(如对于10kV电缆,绝缘电阻一般不应低于1000MΩ)。
根据电缆的载流量合理安排电力负荷,避免过载。可以通过安装智能电表或电力监控系统,实时监测电缆的电流情况,当电流接近载流量的80%时,及时调整负荷分配。
机械损伤预防:
在电缆敷设过程中,严格按照操作规程施工,确保电缆的弯曲半径符合要求。例如,对于交联聚乙烯电缆,其弯曲半径一般不应小于电缆外径的15倍。
对于架空电缆,加强杆塔的稳定性,定期检查杆塔基础是否牢固,杆塔构件是否有损坏。对于埋地电缆,采用足够强度的保护套管,如钢管或高强度聚乙烯管,并确保套管的接口密封良好。
2.故障应急措施
制定电缆故障应急预案,明确在电缆发生故障(如短路、接地等)时的应急处理流程。包括立即切断故障电缆的电源,启动备用电源(如果有),以减少对交通设施(如信号灯等)的影响。
组建专业的应急抢修队伍,配备齐全的抢修工具和材料,如电缆接头制作工具、备用电缆等。要求抢修队伍能够在规定时间(如2小时内)到达故障现场进行抢修。
(二)公路交通风险应对措施
1. 防止车辆碰撞电缆措施
在电缆跨越公路的位置设置明显的警示标志,标志应符合国家标准,包括颜色醒目(如黄底黑字)、尺寸足够大(根据公路等级和车速确定合适的尺寸)。例如,在高速公路上,警示标志的尺寸不应小于1.2m×1.0m。
对于可能超高的车辆,设置限高装置,如限高龙门架。限高装置的高度应根据电缆的最低高度和安全余量确定,一般应比电缆最低高度低0.5m左右。同时,在限高装置上安装碰撞报警装置,当车辆碰撞限高装置时能够及时发出警报。
与交通管理部门合作,在电缆跨越公路区域设置电子监控设备,对违规车辆(如超高、超重车辆)进行抓拍,并依法进行处罚。
2. 公路施工风险应对措施
建立与公路施工单位的沟通协调机制,在公路施工前,向施工单位提供电缆的详细位置和保护要求。要求施工单位在施工过程中采取必要的保护措施,如在电缆附近采用人工挖掘代替机械挖掘,挖掘深度应低于电缆埋深。
在公路施工期间,安排专人对施工区域进行现场监督,确保施工单位按照要求进行施工。如果施工可能对电缆造成损坏,应立即停止施工,采取防护措施后再继续。
(三)环境风险应对措施
1.自然灾害风险应对措施
防雷措施:
在电缆跨越公路区域安装避雷器,避雷器的选型应根据电缆电压等级和当地雷电活动强度确定。例如,对于35kV电缆,可选用氧化锌避雷器,其标称放电电流应不小于5kA。
完善电缆的接地系统,确保接地电阻符合要求。一般要求接地电阻不超过10Ω,对于高土壤电阻率地区,可以采用降阻剂或增加接地极数量等方式降低接地电阻。
防洪措施:
对于埋地电缆,确保电缆沟或电缆管道的排水良好。可以安装排水泵,定期检查排水泵的运行情况,设置水位报警装置,当水位超过警戒值时及时排水。
对于架空电缆,提高杆塔基础的抗洪能力,如采用灌注桩基础或扩大基础的尺寸,在杆塔周围设置防洪堤或沙袋等防洪设施。
地质灾害应对措施:
在地震频发地区,对电缆杆塔进行抗震加固,如增加杆塔的斜撑、加固杆塔基础等。同时,对电缆线路进行地震监测,当监测到地震活动时,及时检查电缆和杆塔的损坏情况。
对于易发生山体滑坡的区域,在电缆线路两侧设置挡土墙或护坡,定期对山体进行稳定性监测,如采用位移传感器监测山体位移情况。
2. 电磁干扰风险应对措施
如果电缆受到电磁干扰,采用电磁屏蔽措施。对于架空电缆,可以在电缆外层包裹金属屏蔽层,如铝箔等;对于埋地电缆,可以采用金属管道作为保护套管,并确保金属管道良好接地。
合理规划电缆线路,尽量避开强电磁干扰源。在无法避开的情况下,增加电缆与干扰源之间的距离,或者采用光纤通信等抗干扰能力强的传输方式代替电缆传输部分信号。