電纜轉接裝置在地鐵環網工程中的應用

李鑫

摘 要：本文介紹了電纜轉接裝置在地鐵環網工程中的應用，結合工程介紹了置于電纜豎井內的KP轉接頭技術方案，并對比分析了該方案與傳統電纜分支箱的優缺點。結果表明：采用KP電纜轉接頭實現環網工程的貫通，效果良好。

關鍵詞：環網電纜;KP電纜轉接頭;電纜分支箱

中圖分類號：TM247文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2021）10-0083-03

Application of Cable Transfer Device in Subway Ring Network Engineering

LI Xin

（China Railway Electrification Bureau Group Operation Management Co.， Ltd.，Xiangyang Hubei 441000）

Abstract： This paper introduced the application of cable transfer device in Metro ring network project， introduced the technical scheme of KP adapter in cable shaft， and compared and analyzed the advantages and disadvantages of this scheme with traditional cable branch box. The results show that KP cable adapter is used to realize the connection of ring network project， and the effect is good.

Keywords： ring network cable;KP cable adapter;cable branch box

在既有地鐵環網工程改造中，主變電站至子變電站的地面段環網電纜是通過電纜井引入地鐵站內的，電纜井之間通過頂管或排管的方式實現貫通，但電纜井間的頂管或排管受前期施工質量和后期環境因素的影響，往往易造成電纜井間的路徑不通，致使擴容新增環網電纜時無法按設計要求敷設貫通。為了解決這一問題，本研究提出了將原設計新增兩回3×1×120 mm2環網電纜變更為新增兩回3×1×240 mm2環網電纜，并通過在金沙湖站內電纜豎井內安裝KP電纜轉接頭（一轉二）實現環網電纜貫通及送電，保證了既有線地鐵環網工程的改造工期節點，減少了工作量，且經濟和社會效益較為明顯。

1 電纜轉換裝置的應用特點

1.1 電纜分支箱

采用戶外交流高壓電纜分支箱[1]對環網電纜進行轉接，用以分配電能。其適用于額定電壓26/35 kV，標稱界面25～800 mm2交聯聚乙烯絕緣電力電纜的分支連接采用掛肘形頭型，其主要特點是電纜接頭采用高等級絕緣的橡膠緊包覆絕緣，無裸露帶電體，結構緊湊，占地面積小。優點：全密閉，全絕緣，抗污穢等級高;電纜接頭采用高等級絕緣的橡膠緊包覆絕緣，無裸露帶電體，結構緊湊，在占地面積小。

1.2 干式Y形分支接頭

干式Y形分支接頭[2]適用電纜截面25～500 mm2，環境溫度-40～+40 ℃，設計使用年限30年，長期載流量、短路電流與所配套電纜相適應。產品單相絕緣主體外殼為鋁合金壓鑄成型，所有零部件均在工廠成型，現場插入式導電連接，安裝便捷，可安裝在電纜溝或電纜井內，也可直埋。優點：分支接頭主體采用高性能環氧樹脂真空整體澆注成型，防水防潮，耐機械損傷;為全干式結構，杜絕泄露問題，且運行無須維護;可實現兩分支連接，也可以先對接兩分支電纜，另一接口安裝堵頭，需要時可將其更換為分支電纜;產品結構緊湊，體積小，安裝空間小，安裝方式靈活，可采用臥式及立式安裝;安裝時只需將處理好的電纜插入即可，且連接金具采用插拔式免壓結構，安裝簡便。

1.3 KP電纜轉接頭

采用KP電纜分支轉接頭[3-4]，最大系統電壓52 kV，一進兩出分支結構，采用干式、內錐式，電纜頭可以插拔，并與油/氣完全隔離，插拔時也無須充（放）油或氣。優點：主體使用硅橡膠材質，全絕緣，金屬外殼保護防止電擊，免維護、尺寸體積很小，便于電纜豎井內安裝;內部構造合理，清晰直觀;性能可靠，業績多，國際品牌。

2 電纜豎井內的電纜轉接頭技術方案

在地鐵環網工程改造中，研究者將KP電纜轉接頭分別設置在車站站廳和站臺層的電纜豎井內，構成“一進兩出”的電纜T接線方式，具體的KP電纜轉接頭安裝如圖2所示。

2.1 KP轉接頭墻面安裝

車站站臺、站廳層豎井內空間較為狹小，可用于安裝的墻面尺寸為4 500 mm（高）×2 500 mm（寬）。考慮到KP轉接頭后期檢查狀態和整體安裝美觀性及合理性，確定KP轉接頭安裝中心高度為1 800 mm，間距為300 mm。考慮到電纜豎井內整體土建結構和環網電纜采取上端為“一進”，下端為“兩出”方式，為了便于電纜轉接頭整體固定并且考慮下一步電纜終端制作的實際情況，電纜轉接頭托架采用上拉式框架結構，整體結構為350 mm（長）×230 mm（寬）×1 957 mm（高），其主體結構采用5#槽鋼和50角鋼，特采用穿釘的方式將其與墻面固定。

2.2 KP轉接頭接地安裝

轉接頭托架接地：轉換頭托架的接地與現有托架接地扁鋼進行連接，托架和托架之間通過扁鋼連接方式予以連接。

電纜屏蔽接地：電纜屏蔽接地根據電纜屏蔽的截面積而定，當截面積小于95 mm2時，兩端電纜的屏蔽通過轉接頭專門預留的用以連接屏蔽層的端子進行連接（A-A）;當截面積大于95 mm2時，兩端電纜的屏蔽直接予以連接，不再通過其本體預留的端子進行連接（B-B），如圖3所示。

轉接頭本體接地：本體接地直接通過本體上端預留的接地于轉化頭支架上預留的接地螺栓進行連接。

3 電纜轉接頭與電纜分支箱方案的比較

3.1 設計方案比較

鑒于以往的經驗，一般采用電纜分支箱的方式對環網電纜進行轉接。電纜分支箱只能在金沙湖站降壓所內安裝。但是，由于電纜分支箱的尺寸較大，占用既有金沙湖站降壓所內面積較大，且位置布局空間受到限制，人為增加了降壓所內安全風險點。電纜分支箱采用外殼式封閉結構，其進線和出線均從電纜分支箱底部進入和饋出，環網電纜需要對電纜進行彎折后才能從底部進入進行安裝。

電纜分接頭尺寸較小，安裝于電纜豎井內，從安裝和空間的布局角度出發，具有很大優勢。電纜分接頭內部結構進線和出線分別在兩側，安裝位置靈活，電纜自上而下，且無須對電纜進行彎折，有利于電纜頭制作及維護使用，具有明顯優勢。

3.2 施工方案比較

電纜分支箱的施工主要分為土建和電氣兩部分。土建的主要工作內容為打孔和電纜分支箱的固定，其中，打孔主要是利用水鉆把設備安裝層通往電纜夾層的通道打通。電氣施工的主要內容是電纜終端的安裝和電纜分支箱的設備接地，主要工作量是18個肘形電纜終端頭的制作及安裝。

電纜轉接頭的施工也主要分為土建和電氣兩部分。土建主要是把電纜轉接托架通過穿釘與墻面進行固定，操作簡單，工作量小，施工時間短。電氣施工主要是電纜終端的安裝和接地。 KP提供的高壓CONNEX型插拔式電纜終端頭安裝簡便，安裝時間可節省一半。

3.3 經濟性比較

本次工程中采用的KP電纜轉接頭，共需要2套（每套3支），其價格與6臺電纜分支箱的價格相比稍高。但KP電纜轉接頭為免維護設備，電纜分支箱為定期巡檢設備，其電纜頭穩定性相較于KP電纜頭較差。可見，利用KP電纜轉接頭減少了后期設備維護，降低了故障發生率，KP電纜分接頭綜合性能優于電纜分支箱。

3.4 社會效應

該工程最初方案是采用傳統的電纜分支箱方式對環網電纜進行改造，對于既有線工程的改造，在沒有相關經驗借鑒的情況下，按照業主的要求，考慮到現場實際情況，經過多方面的綜合考量，最終將KP電纜分接頭用于地鐵供電環網改造項目中。目前該設備已正式投入1年，設備整體穩定可靠。

4 結語

本文首先對電纜轉接裝置的應用特點進行分析，然后結合現場實際，總結電纜轉接頭在地鐵環網工程中的技術方案，并與傳統電纜分支箱進行對比研究，對既有線環網工程擴容改造項目提供了一定的參考。

參考文獻：

[1]文武，郝軼夢.配網電纜改造中電纜分支箱的使用[J].高電壓技術，2001（增刊1）：113-115.

[2]馬耀家，高海洋.電纜分支接頭在城市高壓電纜工程中的應用[C]//浙江省科學技術協會.第十九屆輸配電研討會論文集.寧波：浙江省科學技術協會，2011.

[3]中華人民共和國建設部，中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.電力工程電纜設計規范：GB 50217—2007[S].北京：中國標準出版社，2007.

[4]中華人民共和國住房和城鄉建設部，國家市場監督管理總局.地下鐵道工程施工標準：GB/T 51310—2018[S].北京：中國標準出版社，2018.