关于开展郑西高铁供电设备整治方案

客运专线牵引供电及电力供电系统施工图 设计指导性意见 铁道部运输局 铁道第三勘察设计院集团有限公司 2010 年 01 月 目 录 1 前言 2.牵引 变电 所 2.1 馈线型式 选择 2.2 27.5kV 牵引供电电缆备用原则 2.3 电缆附件技术参数 2.4 电缆金属护层接地及过电压保护 2.5 电缆敷设 2.6 电缆头安装 2.7 主接线设计 2.8 接地、防雷设计 2.9 场坪排水 2.10 围墙高度 . 3 接触网 4 电力 4.1 电缆敷设的一般规定 4.3 电缆沿预留电缆槽保护管敷设 4.2 电缆直埋敷设 4.4.电缆头制作 附图 1 1 前言 客运专线牵引供电及电力供电系统施工图设计指导性意见，是根据铁道部部颁布的相关设计规范，结合客运专线 建 设 发现的问题，为规范和统一 施工图 设计标准、 方案 而编制 的 。 指导性意见共分牵引变电、接触网、电力三部分，内容包括指导性意见和条文说明，是对铁道部颁布的相关规范部分内容的深化和补充。 指导性意见的编制，主要参照了了以下规程规范： 铁路技术管理规程（铁道部令第 29 号） 电力工程电缆设计规范 GB 50217 94 铁路电力牵引供电设计规范 TB10009-2005 电气化铁道接触网零部件 TB/T2075 铁路客运专线技术管 理办法 (试行 ) （ 200 250km/h 部分） TG/03-2009（铁科技 2009 116 号） 铁路客运专线技术管理办法 (试行 )（ 300 350km/h 部分） TG/04-2009（铁科技 2009 212 号） 铁路电力牵引供电设计规范 TB10009-2005 交流电气装置的接地 DL/T 621-1997 铁路电力设计规范 TB10008-2006 固定装置接触网电力牵引的铁路应用 技术标准 DIN EN 50119： 2001 指导性意见的编制，借鉴了牵引供电系统、电力供电系统成熟的设计经验。在实施过程中，如发现需要修改之处，请将意见及有 关资料寄交铁道部客专技术部，作为以后修改的依据。新的规范颁布或 做补充后，若与本指导性意见有不一致的，以规范为准。 本指导性意见起草单位：铁道第三勘察设计院集团有限公司 主要编制人： 王祖峰 金柏泉 蒋先国 崔校玉 刘永红 陈兴强 赵 欣 罗 健 张 涛 郑桂林 林德福 韩柱先 陈 杰 曲衍宁 2 2.牵引 变电 所 2.1 馈线型式 选择 原则上馈线在有条件的情况下尽可能选用架空线方式。 2.1.1 所内馈线设备采用单体布置时， 一般情况下采用架空方式 上网 。 2.1.2 所内馈线设备采用 GIS 等开关柜 时，上下行馈线电动隔离开关及备用电动隔离开关均设置在所内，并 在所内完成电缆 与 架空线 的转换 ，采用架空方式上网 。 在架空方式不允许情况下，采用电缆方式上网 ， 上下行馈线电动隔离开关及备用电动隔离开关均设置在接触网上 。 2.2 27.5kV 牵引供电 电缆备用原则 2.2.1 主 变压器 及 自耦变压器至开关柜之间电缆不考虑备用。 2.2.2 牵引 变电所上下行馈线电缆 应 互为备用，单回馈线电缆应满足上下行的 载流需要。 2.2.3 AT 所 、 分区所 及 开闭所馈线电缆不考虑备用。 2.3 电缆附件技术参数 2.3.1 铁路专用 27.5kV 交联电缆预制式冷缩户外终端头及中间头 技术参数见表 2-1。 表 2-1 27.5kV 交联电缆预制式冷缩户外终端头及中间头技术参数 序号 项目 参数 1 额定电压 U0 (kV) 27.5 2 工频耐压 (5min) (kV) 124 3 冲击耐压 (kV) 250 4 局部放电（ PC） 48kV下 =5 5 热稳定（ 2S） (kA) 40 6 动稳定（ 10mS） (kV) 120 7 外绝缘要求 户内终端外爬距 (mm) 不小于 700 8 户外终端外爬距 (mm) 不小于 1200 9 防雨防污伞裙数 不小于 12 个 3 2.3.2 66kV 交联电缆预制式冷缩户外终端头及中间头 见表 2-2。 表 2-2 66kV 交联电缆预制式冷缩户外终端头及中间头技术参数 序号 项目 参数 1 额定电压 U0 (kV) 38.1 2 工频耐压 (30min) (kV) 125 3 冲击耐压 (kV) 250 4 局部放电（ PC） 86kV下 5 5 热稳定（ 2S） (kA) 40 6 动稳定（ 10mS） (kV) 120 7 外绝缘要求 户内终端外爬距 (mm) 不小于 700 8 户外终端外爬距 (mm) 不小于 1200 9 防雨防污伞裙数 不小于 12 个 2.3.3 护 层保护器 技术参数见表 2-3。 表 2-3 护层保护器 序号 项目 参数 1 额定电压 U0 (kV) 27.5 2 10kV雷电冲击电流下残压 (kV) 125 3 工频耐受电压 /时间 (kV/S)有效值 5kV/4 4 直 流 1mA参考电压 (kV) 3.5 2.4 电缆金属护 层接地及过电压保护 2.4.1 原则 27.5kV 单芯牵引电缆线路的金属层 的正常感应电势最大值应满足下列规定： （ 1） 未采取能有效防止人员任意接触金属层的安全措施时，不得大于50V。 （ 2） 除上述情况外，不得大于 300V。 2.4.2 对单芯电缆金属护套感应电压产生较大的影响 ，不满足上述原则的 ，电缆金属护套应采取接地措施，但不宜两端直接接地。 2.4.3 单芯电缆敷设长度小于 1km 时，采取一端直接接地、一端保护接地方式；电缆长度为 1 2km 时，采取电缆中 间接地、两端保护接地方式；电缆 4 长度大于 2km 时，宜采用金属 护套交叉互联接地方式。 2.5 27.5kV 牵引电力 电缆敷设 2.5.1 一般规定 （ 1）电缆在任何敷设方式及 整个敷设 路径 下， 其 上下左右改变 部分 都应满足电缆允许弯曲半径要求。电缆的允许弯曲半径，应符合电缆绝缘及其构造特性要求。 允许弯曲半径 一般 可按电缆外径的 20 倍计 。 （ 2）电缆群敷设在同一通道中位于同侧的多层支架上 ，其 配置应符合下列规定： 1） 一般情况下， 应按 电压等级 由高至低的电力电缆、强电至弱电的控制电缆的顺序排列。当含有 27.5kV 牵引电 力电缆 ， 为满足引入柜盘 等 的电缆符合允许弯曲半径要求 ，宜按 “由下而上 ”的顺序排列 ，即 27.5kV 牵引电力电缆放在下面，弱电电缆放在上面 。在同一工程中或电缆通道延伸于不同工程的情况，均应按相同的上下排列顺序原则来配置。 2）支架层数受通道空间限制时， 27.5kV 及以下的相邻电压 等 级 的 电力电缆，可排列于同一层支架， 1kV 及以下电力电缆也可与强电控制和信号电缆配置在同一层支架上。 （ 3）同一层支架上电缆排列配置方式，应符合下列规定： 1）控制和信号电缆可紧靠或多层迭置。 2）除交流系统用单芯 电力电缆的同一回路可采取品字形（三叶形）配置外，对重要的同一回路多根电力电缆，不宜迭置。 3） 27.5kV 牵引电力电缆 相互间宜有 35mm 空隙。 （ 4）电缆及其管、沟穿过不同区域之间的墙、板孔洞处，应以非燃性材 5 料 密封 堵塞。 2.5.2 27.5kV 牵引电力 电缆 所内 敷设 牵引变电所、 AT 所、分区所及开闭所所内 27.5kV 牵引电力电缆、低压电力电缆及控制电缆 在所内的 敷设采用电缆沟敷设或 在 电缆夹层内敷设，电缆 电缆出地面及出电缆夹层时 采用穿保护管敷设。 2.5.2.1 27.5kV 牵引电力 电缆在电缆沟内 敷 设 一般情况下，在所内场坪及 生产 房屋内设置电缆沟，以方便敷设电缆。所内电缆沟断面示意图见图 2.5.2-1。 电缆沟应满足以下要求： （ 1） 电缆沟沟壁、盖板及其材质构成 参考 铁路路基电缆槽 通路（ 2008）8401 中相关要求 。 （ 2） 电缆出电缆沟需敷设电缆保护管， 电缆保护管 伸 出电缆沟 200mm。 （ 3） 电缆沟的纵向排水坡度，不得小于 0.5%。沿排水方向适当距离宜设集水井及其泄水系统，必要时实施机械排水。 （ 4）室内电缆沟与室外电缆沟连接处应设置挡板。 在电缆敷设完毕后应进行防火 、防水 封堵。 2.5.2.2 27.5kV 牵引电力 电缆在电缆夹层内 敷设 为方便 27.5kV 牵引电力电缆的敷设，一般在 GIS 等开关柜室 下方 设置电缆夹层。 开关柜室电缆夹层断面 示意图 见图 2.5.2-2。 电缆夹层应满足以下要求： （ 1） 电缆夹层室内的净高不小于 2000mm，但不宜大于 3000mm。 （ 2）在开关柜下方夹层内设置电缆桥架，方便敷设 高低压及控制 电缆。 （ 3）电缆夹层要考虑防渗水措施，并考虑排水坡度，排水坡度不得小于 6 0.5%。沿边墙宜设泄水边沟及积水井。 （ 4）电缆夹层应设置 1 2 个 与上方开关柜室连接的检修人孔井 ， 人孔井尺寸为 800mmX800mm，并设置爬梯及 盖板 。 （ 5）电缆夹层与室外电缆沟采用 PVC 管连接 ，在连接处室外应设置人孔井方便电缆敷设 。 电缆敷设完毕后应进行防火 、防水 封堵。 人孔井布置示意图见图 2.5.2-3。 2.5.2.3 27.5kV 牵引电力 电缆在 在保护管内敷设 电缆从电缆沟或埋地引至 设备架构 、支架，距离地面高度 2m 以下的一段电缆需装设保护管。 电缆夹层与室外电缆沟采用 电缆保护 管连接 。 电缆保护管应满足以下要求： （ 1）电缆保护管 宜 采用 PVC 管。应采用硬度高的材质，保证管子在受力时不致受到损伤。 （ 2）保护管加工弯曲 后不应有裂纹或显著的凹瘪现象，其弯扁程度不宜大于管子外径的 10，每根保护管的弯头不应超过 3 个，直角弯不应超过 2个。弯曲半径一般取为管子外径的 10 倍，且不应小于所穿入电缆的最小转弯半径。 （ 3）保护管的内径不应小于电缆外径的 1.5 倍。 2.5.2.4 27.5kV 牵引电力 电缆 支持与固定 （ 1）电缆支持 1）电缆沟中采用热镀锌钢制支架。电缆夹层内采用电缆桥架，最上一层桥架设置托盘，并根据具体情况，选用钢制、铝合金及玻璃钢材质。 2）支架及桥架制作应标准化。 7 3）金属制桥架系统，应设置可靠的电气连接并接地。采用 玻璃钢桥架时，应沿桥架全长另敷设专用接地线。接地线可采用 50X5 镀锌扁钢。 （ 2）电缆固定的部位及要求 1）水平敷设电缆的固定部位是，在电缆的首、末端和转弯处，接头的两端，当电缆之间有距离要求时，在电缆线路上每隔 5 10m 处。 2）垂直敷设或超过 45 度倾斜敷设电缆的固定部位是，在每个支架上、桥架上每隔 2m 处。 3）对水平敷设于跨距超过 0.4m 支架上的未含金属套、铠装的全塑小截面电缆的固定部位是，在每隔 2 3m 的档距处。 4）对于 27.5kV 单芯牵引电力电缆应满足按短路电动力确定所需预固定的间距。 5） 27.5kV 牵引电力电缆的刚性固定，采用铝合金等不构成磁性闭合回路的夹具 ， 其他 固定 可用尼龙扎带、绳索。 2.5.3 接触网 27.5kV 电缆直埋敷设 2.5.3.1 直埋敷设电缆的外护层选择，应符合下列规定： （ 1）电缆承受较大压力或有机械损伤危险时，应有加强层或钢带铠装。 （ 2）在流砂层、回填土地带等可能出现位移的土壤中，电缆应有钢丝铠装。 （ 3）白蚁严重危害且塑料电缆未有尼龙外套时，可采用金属套或钢带铠装。 （ 4）除本条（ 1）（ 3）项外的情况，可采用不带铠装的外护层。 2.5.3.2 直埋敷设电缆的路径选择，宜符合 下列规定： 8 （ 1）避开含有酸、碱强腐蚀或杂散电流电化学腐蚀严重影响的地段。 （ 2）未有防护措施时，避开白蚁危害地带、热源影响和易遭外力损伤的区段。 2.5.3.3 直埋敷设电缆方式，应满足下列要求： （ 1）电缆应敷设在壕沟里，沿电缆全长的上、下紧邻侧铺以厚度不少于100mm 的软土或砂层。 （ 2）沿电缆全长应覆盖宽度不小于电缆两侧各 50mm 的保护板，保护板宜用混凝土制作。 （ 3）位于城镇道路等开挖较频繁的地方，可在保护板上层铺以醒目的标志带。 （ 4）位于城郊或空地旷带，沿电缆路径的直线间隔约 100m、转弯处或接 头部位，应竖立明显的方位标志或标桩。 2.5.3.4 直埋敷设于非冻土地区时，电缆埋置深度应符合下列规定： （ 1）电缆外皮至地下构筑物基础，不得小于 0.3m。 （ 2）电缆外皮至地面深度，不得小于 0.7m；当位于车行道或耕地下时，应适当加深，且不宜小于 1m。 2.5.3.5 直埋敷设于冻土地区时，宜埋入冻土层以下，当无法深埋时可在土壤排水性好的干燥冻土层或回填土中埋设，也可采取其他防止电缆受到损伤的措施。 2.5.3.6 直埋敷设的电缆，不应位于地下管道的正上方或下方。 电缆与电缆或管道、道路、构筑物等相互 间容许最小距离，应符合表 2-4的要求。 9 表 2-4 电缆与电缆或管道、道路、构筑物等相互间容许最小距离（ m） 电缆直埋敷设时的配置情况 平行 交叉 电缆与地下管沟 热力管沟 2* 0.5* 油管或易燃气管道 1 0.5* 其他管道 0.5 0.5* 电缆与建筑物基础 0.6* 电缆与公路边 1.0* 电缆与排水沟 1.0* 电缆与树木的主干 0.7 电缆与 1kV以下架空线电杆 1.0* 电缆与 1kV以上架空线杆塔基础 4.0* 注： * 用隔板分隔 或电缆穿管时可为 0.25m； * 困难情况可酌减且最多减少一半值。 2.5.3.7 直埋敷设的电缆与铁路、公路或街道交叉时，应穿于保护管，且保护范围超出路基、街道路面两边以及排水沟边 0.5m 以上。 2.5.3.8 直埋敷设的电缆引入变电所等构筑物，在贯穿墙孔处应设置保护管，且对管口实施阻水堵塞。 2.5.3.9 直埋敷设电缆的接头配置，应符合下列规定： （ 1）接头与邻近电缆的净距，不得小于 0.25m。 （ 2）并列电缆的接头位置宜相互错开，且不小于 0.5m 的净距。 （ 3）斜坡地形处的接头安置，应呈水平状 。 （ 4）宜在其两侧约 1m 开始的局部段，按留有备用量方式敷设电缆。 2.5.3.10 直埋敷设电缆在采取特殊换土回填时，回填土的土质应对电缆外护套无腐蚀性。 2.5.4 接触网 27.5kV 电缆上桥敷设 2.5.4.1 地面至距离地面 2m 高的范围内应对电缆穿钢管防护。 2.5.4.2 电缆固定在竖向的梯架内。梯架材质采用镀锌钢或者铝合金材料。梯架采用化学锚栓或者事先预留在桥墩上的滑道槽固定。 10 2.5.4.3 电缆在桥梁底面可采用托盘架设。 2.5.4.4 敷设电缆时应充分考虑电缆的弯曲半径，以免破坏电缆外皮和金属护层。 2.5.4.5 电缆梯架和托架应当设置盖板等遮阳措施。 2.5.4.6 在桥墩上适当的位置设置检修爬梯。 2.5.4.7 应将预留电缆穿管设置一定的斜度和坡度，以免损伤电缆及有利于电缆转向。 2.5.5 接触网 27.5kV 电缆沿接触网支柱敷设及上网 2.5.5.1 电缆应成一字型排列。电缆较多时可在支柱不同面敷设。 2.5.5.2 电缆采用刚性固定，纵向间隔一般不大于 2m。 2.5.5.3 电缆终端和开关母排之间处不应存在较大的拉力或者压力。 2.5.5.4 电缆头应当尽量垂直地面。 2.5.6 接触网 27.5kV 电缆 在隧道内敷设 2.5.6.1 隧道内应沿电缆路径全长采用电缆支架、挂钩或吊绳等支持。应符合下列规定： （ 1）满足支持件的承载能力和无损电缆的外护层及其缆芯。 （ 2）使电缆相互间能配置整齐。 2.5.6.2 直接支持电缆用的普通支架（臂式支架）、 吊架 的允许跨距应符合水平方向不大于 1.5m，垂直方向不大于 3m。 2.5.6.3 需要加设固定的部位如下： （ 1）在终端、接头或转弯处紧邻部位的电缆上，应有不少于 1 处的刚性固定。 11 （ 2）在垂直或斜坡的高位侧，宜有不少于 2 处的刚性固定；使用钢丝铠装电缆时，还宜使铠装丝能夹持住 并承受电缆自重引起的拉力。 （ 3）电缆蛇形敷设的每一节距部位，宜予挠性固定。蛇形转换成直线敷设的过渡部位，宜予刚性固定。 2.5.6.4 电缆的终端、接头与电缆连接部位，宜有伸缩节。伸缩节应大于电缆容许弯曲半径，并满足金属护层的应变不超出容许值。未设伸缩节的接头两侧，应予刚性固定或在适当长度内电缆实施蛇形敷设。 2.5.6.5 电缆蛇形敷设的参数选择，应使电缆因温度变化产生的轴向热应力不致对电缆金属套长期使用产生应变疲劳断裂。且宜按允许拘束力条件确定。 2.5.6.6 固定电缆用的夹具、扎带、捆绳或支托件等部件， 应具有表面平滑、便于安装、足够的机械强度和适合使用环境的耐久性。 2.5.6.7 固定部件的机械强度，应验算是否满足短路电动力条件。 2.6 电缆 头安装 2.6.1 27.5kV 预制式冷缩电缆终端的安装 (1) 安装环境要求 安装时的环境温度不应低于 0 摄氏度，空气相对湿度宜为 70%以下，温度低或湿度大时，可提高环境温度或适当加热电缆。严禁直接在雨、雾、雪天气中施工，做好防尘工作，不得直接在强风、扬沙环境中施工。遇到恶劣天气需要施工时，必须架设施工棚保证安装环境符合要求。 (2) 安装流程图 12 (3)安装流程说明及工艺要点 1) 施工准备 施工前应仔细阅读产品安装图纸和说明书，检查工具是否齐备，验收、核对终端材料以及配件是否完整。施工现场做好充分的准备工作与安全措施。检查电缆护套层、线芯层是否受潮或进水，如发现电缆内部受潮进水，应停止安装，干燥处理后方可继续安装。 2) 按图纸尺寸进行电缆的开剥处理 按图纸尺寸进行电缆 的开剥 处理 压接金属端子 电缆干燥处理 电缆内部受潮或进水 电缆内部无受潮或进水 施工准备 检查电缆 进行金属屏蔽接地并进行密封和绝缘 安装铠装接地线 并进行密封和绝缘 终端主体收缩基准尺寸定位 主绝缘表面打磨及清洁处理 绕包 顶部自粘防水绝缘 带 抽取支撑芯绳，收缩终端主体 质量验收 13 根据现场设备及场地情况，合理裁截电缆，擦净并校直安装部位的电缆。然后按照如图 1 和表 1 所示尺寸将电缆进行开剥处理。 在开剥电缆的各层结构时，注意以下要点： 开剥护套层和铠装层 可先用大恒力弹簧固定铝丝铠装，防止其松脱，然后用钢锯或铁皮剪沿恒力弹簧一侧去除金属铠装层，要求不得损伤内护套层及其他内部结构。如图 1，在铠装前保留 20mm 长的内护套，其余的去除。去除内护套时不得损伤铜丝屏蔽层及其他内部结构。 处理铜丝屏 蔽 不要截断屏蔽铜丝，暂时将其并到一个方向保留。 开剥外半导电层及主绝缘 如果外半导电层为可剥离结构，可先环切外半导电层，再纵切 2 3 刀，切入深度为半导电层厚度的 2/3，切勿切得过深，以免伤及电缆主绝缘。将半导电层从端部开始沿刀痕撕除，要求开剥后的外半导电层断口（屏蔽口）处平滑整齐，为均匀的圆周，不得有尖角、缺口及毛刺；如果外半导电层为不型号 导体截面 (mm2)A值 (mm) QTIII 7680-S12-1 95-185 640 QTIII 7680-S12-2 240-500 670 图 1 表 1 14 可剥离结构，则可使用专用切削工具或玻璃小心去除外半导电层，注意如果在主绝缘表面留有刀痕或划痕，必须用绝缘砂布打磨去除，先用 120 目粗砂布再 用 240 目细砂布打磨，直至主绝缘彻底光滑。 按照金属压接管深度的尺寸加 5mm 去除主绝缘，切除时不得伤及电缆线芯导体，在绝缘端口处做宽度为 3 毫米，角度为 45 度的倒角，并将倒角打磨至光滑平整。 2) 安装铠装接地线并进行密封和绝缘 安装铠装接地线前需先用砂纸打磨护套口向下 10mm 处，并用所配的防水胶粘条作一防水口。铝丝铠装层需排列整齐，然后将铜编织接地线在露出的铝丝铠装上缠绕一圈，并向下反折，再用恒力弹簧将铜编织线可靠固定（如图 2）。 在接地编织线外使用防水胶粘条绕包一圈，与第一层防水胶粘条共同将接地线 夹在中间，形成防水口。从金属铠装端口向后 150mm 范围内，半重叠绕包一个来回 23绝缘自粘胶带，将金属铠装层，防水胶粘条和接地线等完全包覆住（如图 3）。 图 2 15 4) 进行金属屏蔽接地并进行密封和绝缘 在距离铠装层断口 30mm 处绕包防水胶粘条，形成防水口。 将屏蔽金属丝理顺 ，沿着内护套边缘 向后反折 ，可 用 PVC 胶带绑扎固定在电缆外护套上或编成接地辫子引出（如图 4） 。 半重叠绕包黑色 PVC 胶带一个来回，将防水胶粘条，铜丝屏蔽包覆住，往后绕包至 23#胶带边缘，在外半导电层上最长搭接 5mm（ 如图 5）。 5) 终端主体收缩基准尺寸定位 从电缆半导电层断口处往外护套方向量 115mm，用 PVC 带作一明显标记，此处为冷缩绝缘终端的收缩基准（如图 6）。 图 3 图 4 图 5 16 6） 压接金属端子 按照压接工艺要求，根据导体截面选择合适吨位的压接钳和模具，压接金属端子（如图 7）。压接达到一定压力或合模后，保持压力 10 15 秒，再松开模具，压接后接管不能有明显的弯曲。如压接后在接管和导体上有尖角、毛刺和突起等，必须用锉刀锉平并用砂布打磨光滑。打磨金属端子时，可将电缆主绝缘层用塑料膜或纸遮住，以 防金属屑落在主绝缘上。 7） 主绝缘表面清洁处理 电缆主绝缘表面清洁处理应使用所配的专用清洁片，不得来回擦拭，不得重复使用，擦过半导电屏蔽层及导体的清洁片绝对不能擦洗主绝缘。在进行下一步骤前，主绝缘表面必须保持清洁、干燥。 8） 安装收缩冷缩终端主体 在靠近主绝缘端部的金属接线端子以及与主绝缘端口的间隙上绕包 23#绝缘自粘胶带，使端子外径与主绝缘外径接近。先抽取第一段冷缩式终端（八个伞裙）内的红色支撑芯绳，并将其套入电缆，定位于收缩定位基准标识处，图 6 图 7 17 逆时针抽取芯绳，使其收缩到位（如图 8）。 之后，套 入第二段终端主体（ 4 个伞裙），以已经安装好的第一段终端顶部第一个伞裙根部为基准，两个终端至少搭接 30mm，逆时针抽取芯绳，将带第二段终端主体安装于电缆上（如图 9）。收缩后，可用手在终端头顶部撸一下，以加快其回缩。 9） 电缆终端尾部密封和绝缘 终端 主体 安装结束后， 从距离第一段终端主体底部 80mm 处开始半重叠绕包 23#胶带一个来回，至黑色 PVC 胶带端部。然后再在所包 23胶带外半重叠绕包黑色 PVC 胶带一个来回，完成安装（如图 10）。 图 8 图 9 图 10 18 2.6.2 27.5kV 预制式冷缩电缆终端的安装 (1) 安装环 境要求 安装时的环境温度不应低于 0 摄氏度，空气相对湿度宜为 70%以下，温度低或湿度大时，可提高环境温度或适当加热电缆。严禁直接在雨、雾、雪天气中施工，做好防尘工作，不得直接在强风、扬沙环境中施工。遇到恶劣天气需要施工时，必须架设施工棚保证安装环境符合要求。 (2) 安装流程图 (3) 安装流程说明及工艺要点 按图纸尺寸进行电缆预处理 主绝缘表面 处理 ， 涂抹 P55 绝缘混合剂 导体连接并安装铜屏蔽罩 按尺寸定位收缩接头主体 电缆干燥处理 电缆内部受潮或进水 电缆内部无受潮或进水 施工准备 检查电缆 安装铜网套 (恢复金属屏蔽连接 ) 铠装接地线连接、防水及机械强度修复 电气试验 , 质量验收 套入接头主体及铜网套 19 1) 施工准备 施工前应仔细阅读产品安装图纸和说明书，检查工具是否齐备，验收、核对接头材料以及配件是否完整。施工现场做好充分的准备工作与安全措施 。检查电缆护套层、线芯层是否受潮或进水，如发现电缆内部受潮进水，应停止安装，干燥处理后方可继续安装。 2) 按图纸尺寸进行电缆的开剥处理 根据现场设备及场地情况，合理裁截电缆，擦净并校直安装部位的电缆。然后按照如图 11 所示尺寸将电缆进行开剥处理。 在开剥电缆的各层结构时，需要注意的要点参见电缆终端安装部分。 3) 套入中间接头主体及铜网套 压接金属接管前将冷缩中间接头主体套入开剥长度较长的一端（抽拉芯绳的一端先套入），将铜网套套入开剥长度较短的一端（如图 12）。 4) 连接导体并安装铜屏蔽罩 图 12 图 11 20 按照压接工艺要求，根据导体截面选择合适吨位的压接钳和模具，压接金属接管，同时将铜屏蔽罩上的裸铜线放入并压接到接管里（如图 13）。压接达到一定压力或合模后，保持压力 10 15 秒，再松开模具，压接后接管不能有明显的弯曲。如压接后在接管和导体上有尖角、毛刺和突起等，必须用锉刀锉平并用砂布打磨光滑。打磨接管时，可将电缆主绝缘层用塑料膜或纸遮住，以防金属屑落在主绝缘上。 之后将两半铜罩紧密扣合（如图 14）。铜罩外表面与主绝缘基本齐平。 5) 主绝缘表面清洁处理 电缆主绝缘表面清洁处理应使用所配的专 用清洁片，不得来回擦拭，不得重复使用，擦过半导电屏蔽层及导体的清洁片绝对不能擦洗主绝缘。在进行下一步骤前，主绝缘表面必须保持清洁、干燥。 6) 涂抹绝缘混合剂 在半导电屏蔽层与主绝缘层交界位置涂抹红色绝缘混合剂，以填补半导电层的台阶，然后将其余剂料完全均匀涂抹在主绝缘表面及接管上（如图15）。该绝缘混合剂能长期保持液态膏状，有效避免气隙放电，故必须使用。 图 13 图 14 21 7) 收缩安装接头主体 根据图 16 和表 3 中的尺寸来确定接头主体收缩起始定位标记，然后对准定位标记，逆时针旋转均匀抽取支撑芯绳，使接头主体完全收缩， 如图 17。 8) 安装铜网套 铜网套用于连接接头两端的电缆铜屏蔽层，保持接头主体外处于接地状态。安装时，将铜网套展开紧贴在接头主体外，两边分别用恒力弹簧固定在电缆铜屏蔽上，将多余的铜网套的两端修剪齐整或反折，然后在恒力弹簧外图 15 图 16 表 3 图 17 产品型号 导体截面 (mm2) D(mm) 1 95 - 185 240 2 240 - 300 280 400 - 630 275 22 绕包 PVC 胶带或绝缘自粘胶带（如图 18）。 9) 安装铠装连接线，恢复防水层及机械保护 安装钢铠接地连接线时，先将接地编织线端部拉平展，用恒力弹簧将其固定在露出的铠装层上，并反折一次，保证固定良好（如图 19）。连接线的另一端也照此固定。 钢铠接地完成后，在外面半重叠绕包防水胶带以及装甲带，恢复防水层及机械保护。防水胶带的使用时需先将电缆护套两侧 60mm 范围内打磨粗糙，然后从打磨处将胶带拉伸至原宽度的 3/4，半重叠绕包至少一个来回（如图20）。 图 18 图 19 23 使用装甲带时应佩戴橡胶手套操作，先将装甲带先用水浸泡，然后半重叠绕包于接头的最外层。安装完毕后，不得立即移动电缆和中间接头，须静置 30 分钟以上，使装甲带彻底固化达到最佳保护效果（如图 21）。 2.6.2 典型示意图 （ 1） 电缆转架空线 转换 在 馈线门型架构内侧设置电缆接入架构 ， 馈线门型架 构下设置馈线电动隔离开关及避雷器， 通过架构支撑的铜排使电缆与 馈线隔离开关 端子连接。电缆从电缆沟引入架构时，应敷设电缆保护管。 所内电缆转架空线转换 示意图 见图 2.6.2-1。 （ 2） 架空线转电缆转换 在馈线门型架构外侧设置电缆接入架构， 馈线门型架构下设置馈线电动隔离开关及避雷器， 通过 电缆接入 架构支撑的铜排使馈线隔离开关端子与电缆 可靠 连接。电缆从 地下直埋 引入架构时，应敷设电缆保护管 。 所内架空线转电缆转换 示意图 见图 2.6.2-2。 （ 3） 电缆 与主变压器、自耦变压器连接 图 20 图 21 24 主变压器、自耦变压器与电缆连接一般采用两种 方式： 1）在变压器出线套管上 设置 内锥 套管，预留内锥 插拔式终端 头接入条件。 2） 在变压器外设置电缆接入架构，通过架构支撑的铜排使电缆与变压器端子连接。 电缆从电缆沟引入架构时，应敷设电缆保护管。 电缆 与 主变压器 连接 示意图见 图 2.6.2-3。 2.7 主接线设计 2.7.1 说明 为满足 客运专线 全并联 供电 及上、下行分开供电的条件，应在 AT 所 上、下行断路器之间增设电动隔离开关。 2.7.2 接线示意图 见图 2.7.1. 2.8 接地、防雷设计 2.8.1 接地 （ 1）接地电阻值要求 1） 牵引变电所属有效接地系 统，其接地装置的接地电阻应符合下式要求： jj IR 2000 （ 1） 当 AIj 4000时，可采用 5.0jR。 式中 Rj 考虑到季节变化的接地装置（包括接地网钢轨， 220kV 或110kV 架空避雷线）的最大接地电阻（ ）； Ij 计算用的流经接地装置的入地短路电流（ A）。 2） 开闭所、分区所、 自耦变压器 所，其接地装置 的接地电阻 在高土壤电 25 阻率地区允许将接地电阻值提高，但 不应超过 5，并且接地装置的接触电势和跨步电势不应大于下列数值： 220kV、 110kV 侧及 27.5kV 侧短路时： tE bj25.0250 ；tE bk 250 ； 式中 Ej 接触电势（ V）； Ek 跨步电势（ V）； b 人脚站立处地表面的土壤电阻率（ V）； t 接地短路电流的持续时间（ s）。 牵引负荷电流经接 地网流回变压器时，将引起接地网电位升高，其接触电势和跨步电势不应超过下列数值： bjE 05.050 ；bkE 2.050 3） 在高土壤电阻率地区，可以通过敷设引外接地体、井式或深钻式接地体、填充电阻率较低物质或降阻剂以及敷设水下接地网等措施来降低接地电阻。 （ 2） 接地材质 1）室外设备及设施接地 主接地网 水平接地体：采用铜材质； 垂直接地体：采用铜或铜合金材质。 电缆沟电缆支架接地 电 缆沟内的接地线应与接地网分开敷设，宜在 330kV 或 220kV 侧再与接地网相连，严禁将 27.5kV 电气设备的接地线接于电缆支架的地线上。 26 敷设在电缆沟中的接地线，考虑到腐蚀影响，宜采用 505 热镀锌扁钢，且接地线与接地极之间的焊接点，应涂防腐材料。 室外高压设备及架构接地 牵引变电所、开闭所、分区所、 AT 所室外高压设备 及架构 应采用专门敷设的接地线接地。接地线材质采用热镀锌圆钢，截面为 16mm 或 热镀锌扁钢，截面为 50mm4mm。 避雷针接地 网 避雷针接地网 水平接地体、垂直接地体材质同主接地网。 主电网与综合地网连接线 速度目标值为 250km/h 的电气化铁路，牵引变电所、分区所、开闭所、AT 所的主地网应敷设两根截面为 35mm2 的接地铜缆与综合地网连接。 速度目标值为 350km/h 的电气化铁路，牵引变电所、分区所、开闭所、AT 所的主地网应敷设两根截面为 70mm2 的接地铜缆与综合地网连接。 2）室内设备及设施接地 牵引变电所、开闭所、分区所、 AT 所室内设备应采用专门敷设的接地线接地。接地线材质宜采用热镀锌圆钢，截面 为 16；热镀锌扁钢，截面为50mm4mm。 2.8.2 防雷 （ 1）一次设备防雷 牵引变电所、开闭所、分区所、 AT 所的电气设备防止直击雷的过电压保护装置宜采用 独立 避雷针，防止侵入波的过电压保护宜采用避雷器。 独立的避雷针宜设独立的接地装置。在非高土壤电阻率地区，其接地电 27 阻不宜大于 10。在高土壤电阻率地区，当要求做到规定的 10 确有困难时，允许采用较高的接地电阻值，并可与主接地网连接。避雷针与主接地网的连接点至 27.5kV 及以下设备的接地线与主接地网的地下连接点，沿接地体的长度不应小于 15m。 （ 2）二 次设备防雷 牵引变电所、开闭所、分区所、 AT 所控制室二次回路应加装防雷防涌流保护单元，提高二次设备防雷击引入、防地电位升高、抗干扰能力。 2.9 场坪排水 牵引变电所、开闭所、分区所、 AT 所所区内应有排水措施，能保证顺利将水排出所外。 各所的场地设计坡度，应根据设备布置、土质条件、排水方式和道路纵坡确定，不应小于 0.5%，不宜大于 6%，当土质易受冲刷时，不宜大于 5%。所内设备、架构基础应设置散水设施。 建筑物的室内地面宜高出室外地面 300mm。电缆沟沟壁顶面的高程，应高出地面 100mm 以上。 2.10 围墙高度 所区围墙应设实体墙，高度不宜低于 相对所外地面高度 2.5m。 28 3 接触网 3.1 系统设计 3.1.1 供电线（ T 线、 F 线）优先按架空裸线设计，所亭处采用 GIS 组合电器设备时，电缆与架空裸线转换应在所内完成。 3.1.2隧道洞口处的附加导线及接触悬挂转换一般原则： （ 1）隧道外 100m 范围内不宜设置锚段关节下锚支。 （ 2）隧道内距洞口 2m-5m 范围内宜设置附加导线对向下锚或终端下锚，保护线优先考虑在隧道内实现跨越换边。 （ 3）隧道洞口外第一支柱距隧道缺口里程的距离宜取 30m 35m，正馈线转角 大于 6时，悬挂宜采用双绝缘子 V 形结构。 （ 4） AT 供电方式下，相邻两隧道出入口间距不大于 200m 时宜按加装轻型附加线悬吊横梁设计，尽量避免附加线再次跨越线路。 （ 5）隧道内及洞口处不同相位带电体间以及带电体对地的绝缘间隙应考虑温度变化、风速（包括隧道内活塞风）、覆冰等影响因素，按最不利的情况进行校核， 必要时采取加强绝缘措施。 图 3-1 典型隧道口转换 29 3.1.3 客运专线中间站线间立柱时，正馈线宜采用柱顶安装形式，保护线非绝缘悬挂安装，大型客运站或有景观要求的车站内正馈线可采用电缆敷设方式。 3.1.4 车站两端正馈线跨越线路时宜采用高支柱终端下锚、垂直跨越线路的方式；保护线宜采用通过过轨扁钢实现电气连接的转换方案。 3.1.5 避雷器、隔离开关的双接地，一般情况下一支与保护线连接、一支直接与综合地线连接，并保证接入点距其它接入设备不小于 15m；强雷区的路基地段，宜在上述基础上增设独立接地极。 3.1.6避雷器设置原则 （ 1）站场两端绝缘关节处 （ 2）长度 2000m 及以上的隧道两端 （ 3）长度大于 100m 的供电线（包括 T 线、 F 线）上网点处 （ 4）非避雷针保护范围内的高压电缆与架空裸线转换处 3.1.7隔离 开关宜按下述原则设置： （ 1）采用电缆形式的供电线（ T 线、 F 线）上网点； （ 2）长度大于 200m 的架空供电线（ T 线、 F 线）上网点； （ 2）电分相处设置双向联络隔离开关； （ 3）变电所的电分相处设置上下行并联开关； （ 4）长度大于 6km 的隧道或隧道群洞口处宜设置常闭电动隔离开关； （ 5） AT 所处设置绝缘关节，并加装常闭电动隔离开关； （ 6）隔离开关设置应综合考虑，减少冗余； （ 7）隔离开关选用应满足运营的灵活性要求，尽量少采用负荷电动隔离开关； （ 8）所有开关宜全部纳入 SCADA 综合控制系统。 30 3.1.8 路基 和桥梁地段 CPW 线（或吸上线）宜在电力电缆槽内敷设，敷设时 CPW线（或吸上线）应缠绕阻燃带并用实体隔断物与电力电缆隔开。 图 3-2 吸上线敷设 3.1.9 无砟轨道地段，接触网整体吊弦采用不可调形式；有砟轨道地段，接触网的整体吊弦优先采用不可调形式，特殊情况下可采用可调形式。 3.1.10 正线道岔 处 接触 悬挂 布置宜采用无交叉定位方式， 道岔号不大于 1/18 号时，宜采用不带辅助悬挂的形式；道岔号大于 1/18 号时，应 采用带辅助悬挂的无交叉定位方式。 3.1.11 250km/h、 350km/h 客运专线，路基区段一般情况下采用由两个 5 跨绝缘锚段关节间隔两跨组成的 12 跨电分相，无电区长度大于 220m；桥梁区段采用12 跨电分相无法满足无电区长度大于 220m 时，可采用由两个 5 跨绝缘锚段关节间隔三跨组成的 13跨电分相，无电区长度大于 220m。 图 3-3 12 跨电分相平面布置 示意图 31 图 3-4 13 跨电分相平面布置 示意图 3.1.12 一般情况下正线的终端下锚补偿不宜采用弹簧补偿装置。 3.2 基础 设计 3.2.1 站内股道间支柱基础的结构形式与位置应与线间排水沟的设计相互协调 ，尽量避免支柱基础与排水沟的合建。 3.2.2 区间基础优先采用机械钻孔、灌注桩形式，困难情况下，可采用人工开挖矩形基础，垂直线路方向不大于 700mm。 3.3 安装 设计 3.3.1 腕臂支持结构形式的选择 （ 1） 腕臂支持结构采用绝缘旋转全腕臂支持结构 形式 ；平腕臂一般采用水平安装方式，平、斜腕臂间设置腕臂支撑；上下腕臂底座中心间距宜为 1750mm；腕臂结构如图 3-5。 （ 2） 隧道内腕臂支撑系统优先采用三角腕臂结构形式，上下腕臂底座间距结合隧道断面及结构高度综合确定；当受隧道净空限制无法采用三角腕臂结构时，双线隧 道内宜采用适用于小结构高度的 并且 其定位管、腕臂管采用冷弯加工工艺成型的腕臂结构方式如图 3-6，单线隧道内困难时可采用弓形腕臂结构形式如图 3-7。 32 图 3-5 腕臂结构安装示意图 （一） 图 3-6 腕臂结构安装示意图 （二） aSH图 3-7 弓形 腕臂结构安装示意图 3.3.2定位装置的选型 （ 1）一般情况下正线定位器按照受电弓中心距定位器支座距离大于等于 1300mm 33 原则选用； （ 2） 采用限位定位装置时一般情况下定位管通过定位管斜拉线与承力索座进行连接，特殊情况下定位管与斜腕臂间采用定位管支撑进行连接固定或定位管支撑 与定位管斜拉线并存； （ 3） 采用非限位定位装置时定位管通过定位管支撑与斜腕臂间进行连接固定； （ 4） 定位装置安装示意如图 3-8、 3-9。 图 3-8 限位定位装置 示意图 图 3-9 非限位定位装置 示意图 3.3.3腕臂与绝缘子的接口 （ 1）平腕臂与绝缘子连接采用两个平压板加一个螺栓销结构形式； （ 2）斜腕臂与绝缘子连接采用两个平压板结构形式 。 3.3.4 非绝缘锚段关节两支悬挂点水平间距为 200mm；绝缘锚段关节两支悬挂点水平间距为 500mm。 34 3.3.5 在接触悬挂温差 100K 的情况下，隧道外非绝缘锚段关节 转换柱或中心柱的腕臂底座间距宜为 1400mm，隧道外绝缘锚段关节转换柱或中心柱的腕臂底座间距宜为 1600mm； 隧道内锚段关节处的双支腕臂分别安装在不同的吊柱上，分别安装此两支腕臂的吊柱间距宜为 2000mm。 3.3.6 隧道外承力索及接触线下锚高度设置在上、下腕臂底座之间（下锚底座安装在上、下腕臂底座之间）； 隧道内承力索及接触线下锚高度根据隧道净空及预留具体情况确定，在安装条件允许的情况下应与隧道外相同。 图 3-10 支柱上棘轮补偿装置下锚安装置 示意图 35 图 3-11 支柱上滑轮组补偿装置下锚 安装置 示意图 3.3.7 接触悬挂补偿装置安装 （ 1）隧道外接触悬挂下锚底座及下锚拉线底座在 H 型钢柱上采用预留孔内安装方式。 （ 2）隧道内下锚时隧道壁上应为补偿装置底座（倒立柱）及导向轮底座预留滑道槽，下锚底座（倒立柱）及导向轮安装后应具有 平行 及垂直于 线路 两方向的调节功能； （ 3）滑轮组补偿装置中滑轮组与支柱（倒立柱）、滑轮组与下锚绝缘子间连接均须包含有球头与球窝配合连接安装方式，如图 3-12； （ 4）棘轮补偿装置中棘轮下锚底座须具有使固定棘轮框架的螺栓销在底座上横 36 向调节功能，如图 3-12；平衡轮宜采用双联 平行挂板连接其滑轮本体和球头挂环类连接件的方式，球头端与下锚绝缘子等连接件进行连接安装，如图 3-13； （ 5）坠砣限制架须有垂直和平行线路两方向同时调节功能；隧道外坠砣抱箍与坠砣限制导管间采用杆、环连接方式，隧道内坠砣串框架与坠砣限制架间采用滚动摩擦方式。 球头与球窝配合方式 棘轮下锚底座调节板 图 3-12 节点安装方式 示意图 图 3-13 平衡轮连接 示意图 3.3.8接触悬挂下锚补偿安装曲线 37 滑轮组补偿装置下锚安装曲线应包含补偿坠砣安装曲线、动滑轮与定滑轮轴间距安装曲线； 一般情况下动滑轮与定滑轮最小轴间距为 500mm；如果供货厂商对动滑轮与定滑轮的最小轴间距有特殊要求，应按照供货厂商的要求执行。 3.3.9 在 H 型钢柱上接触悬挂全（无）补偿下锚、中心锚结下锚宜在支柱两侧翼板预留孔处设置平行双拉线，接触悬挂下锚拉线高度宜在承力索下锚底座与接触线下锚底座之间，中心锚结下锚拉线高度宜设置在与承力索中心锚结绳下锚底座以下并接近处，如图 3-14。 在环形等经预应力混凝土支柱等无预留安 装孔支柱上的下锚拉线设置在下锚底座另外一侧的下锚拉线环处。 图 3-14 下锚拉线在 H 型钢柱上安装 示意图 3.3.10 正馈线、保护线宜同杆对向下锚， H 型钢柱对向下锚拉线宜在翼板处设 38