电力电缆隧道机械通风防护技术分析

1、电力电缆隧道机械通风防护技术分析摘要：经济社会的发展对电力资源需求不断增加，在电力长距离传输过程中经 常出现各种问题。电缆隧道内的热量排除困难，造成安全隐患，需要采用机械通 风技术来改造隧道结构，保证电力运输的安全。引言在进行电力隧道通风机械防护技术应用过程中，需要采用智能化服务工作平 台，为今后电力电缆的隧道机械通风防护工作提供重要的硬件和软件支撑，从而 能使电力电缆隧道获得良好的工作环境。本文对电力电缆隧道机械通风防护技术 进行了简单概述，并就其中的机械防护通风系统实现要求进行了分析，对设计方 案的选择以及电力隧道通风亭的建设等工作进行了详细的介绍，设置通风机房进 行区段的划分，按照要求设

2、置相关参数，进行智能系统的构建工作，为隧道内部 创建良好的工作环境。1设计要求1.1实现要求机械防护通风系统主要解决电力隧道内部的三大问题，其中需要满足排热工 况，使隧道内部的发热量得到有效减少，满足电力线缆的施工要求，使其全段温 度始终处于40C以下。还需要能够满足巡视工况，为了能提高运行维护人员进行 检查的需要，需隧道内部满足日常劳动卫生要求而进行的通风。换气工况，为了 能维持隧道内部的基本空气质量，排除异味进行的通风要求。另外，还需要满足 灾后通风要求，当对隧道内部发生火灾后，可以采取隔绝空气灭火法对火灾进行 有效控制，当火灾熄灭后，需要排除隧道内部的燃烧后产生的烟气，进行的通风 效果。

3、1.2确定设计方案在电力隧道通风过程中，一般来讲有自然通风和机械通风两种通风方式，其 中自然通风在发热量较小的电力隧道中运用较为广泛，而大多数的城市电力隧道 较长，而且由于需要穿越繁华区段，要具备较大的规划量，因此具有一定的发热 量，这部分的发热量单靠简单自然通风是无法形成良好的通风条件。因此，需要 采用机械防护通风系统规划。另外一些隧道并不具备自然排烟条件，在设计过程 中，应该根据实际情况中针对可能出现的问题进行相应管理。在实际的设计阶段， 需要考虑隧道的排烟功能，根据通风条件要求和设计，有三种机械通风方案可供 选择：第一种是机械进风、自然排风；第二种是机械排风、自然进风；第三种是 机械排风

4、、机械进风。因此，在进行方案选择过程中，需要根据隧道的长度合理 选择合适通风方案。为了能够让系统设计更加具有代表性，采用的是第三种设计 方案，一端机械送风，一端机械出风。使整个机械通风系统在短时间内高效完成 机械通风效果。2机械通风方式2.1压入式这是借助于通风机的通风筒将新鲜空气压入隧道工作面，污浊空气由作业面 流出，在空气分子的径向运动状态下，风流之间产生动量交换。这种方式有效射 程大，相对安全，能够采用柔性风管排出工作面中的污浊空气、粉尘及有毒有害 气体。然而，其缺陷在于通风排烟的时间较长，回风流会对隧洞产生污染性影响。2.2压出式这是采用硬质风管抽出工作面中的污浊空气，属于单向空气供给

5、的方式，并 随着风管口距离的增加风速急剧下降，仅能对较小的区域实现有效吸风，而对有 效吸程之外的涡流状态炮烟则难以排出。同时，当风机或风筒与工作面极其接近 时，会存在工作面设备布设较为困难的问题。2.3混合式这是综合压入式和压出式的特点，在采用喷锚支护的隧道进行混合式的通风 降尘，可以较好地满足工作面的通风需求。然而这种方式必须采用硬质风管，空 气压入及吸出的时间转换难以把握，加之成本较高，能耗较大，因而也存在应用 限制。3电缆隧道综合监控系统3.1分布式光纤测温系统电缆隧道中设备以电力电缆为主，电力电缆长时间过载或绝缘层磨损、受潮 等均易引起电缆温度升高，严重时引起火灾，危害生命财产安全。所

6、以，运用一 种能实时有效监测电力电缆温度变化，并能在温度异常升高时准确判断故障位置 的装置是必要的。分布式光纤测温系统主要由测温主机、测温系统软件、测温光 缆组成，通过在电缆表面敷设的测温光缆实现对电缆隧道中电力电缆本体、附件、 环境等温度的监测，测温光缆由测温主机中引出。分布式光纤测温系统主要利用 拉曼散射和光时域反射（OTDR）原理实现温度和距离的测定，能够实现对电缆表 面温度的实时有效监测、电缆全长无盲区监测，可进行连续测温，当检测到温度 异常时，能够迅速定位并发出报警信号，提醒监控中心值班人员采取有效手段， 用以确保电缆线路的安全运行3.2监控管理模块的应用监控管理模块的主要作用就是为

7、REAL-TIME实时监控平台提供丰富的人机交 互界面，通过浏览器或者客户端管理的方式为用户提供实时的数据、图表等详细 信息，并拥有仿真的GIS地图，能针对各种情况实时优化，监控管理人员提供各 个时段的监控管理方式。能够对用户的操作积极响应，使其在今后的工作阶段能 够真正的完成对各项主要设备监管以及控制，定期生成管理员日志和系统运行情 况报表，在今后运行维护过程中能根据报表完成对系统的准确评估和体系优化， 实现智能化管理模式。并建立一定的预警值，通过对各项具体产生参数的调节， 控制机械通风系统的运行。3.3环境监测系统电缆隧道为地下封闭结构，设备运行期间会产生有毒有害气体，如不能有效 检测有害

8、气体含量及隧道内含氧量浓度，并联动风机系统进行通风换气，将会对 设备维护人员人身安全造成威胁。环境监测系统主要由监测主机、通信单元、区 域控制单元、数据采集单元、气体传感器、温湿度传感器、水位传感器、水泵联 动控制单元、风机联动控制单元组成。环境监测系统可以对隧道内有毒有害气体、 环境含氧量、温湿度、水位等进行在线监测，通过对隧道内环境参数的监测，如 有害气体浓度超标或含氧量不足，能进行联动风机排风换气，进而改善隧道内的 空气环境，为维护人员人身安全提供有效保障。（1）通过气体传感器可对电缆 隧道内一氧化碳、硫化氢、甲烷等有害气体浓度及空气含氧量浓度进行监测，一 旦检测到有害气体浓度超标或空气

9、含氧量不足，可立即报警提示，并通过风机联 动单元联动通风系统进行通风换气，通风系统主要由风机和风机控制器构成。（2）通过温湿度传感器可对电缆隧道内部温度及湿度进行在线监测，使监控中 心值班人员能实时监看隧道内部环境温湿度。（3）通过水位传感器可以对电缆 隧道内集水井的水位进行在线监测，一旦监测到水位异常，可立即报警提示，并 通过水泵联动控制单元联动水泵系统进行排水，水泵系统主要由水泵和水泵控制 系统构成。结语在进行电力电缆隧道机械通风防护技术的应用过程中，为了能够获得良好的 通风效果，在实际的工作阶段，需要结合机械防护通风系统实现要求，确定通风 方案，运用监控平台，对区段内部通风条件进行实时监控，从而获得较为理想工 作条件，监控管理模块和通风口的起闭联动装置等的有效运用，为该系统提供了 重要系统性的解决方案。极大地改善了电力电缆隧道的工作环境。参考文献陈南，王余胜.电缆隧道火灾试验模型建设及相关研究进展综述C/中国消防协 会电气防火专业委员会第五届一次会议暨第十三次电气防火学术研讨会.2016.王东涛，高丹.基于组态