电缆转接装置在地铁工程中的影响

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摘要：本文介绍了电缆转接装置在地铁环网工程中的应用，结合工程介绍了置于电缆竖井内的KP转接头技术方案，并对比分析了该方案与传统电缆分支箱的优缺点。结果表明：采用KP电缆转接头实现环网工程的贯通，效果良好。

关键词：环网电缆；KP电缆转接头；电缆分支箱

在既有地铁环网工程改造中，主变电站至子变电站的地面段环网电缆是通过电缆井引入地铁站内的，电缆井之间通过顶管或排管的方式实现贯通，但电缆井间的顶管或排管受前期施工质量和后期环境因素的影响，往往易造成电缆井间的路径不通，致使扩容新增环网电缆时无法按设计要求敷设贯通。为了解决这一问题，本研究提出了将原设计新增两回3×1×120mm2环网电缆变更为新增两回3×1×240mm2环网电缆，并通过在金沙湖站内电缆竖井内安装KP电缆转接头（一转二）实现环网电缆贯通及送电，保证了既有线地铁环网工程的改造工期节点，减少了工作量，且经济和社会效益较为明显。

1电缆转换装置的应用特点

1.1电缆分支箱

采用户外交流高压电缆分支箱［1］对环网电缆进行转接，用以分配电能。其适用于额定电压26/35kV，标称界面25～800mm2交联聚乙烯绝缘电力电缆的分支连接采用挂肘形头型，其主要特点是电缆接头采用高等级绝缘的橡胶紧包覆绝缘，无裸露带电体，结构紧凑，占地面积小。优点：全密闭，全绝缘，抗污秽等级高；电缆接头采用高等级绝缘的橡胶紧包覆绝缘，无裸露带电体，结构紧凑，在占地面积小。

1.2干式Y形分支接头

干式Y形分支接头［2］适用电缆截面25～500mm2，环境温度-40～+40℃，设计使用年限30年，长期载流量、短路电流与所配套电缆相适应。产品单相绝缘主体外壳为铝合金压铸成型，所有零部件均在工厂成型，现场插入式导电连接，安装便捷，可安装在电缆沟或电缆井内，也可直埋。优点：分支接头主体采用高性能环氧树脂真空整体浇注成型，防水防潮，耐机械损伤；为全干式结构，杜绝泄露问题，且运行无须维护；可实现两分支连接，也可以先对接两分支电缆，另一接口安装堵头，需要时可将其更换为分支电缆；产品结构紧凑，体积小，安装空间小，安装方式灵活，可采用卧式及立式安装；安装时只需将处理好的电缆插入即可，且连接金具采用插拔式免压结构，安装简便。

1.3KP电缆转接头

采用KP电缆分支转接头［3-4］，最大系统电压52kV，一进两出分支结构，采用干式、内锥式，电缆头可以插拔，并与油/气完全隔离，插拔时也无须充（放）油或气。优点：主体使用硅橡胶材质，全绝缘，金属外壳保护防止电击，免维护、尺寸体积很小，便于电缆竖井内安装；内部构造合理，清晰直观；性能可靠，业绩多，国际品牌。

2电缆竖井内的电缆转接头技术方案

在地铁环网工程改造中，研究者将KP电缆转接头分别设置在车站站厅和站台层的电缆竖井内，构成“一进两出”的电缆T接线方式，具体的KP电缆转接头安装如图2所示。2KP电缆转接头安装图

2.1KP转接头墙面安装

车站站台、站厅层竖井内空间较为狭小，可用于安装的墙面尺寸为4500mm（高）×2500mm（宽）。考虑到KP转接头后期检查状态和整体安装美观性及合理性，确定KP转接头安装中心高度为1800mm，间距为300mm。考虑到电缆竖井内整体土建结构和环网电缆采取上端为“一进”，下端为“两出”方式，为了便于电缆转接头整体固定并且考虑下一步电缆终端制作的实际情况，电缆转接头托架采用上拉式框架结构，整体结构为350mm（长）×230mm（宽）×1957mm（高），其主体结构采用5#槽钢和50角钢，特采用穿钉的方式将其与墙面固定。

2.2KP转接头接地安装

转接头托架接地：转换头托架的接地与现有托架接地扁钢进行连接，托架和托架之间通过扁钢连接方式予以连接。电缆屏蔽接地：电缆屏蔽接地根据电缆屏蔽的截面积而定，当截面积小于95mm2时，两端电缆的屏蔽通过转接头专门预留的用以连接屏蔽层的端子进行连接（A-A）；当截面积大于95mm2时，两端电缆的屏蔽直接予以连接，不再通过其本体预留的端子进行连接（B-B），如图3所示。转接头本体接地：本体接地直接通过本体上端预留的接地于转化头支架上预留的接地螺栓进行连接。

3电缆转接头与电缆分支箱方案的比较

3.1设计方案比较

鉴于以往的经验，一般采用电缆分支箱的方式对环网电缆进行转接。电缆分支箱只能在金沙湖站降压所内安装。但是，由于电缆分支箱的尺寸较大，占用既有金沙湖站降压所内面积较大，且位置布局空间受到限制，人为增加了降压所内安全风险点。电缆分支箱采用外壳式封闭结构，其进线和出线均从电缆分支箱底部进入和馈出，环网电缆需要对电缆进行弯折后才能从底部进入进行安装。电缆分接头尺寸较小，安装于电缆竖井内，从安装和空间的布局角度出发，具有很大优势。电缆分接头内部结构进线和出线分别在两侧，安装位置灵活，电缆自上而下，且无须对电缆进行弯折，有利于电缆头制作及维护使用，具有明显优势。

3.2施工方案比较

电缆分支箱的施工主要分为土建和电气两部分。土建的主要工作内容为打孔和电缆分支箱的固定，其中，打孔主要是利用水钻把设备安装层通往电缆夹层的通道打通。电气施工的主要内容是电缆终端的安装和电缆分支箱的设备接地，主要工作量是18个肘形电缆终端头的制作及安装。电缆转接头的施工也主要分为土建和电气两部分。土建主要是把电缆转接托架通过穿钉与墙面进行固定，操作简单，工作量小，施工时间短。电气施工主要是电缆终端的安装和接地。KP提供的高压CONNEX型插拔式电缆终端头安装简便，安装时间可节省一半。

3.3经济性比较

本次工程中采用的KP电缆转接头，共需要2套（每套3支），其价格与6台电缆分支箱的价格相比稍高。但KP电缆转接头为免维护设备，电缆分支箱为定期巡检设备，其电缆头稳定性相较于KP电缆头较差。可见，利用KP电缆转接头减少了后期设备维护，降低了故障发生率，KP电缆分接头综合性能优于电缆分支箱。

3.4社会效应

该工程最初方案是采用传统的电缆分支箱方式对环网电缆进行改造，对于既有线工程的改造，在没有相关经验借鉴的情况下，按照业主的要求，考虑到现场实际情况，经过多方面的综合考量，最终将KP电缆分接头用于地铁供电环网改造项目中。目前该设备已正式投入1年，设备整体稳定可靠。

4结语

本文首先对电缆转接装置的应用特点进行分析，然后结合现场实际，总结电缆转接头在地铁环网工程中的技术方案，并与传统电缆分支箱进行对比研究，对既有线环网工程扩容改造项目提供了一定的参考。

参考文献：

［1］文武，郝轶梦.配网电缆改造中电缆分支箱的使用［J］.高电压技术，2001（增刊1）：113-115.

［2］马耀家，高海洋.电缆分支接头在城市高压电缆工程中的应用［C］//浙江省科学技术协会.第输配电研讨会论文集.宁波：浙江省科学技术协会，2011.

［3］中华人民共和国建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.电力工程电缆设计规范：GB50217—2007［S］.北京：中国标准出版社，2007.

［4］中华人民共和国住房和城乡建设部，国家市场监督管理总局.地下铁道工程施工标准：GB/T51310—2018［S］.北京：中国标准出版社，2018.

作者：李鑫   单位：中铁建电气化局集团运营管理有限公司