澎湃:穿行脚下,广州电缆构建城市供电“主动脉”

信息来源:澎湃  发布时间2019-12-05

  输电线路,它们是将电力从一处传输到另一处的唯一通道。

  由线成网,支撑起整个社会的“脉动”:家里亮的电灯、工厂运转的机器再到街上跑的新能源汽车……当城市发展成现代化的、以能源作支撑的庞然大物时,源源不断的电能不仅从高空也从地下传导而来:随着城市化进程的不断发展,在城市核心区域供电可靠性的高要求下,广州城市电网电缆化率持续攀升,高压电缆设备总量快速增长。

  坐地日行八千里!绕地球一圈要4万公里,而广州地下电缆总长已达3.2万公里,这相当于地球一圈的80%了。

  所有行业的发展都离不开与时俱进,广州电网在地下电缆的建设上,并不仅仅是追求“长度”,在地下电缆的铺设方式及运维方面,也不断进取。从简单的直埋敷设,到电缆隧道的出现,再到机器人在运维领域的应用,电网人为广州这个城市机器的高速运转,提供更可靠的动力。

  改革开放41载,广州地下电缆逐步撑起输电“重任”

  一根电线,一盏电灯,是最初人们脑海中对电能存在的最直观的形象映射。

  纵观世界城市,尤其是国际大都市,都非常重视并积极展开地下电缆的改造建设。广州是国家重要中心城市和枢纽型网络城市,党政军机关密集、重要电力用户多。广州电网不仅承担着广州市11个区的电力供应,其安全稳定还直接影响204澳门葡京赌场的供电,甚至是广西、云南、贵州、海南等省区级电网的供电安全。架构安全、先进的现代化大电网,地下电缆的建设不可或缺。

  回顾过往,广州地下电缆的历史可以追溯到二、三十年代。那时,五仙门和西村电厂开始应用2.3千伏至13.2千伏的油纸绝缘电缆,并采用简单的直埋方法,缆坑多数置于马路中心。

  1975年,广州供电公司(今www.204.net广州供电局)开始使用国产110千伏和220千伏充油电缆,开创了广州220千伏充油电缆历史。

  1985年8月,广州供电局第一回110千伏交联电缆工程——110千伏天河——区庄站电缆线路投产,及时缓解了广州城区负荷紧张的状况。

  1987年,该线乙线电缆投产送电。天河体育中心从此双回路供电。此后伍仙门、城北、西关等城区变电站陆续改造,城区的10千伏配电电缆逐步建成,形成了千家万户用电的配网。

  随后的几十年,珠三角地区作为中国改革开放的前沿阵地,经历了前所未有的大跨步前进。而广州作为珠三角中心城市,飞速的城市建设带来了供电负荷的高增长,加之城市核心区域供电高可靠性的要求,多种因素促使城市电网电缆化率持续攀升。近5年来,广州城区10千伏电缆线路长度增长率高达52%,呈高速增长的趋势。


广东省机电学会电缆专业委员会成立

 

  “电缆隧道”投运,标志广州电缆建设进入新阶段

  将电缆直埋于地下这种敷设方式曾经被广泛采用,它适用于电缆线路不太密集和交通不太繁忙的城市地下走廊。但直埋敷设的缺点也很明显:容易遭受周围土壤的化学或电化学腐蚀、以及白蚁和老鼠危害,电缆的更换、增加和故障修理也需要重新开挖路面。

  而在线路较多、电缆路径比较集中的区域,电网企业往往又会选择排管或电缆沟敷设。

  当直埋、排管甚至电缆沟都无法满足电缆载流量和电力需求时,电缆隧道的建设成了当务之急。

  2002年,广州第一条电力电缆隧道——潭天隧道建成并投入使用。这种敷设方式使设备受到外力破坏影响大大降低,同时电缆增加回路无需重复开挖。

  敷设技术和方式的进阶,推进了广州地下电缆的建设,也让电缆在整个电网建设和运营中肩负起越来越重要的责任。

  为满足负荷增长需要、有效提高中南部电网供电能力,广州供电局投资约19亿元,新建500千伏楚庭输变电工程。在该工程中,广州供电局首次在500千伏变电站进出线尝试使用地下电缆。2017年,500千伏楚庭电缆隧道西线段顶管顺利始发,意味着中国内地最长的500千伏电缆隧道开始掘进。其电缆单线长度约20.1千米,也是当时世界上最长的陆上500千伏交联电缆。


电力工人在珠江新城潭天隧道巡线

  创新发展,“智能”技术应用于电缆的运维和巡检

  随着经济的快速发展和城市生活质量的提高,地下电缆的运维和巡检,与城市现代化建设程度可谓息息相关。

  智能科技也迅速地在这一领域落地和应用,特别是在电缆隧道的运维和巡检上。在敷设方式上,电缆隧道虽然优点较多,但缺乏主动应对火灾风险的措施,应急处置困难。现有的人工巡检方式效率较低,保供电压力日益增大。另外,隧道内空气不易流通、部分隧道人工进入巡视困难。

  为此,2012年初,广州供电局在珠江新城潭天隧道建设了240米的隧道机器人巡视试验段,开始了机器人代替人工隧道巡检的技术尝试。

  隧道机器人具有移动视频监视、温度湿度和气体监测等功能,对隧道本体和隧道内电缆实行可视化巡视。同时还可以通过逐步增加机器人的监控项目,配合电缆的状态监测系统,建成真正意义上的数字化隧道。经过一年多的运行,第一代轨道机器人在线路巡视方面发挥了很好的作用,在该段线路巡视中实现了替代人工巡视的效果。

  为了使轨道巡检机器人更易于推广应用,在总结了第一代巡检机器人存在的问题后,第二代轨道机器人于2013年在科翔路隧道中建设实施。

  经过不断的升级研发,目前广州供电局在隧道内已建成了集巡视机器人、在线监测等为一体的监控平台,实现了隧道方式内高压电缆运维和巡检的重大技术突破,包括智能巡检和智能联控;隧道火灾提前预警、精确灭火。同时也形成了设备运行状态数据库,为通过数据挖掘实现综合智能分析和处置打下坚实基础。

  可以预见,智能科技与大数据的应用,将为广州地下电缆运维和巡检带来跨越式的发展。

  从简单的直埋敷设,到电缆隧道的出现,再到机器人在运维领域的应用……一路走来,广州供电局在创新求变的探索上,永远也不会停止脚步。这个城市为奋斗的人们创造筑梦空间,而广州供电局将为所有梦想的实现带来最可靠的动力保障。