Page 58 - 世界轨道交通杂志2020年第四期
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TECHNOLOGY AND APPLICATION 技术与应用
铁路桥隧搭载高压电力电缆的
电磁效应理论分析
◎ 章楚添
前，我国多采用敷设海底高压 50217-2018）适用于500kV及以下电力 电缆的电磁影响，规定电力电缆不宜与
目 电力电缆的模式由大陆向海岛 电缆工程选择与敷设设计。当500kV及以 通信、信号等其他种类的电缆同构槽敷
供电。但两者间有桥梁或隧道相连情况 下电力电缆搭载于铁路桥隧上敷设时， 设，并尽可能减少交叉。当没有避让条
下，高压电力电缆搭载于桥隧优势明 应执行本规范第5.9节和4.1.16节之规 件，电力电缆与通信光电缆、信号电缆
显。相对于以往海底敷设电缆模式，桥 定。在5.9节中，允许电力电缆在交通桥 同沟敷设时，应以防火阻燃材料采取隔
隧搭载电缆可突破大截面海缆都无法实 梁上、隧洞中敷设，且对电缆的敷设方 离措施，其平行间距不宜小于0.1m，交
现的输送容量，输电效率更高；另一方 式、材质、防震做了详细要求，但未对 叉间距不宜小于0.25m。
面，桥隧搭载的电缆仍可采用常规电 电力电缆允许的电压等级作强制要求。 基于上述规范解读，可以看出，适
缆，造价比海缆低得多，具有很高的经 在4.1.16节规定交流系统110kV及以上 用于搭载于铁路桥隧上的电力电缆敷设
济性；同时，也大大提高了电缆运行的 单芯电缆金属套单点直接接地时，需抑 的电力规范及其条目并不多，且仅针对
可靠性，日后电缆检修和维护便利性也 制电缆对邻近弱电线路的电气干扰强度 35kV及以下电压等级的电缆有明确的防
非常明显。 时，应沿电缆邻近设平行回流线。 护距离和防护措施。而实际工程中，考
但当铁路桥隧上搭载电力电缆，须 《高速铁路设计规范》（TB10621- 虑到工程经济性，铁路桥隧多搭载110kV
结合具体工程情况，考虑高压电力电缆 2014/10621-2014）中，12.4.6条考虑 及以上电压等级的电缆。那么，在这种
产生的电磁场都会对桥隧的混凝土结构 到了电力电缆的电磁影响。该条规定， 情况下，只能结合工程实际，对电力电
内的闭合钢筋及与其平行敷设的铁路通 对与通信信号电缆并行敷设的电力电缆 缆运行工况进行电磁计算与分析，来研
信信号线缆产生电磁影响，从而明确电 （非10kV电力贯通线电力电缆），要保 究对铁路桥隧上相关的电磁影响。
力电缆在铁路桥或隧上的具体位置、屏 证其距离，确保不对通信信号电缆形成
蔽方式及敷设方式等。 干扰。两者间距应根据电力系统接地短 对钢筋混凝土的影响及对策分析
路电流和平行长度计算确定，必要时采 高压电力电缆对铁路桥隧钢筋混凝
规范欠缺，需据实分析电磁影响 取屏蔽措施。但是，未提供具体计算方 土的影响主要体现在电缆中流通的电流
高压电力电缆搭载于铁路桥隧上 法和屏蔽措施。 产生的电磁场在钢筋混凝土结构的闭合
敷设时，尤其要考虑电力电缆电磁效应 电力电缆搭载于铁路桥隧上敷设 钢筋回路产生的感应电流的电动稳定性
时，应遵循《电力工程电缆设计标准》 时同时应执行《铁路电力设计规范》 对混凝土中钢筋的力学性能的影响。以
（GB 50217-2018）、《高速铁路设计规 （TB1008-2015/J 660-2016）第8章之规 砂、石和水泥为主要材料的混凝土浇注
范》（TB10621-2014/10621-2014）和 定，且本章节仅适用于35kV及以下电压 在钢筋龙骨中的钢筋混凝土结构，温度
《铁路电力设计规范》（TB1008-2015/J 等级的电力电缆敷设。本章节中，详细 在300℃以内时，抗压强度受温度变化影
660-2016）。 地对铁路工程内的电缆敷设做了各方面 响不大，一般认为变化幅度在-8％～+5
《电力工程电缆设计标准》（GB 详细的规定。其中8.3.9条，提及了电力 ％之间。但是当温度超过500℃后，钢
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