1、强弱电综合管沟内电磁干扰问题及应对摘要:本文主要结合综合管沟的定义以及基于我国行业管理的现状，各个不同性质的管线综合并不多见，本文着重讨论电力电缆与通信电缆在综合管沟内的相互干扰问题，并提出想应的应对措施，从而使强弱电综合管沟更好的为社会、为群众造福。 关键词:综合管沟；电磁干扰；应对措施 中图分类号：TN972 文献标识码：A 1 综合管沟 各市政（公用设施）管线对道路依存程度极高，且近年人们生活品质的提高，使得地下管线需求扩充迫切。传统的直埋铺设方式难以满足需求，超量的地下管线未进行规划，同时十字路口处错综复杂，从而造成施工期间，断水断电等，对生活产生相当大的干扰。由此，综合管沟应运而生，
2、成为市政府各单位青睐的对象。综合管沟代表着市政管线建设和发展的方向，是未来城市发展的必然趋势。 1.1.综合管沟定义 综合管沟也叫地下管线共同沟和城市生命线，是指可以容纳两种或两种以上市政公用设施管线（包括市政给水管、天然气管线、城市热水管、城市高低压电力电缆、有限电视电缆、通信线缆等）的一种集约化、集成化的市政公用基础设施。 1.2 综合管理沟的优点 综合管沟是利用地下空间建设的，综合管沟内部会配备专用检修口、排水设施、吊装口、检测监控系统、通风设施和消防设施，以便于管沟的运行和管理。相比传统的市政公用管线单埋方式，城市综合管沟具有明显的优势： 1.2.1 一次性综合投入，避免重复开挖地面，
3、从而避免由此而引起的对城市正常交通秩序的巨大冲击。 1.2.2 集约利用地下空间资源，防灾性能好，这一点可以根据日本阪神地震的防灾抗灾经验可以得到充分的说明。 1.2.3 统一管理，方便维修，减少管理成本。 1.2.4 减少了道路的杆柱及各工程管线的检查井、检查室等，改观城市环境、容貌。 1.3 综合管沟的缺点 事物总是存在着两面性，综合管沟存在着如此多的优点，必然伴随着不少的缺点，其主要的缺点如下： 1.3.1 城市综合管沟价格不菲，每公里 2000 至 4000 万元不等。建设综合管沟不变分期修建。一次投资昂贵，而且各单位如何分担费用的问题较为复杂。 1.3.2 由于各工程管线的主管单位不
4、同，不便管理。 1.3.3 必须正确预测远景发展规划，以免造成容量不足或过大。 1.3.4 各工程管线组合在一起，容易发生干扰事故，必须制定严格的安全防护措施。 2 通信电缆与电力电缆的相互干扰问题 就一般情况而言，综合管沟除了收容市政给水管、天然气管道及城市热力管外，更多的是收容通信线缆和电力电缆，而这两者之间会存在严重的电磁干扰。因而，在建造综合管沟时原则上是不允许两者共同铺设的，但是若要共同铺设，必须保持一定的净距，以达到最大程度的削弱电磁干扰的影响；而保持净距还面临着一个问题即是极大的增加了综合管沟的横断面尺寸，从而导致造价的上升，引起不必要的人力、财力、物力的浪费。 综合管沟内通信线
5、缆容易遭到电磁干扰的原因主要有两个：其一是因为通信电路与电力之间往往需长距离的并行，因此会累积电磁感应电压；其二是因为通信属于弱电信号系统，对杂散信号的限制比较严格1。由于通信线缆与电力电缆共沟可以节省投资，减少内部空间，偏于维护和管理，因而综合管沟中通信线缆与电力电缆长距离并行敷设就成为其发展的必然趋势。因此，解决电力电缆对通信电缆的电磁干扰问题就成了亟待解决的问题。 3 电缆布置 电缆布置中最要注意的问题是互感阻抗问题，互感阻抗又分为正序互感阻抗和零序互感阻抗。互感阻抗主要受电缆相互的空间关系的影响，而电缆相互空间关系又受电缆布置位置的影响，距离越大，零序互感阻抗越小，干扰越小；正序互感阻
6、抗主要取决于被干扰线路与各相电力电缆的距离比值，其比值越接近 1 则正序互感阻抗越小，干扰越小；若比值等于 1 即被干扰线路等于各相电力电缆距离，正序互感阻抗与零序互感阻抗为 0，即无互感阻抗2。因此， “等距离”与“零距离”是电缆布置的两个基本原则，其主要措施如下： 3.1 相同回路的各条电力电缆线应紧靠配置。 3.2 60V 以下的弱电系统的线路（特别是通信线路）应与电力电缆尽可能的维持最大的距离。 3.3 尽可能的采用多芯电力电缆，将同回路的所有接地线、中性导体及相导体容纳在同一电缆内。 3.4 同回路所有带电导线完全换位或缠绕。 3.5 三相电缆采用正三角形配置。 以上五项主要措施中，
7、3.1 和 3.2 是基本的措施，是电缆布置策略中必须实施的项目，3.3 和 3.5 在电力电缆与通信长距离平行，且平行长度超过一定值时有必要选择其中一项实施，对于非多重系统接地的一般电压、110KV 及 35KV 电力电缆，只用实施 3.3 或 3.5 中的一项就可以保证互感阻抗为 0，从而完全的排除干扰的困扰。 4 加强屏蔽措施 为了达到改善磁场屏蔽效果的目的，可以增设各种导体3。理论结合实践证明，在三相电力系统中增加互连且多重接地的屏蔽导体可以起到改善磁场屏蔽效果的作用，这里的三相电力系统是指有三相电源、三相负载及三相输电线路三部分组成的电力系统，其主要存在着四大优势，及比单项电源提高
8、50%的功率；比单项输电节省 25%的钢材；三相变压器比单项变压器经济且便于接入负载；具有结构简单、成本低、运行可靠、维护方便等。因此，为了达到最好的屏蔽效果可以从背景环境（综合管沟结构） 、被干扰者（通信线缆）及干扰者（电力电缆）三个方面来实施：4.1 综合管沟结构屏蔽措施。预埋接地导线，可以使用热镀锌扁钢或裸铜线埋设与沟内，一方面提供各种接地连接，另一方面做屏蔽导体；还可以使沟体结构钢筋做良好的电气连接，使用熔接或焊接技术，连接沟体钢筋，尤其是在纵方向的主钢筋更应实施此种连接，从而使屏蔽效果达到最优。 4.2 通信光缆加强屏蔽的措施。使用金属导体材料做电缆槽或电流架，次金属槽或金属架必须在
9、纵方向实施多重接地且电性连接良好；同时还可以增加专用屏蔽导线，此导线也应该多重接地。 4.3 电力电缆加强屏蔽措施。电力电缆屏蔽措施同通信光缆屏蔽措施类似，均可使用金属材料为导体材料做电缆槽或电流架，次金属槽或金属架必须在纵方向实施多重接地且电性连接良好；同时中性导体或屏蔽层直接与导体并联，且互连多重接地。 以上各项因根据现场实际的情况和需要进行实施，综合管沟结构的屏蔽措施中，只要有 22KV 以上的高压电缆就必须择取一项来进行实施；而当管线长度超过干扰安全长度时，有必要选一项来实施。 5 结语 综合管沟的建设俨然成为了二十一世纪城市现代化建设的潮流和趋势，如莫斯科、东京、巴黎等国际知名大都市
10、都建有数百公里长的共同沟，我国上海浦东新区的商业干道张杨路也建成了国内第一条现代化的综合管理沟，随后，上海又建设了嘉定区安亭新镇共同沟，深圳市建设了大梅沙-盐田共同沟隧道，国内其他一些城市也在建设不同规模的共同沟。虽然我国已建成多条综合管理沟，但是通信管线共沟、电力的共敷问题认识共同沟建设中的一个难题，在我国深圳、上海建成的综合管理沟几乎都没有把通信管线共沟、电力敷设，因为其电磁干扰问题未能得到解决。因此，我国对于电磁干扰问题及电缆布置位置及设计等仍然处在一个探索阶段，加之国家尚无专门的设计规范，因而探索道路任重而道远。 参考文献 1 周启树. 等电位联结的作用与要求J. 赤峰学院学报(自然科学版). 2006(05) 2 陈永刚. 对新建城区建设市政综合管沟的探讨J. 科技资讯. 2010(19) 3 霍芳,刘永涛,陈海. 综合管沟设计中几个问题的探讨J. 民营科技. 2008(04)
