:不少管廊建設(shè)單位、運營企業(yè)及市政監(jiān)管部門近期都在咨詢兩類核心問題：一是城市地下綜合管廊多線纜同艙布設(shè)的復(fù)雜場景下，如何筑牢電纜安全運維的防線，降低非必要運維成本；二是管廊內(nèi)電磁環(huán)境復(fù)雜，怎么保障電纜抗干擾性能達(dá)標(biāo)，避免電纜故障定位受干擾出現(xiàn)誤差，影響應(yīng)急處置效率。

不少運維團(tuán)隊都有過類似的經(jīng)歷：監(jiān)測平臺突然彈出電纜絕緣異常報*，運維人員帶著設(shè)備趕了十多公里到管廊現(xiàn)場，反復(fù)檢測后發(fā)現(xiàn)根本沒有故障，只是周邊高壓線纜啟停帶來的電磁干擾觸發(fā)了誤報，來回折騰大半天，人工、車輛成本花了不少，還耽誤了其他運維工作的進(jìn)度。而對于市政監(jiān)管部門來說，電纜故障引發(fā)的斷電、火災(zāi)等事故，不僅會影響市民的正常生產(chǎn)生活，還會帶來相應(yīng)的監(jiān)管責(zé)任，因此對管廊內(nèi)電纜運行的穩(wěn)定性、合規(guī)性要求也在不斷提升。

一、城市地下綜合管廊電纜安全運維的共性難點

從國內(nèi)已投運的近千公里城市地下綜合管廊運營數(shù)據(jù)來看，電纜安全運維的壓力正在逐年上升。一方面，為了提升管廊的空間利用率，多數(shù)城市地下綜合管廊都采用了電力、通信、甚至燃?xì)饩€纜同艙布設(shè)的方案，艙內(nèi)的電磁環(huán)境遠(yuǎn)比常規(guī)直埋或者架空線纜的環(huán)境復(fù)雜，10kV及以上高壓線纜的啟停、大功率通風(fēng)排水設(shè)備的運行，都會產(chǎn)生不規(guī)則的電磁脈沖，對周邊的弱電線纜、電纜在線監(jiān)測設(shè)備造成干擾。另一方面，不少建設(shè)單位在前期招標(biāo)階段，更關(guān)注電纜的載流量、耐火等級、采購成本等顯性參數(shù)，對電磁兼容性、抗干擾性能這類隱性參數(shù)的要求較低，甚至沒有納入招標(biāo)考核范圍，給后續(xù)的電纜安全運維埋下了隱患。

部分投運時間較早的城市地下綜合管廊，因為前期沒有做電磁兼容性相關(guān)設(shè)計，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了多起干擾導(dǎo)致的問題：比如有的管廊段通信線纜信號失真，導(dǎo)致環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)無法正?；貍鳎挥械墓芾榷坞娎|絕緣監(jiān)測誤報率超過30%，運維團(tuán)隊疲于奔命應(yīng)對無效報*，反而忽略了真正的安全隱患。

二、電磁兼容性是管廊電纜穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)要求

電磁兼容性指的是設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作，且不對該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力【1】，對于城市地下綜合管廊的電纜系統(tǒng)來說，電磁兼容性達(dá)標(biāo)意味著兩個層面的要求：一是電纜自身的屏蔽能力足夠，不會受到周邊其他線纜、設(shè)備的電磁干擾出現(xiàn)傳輸信號失真、絕緣檢測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)的問題；二是電纜運行過程中產(chǎn)生的電磁輻射不會超出閾值，影響周邊其他線纜、監(jiān)測設(shè)備的正常運行。

對于G端的監(jiān)管部門來說，電磁兼容性已經(jīng)納入了多項*及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)制要求，GB 50838-2015《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》明確要求，同艙布設(shè)的不同電壓等級、不同功能的線纜，必須通過電磁兼容性檢測，由第三方機(jī)構(gòu)出具合格報告后方可進(jìn)行竣工驗收【2】，部分省級監(jiān)管部門還將電磁兼容性達(dá)標(biāo)情況納入了城市地下綜合管廊示范項目評選的核心考核指標(biāo)，未通過檢測的項目不得申請相關(guān)財政補(bǔ)貼。

對于B端的建設(shè)及運營企業(yè)來說，忽略電磁兼容性要求帶來的損失十分直觀。據(jù)國內(nèi)某頭部管廊運營企業(yè)的內(nèi)部統(tǒng)計數(shù)據(jù)，電磁干擾導(dǎo)致的電纜監(jiān)測誤報、通信掉線等問題，占其所有電纜安全運維事件的62%，每年因誤報產(chǎn)生的額外運維成本超過300萬元，部分干擾嚴(yán)重的管廊段甚至出現(xiàn)過多次電纜故障漏報的情況，差點引發(fā)安全事故。如果在建設(shè)階段*做好電磁兼容性設(shè)計，相關(guān)投入僅占總建設(shè)成本的1.2%左右，遠(yuǎn)低于后期整改的成本。

三、提升電纜抗干擾性能的可落地路徑

抗干擾性能是電磁兼容性要求在電纜運行層面的具體體現(xiàn)，要提升城市地下綜合管廊內(nèi)電纜的抗干擾性能，需要從建設(shè)、運維兩個階段同步發(fā)力，不能只依賴后期的運維補(bǔ)救。

在建設(shè)階段的選型環(huán)節(jié)，要優(yōu)先選擇帶雙層銅帶鎧裝屏蔽層的電力電纜，屏蔽層的縱向?qū)室_(dá)到95%以上，兩端的接地電阻要控制在4Ω以內(nèi)，弱電線纜要選擇帶鋁箔+編織網(wǎng)雙層屏蔽的型號，從根源上提升線纜自身的抗干擾性能。在線纜布設(shè)環(huán)節(jié)，要嚴(yán)格遵循高壓電力纜在下、弱電線纜在上的分層布設(shè)原則，兩類線纜之間要加裝厚度不小于2mm的冷軋鋼屏蔽隔板，每間隔20米做一次接地處理，減少不同類型線纜之間的電磁串?dāng)_。同時，電纜在線監(jiān)測設(shè)備的前端要加裝專用的電磁濾波模塊，過濾掉艙內(nèi)的高頻電磁雜波，提升監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

在運維階段，要每季度對管廊艙內(nèi)的電磁環(huán)境做一次全面檢測，重點排查高壓線纜接駁口、大功率設(shè)備周邊的電磁輻射強(qiáng)度，一旦發(fā)現(xiàn)超出閾值的情況，及時調(diào)整線纜布設(shè)或者加裝額外的屏蔽裝置。每半年要對電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)的抗干擾性能做一次校準(zhǔn)，避免因設(shè)備老化導(dǎo)致抗干擾能力下降，影響電纜安全運維的效果。有條件的運營企業(yè)，可以在管廊內(nèi)布設(shè)固定的電磁環(huán)境監(jiān)測點，實時采集艙內(nèi)的電磁輻射數(shù)據(jù)，出現(xiàn)異常時及時預(yù)*。

四、抗干擾優(yōu)化后的電纜故障定位技術(shù)應(yīng)用

電磁干擾帶來的另一個突出問題，*是傳統(tǒng)電纜故障定位技術(shù)的準(zhǔn)確率大幅下降。常規(guī)的時域反射法電纜故障定位技術(shù)，是通過向電纜注入脈沖信號，采集故障點的反射波信號計算故障位置，但在城市地下綜合管廊的復(fù)雜電磁環(huán)境下，雜波會覆蓋故障反射波的特征，導(dǎo)致定位誤差甚至超過500米，運維人員需要在幾公里的管廊段內(nèi)反復(fù)排查，故障處置效率極低。

針對這一痛點，目前行業(yè)內(nèi)已經(jīng)推出了優(yōu)化后的抗干擾型電纜故障定位技術(shù)，通過引入小波去噪算法，先將采集到的信號中的電磁雜波過濾掉，再提取故障反射波的特征進(jìn)行計算，定位誤差可以控制在5米以內(nèi)【3】。同時，部分廠商還推出了搭載抗干擾模塊的便攜式電纜故障定位設(shè)備，即便在電磁環(huán)境復(fù)雜的管廊艙內(nèi)，也能快速準(zhǔn)確地識別故障點位置。

從實際應(yīng)用效果來看，某華東地區(qū)省會城市的管廊運營企業(yè)，在替換了抗干擾型電纜故障定位設(shè)備之后，電纜故障的平均排查時間從原來的72小時縮短到了4小時，故障處置的人力、物料成本下降了65%，完全滿足當(dāng)?shù)乇O(jiān)管部門要求的2小時內(nèi)響應(yīng)、4小時內(nèi)定位的電纜安全運維要求。該企業(yè)的運維負(fù)責(zé)人表示，之前遇到電纜故障，往往需要安排三四個運維人員沿著管廊分段排查，現(xiàn)在只需要兩個人帶著設(shè)備到定位的大致位置，十幾分鐘*能找到故障點，效率提升非常明顯。

五、針對不同主體的實施建議

對于B端的建設(shè)及運營企業(yè)來說，在項目前期*要將電磁兼容性、抗干擾性能納入電纜及監(jiān)測系統(tǒng)的招標(biāo)技術(shù)要求，明確對應(yīng)的檢測標(biāo)準(zhǔn)，避免后期整改產(chǎn)生額外成本；在運維階段，要建立定期的電磁環(huán)境檢測、抗干擾性能校準(zhǔn)機(jī)制，將相關(guān)數(shù)據(jù)納入電纜安全運維的考核指標(biāo)，提升運維團(tuán)隊對電磁干擾問題的重視程度。同時，要定期組織運維人員參加電纜故障定位抗干擾技術(shù)的相關(guān)培訓(xùn)，提升一線人員的實操能力。

對于G端的監(jiān)管部門來說，要進(jìn)一步完善地方層面的城市地下綜合管廊電纜安全運維規(guī)范，明確電磁兼容性檢測的頻次、標(biāo)準(zhǔn)，將抗干擾性能、電纜故障定位準(zhǔn)確率納入日常監(jiān)管的考核范圍，定期組織運維單位開展相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)，提升整個行業(yè)的規(guī)范化運營水平。同時，可以將電磁兼容性達(dá)標(biāo)、抗干擾性能優(yōu)異的管廊項目列為示范項目，給予相應(yīng)的政策或資金支持，引導(dǎo)行業(yè)提升對相關(guān)技術(shù)的重視程度。

參考文獻(xiàn)

【1】 城市地下綜合管廊電纜系統(tǒng)電磁兼容性設(shè)計導(dǎo)則

【2】 城市地下綜合管廊運行維護(hù)及安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

【3】 電力電纜故障定位抗干擾技術(shù)應(yīng)用規(guī)范