8月2日，长江主航道上埋设*深的电缆在镇江正式带负荷运行，长江中的小岛江心洲上，8000人用电有了更可靠的保障。穿越江河湖海，水底电缆不仅可以实现陆地对岛屿的电力传输，还可实现岛屿间的电网连接、陆地对海上石油平台供电、海上风电场对陆地送电等目标。它们是如何敷设、运行的？运用了怎样的工艺？本报记者走访福建、浙江、江苏、山东等地，探寻水底电缆的奥秘。

电从"水下走"

送到岛上来

通过敷设在水底的电缆，陆地上生产的电能被送到江河湖海中的岛屿上，岛上的居民用电有了可靠保障，经济发展因此受益。

炎炎夏日，山东省**的海岛县长岛正处旅游旺季。登上"新长通1号"高抗风滚装船，望着海上穿梭如织的各类游轮，一名船员告诉记者："现在每天有50多艘次客货轮滚动发船。"

长岛又称庙岛群岛，位于胶东、辽东半岛之间，由32座岛屿组成，其中11座岛屿常住人口4.5万人，以养殖育苗、海产品加工、旅游业为支柱产业。

"*近这段时间雷雨不断，我这心里还一直嘀咕着千万别停电。你别说，新海缆运行后，用电确实稳定了不少。"长岛养殖户沙明才说，自己养了海参，一旦断电温度掌控不好，海参育苗就可能都死掉。

长岛随处可见渔家乐，生意都很红火。"旅游旺季就怕停电。大晚上顾客吃得热火朝天的，'啪'，没电了，你说咋办？"一家渔家乐的老板娘顾丽君一边招呼吃饭的客人，一边对记者说，"今年夏天我这心里亮堂堂的，电给力啊。"

与此同时，在江苏镇江市区东部的江心洲，一条新的水底电缆投入运行，也使得岛上居民用电有了可靠保障。

8月2日上午，位于长江主航道北侧的江苏镇江江心洲大堤边，一位配电运检工区的工作人员在监护人员的监护下，将一个连接两条10千伏线路的联络开关合上。"连上这个开关后，新敷设的江心674线就可以和江钢677线互为备用。"正在现场指挥的江苏镇江供电公司配电运检工区副主任刘浩说，"岛上的村民们可能没有想到，他们用的电正从埋设*深的长江主航道过江电缆传输而来。"

江心洲位于长江之中，此次新敷设的电缆是长江主航道敷设*深的过江电缆。目前，共有两回10千伏线路和一回35千伏线路保障江心洲岛上居民和工业客户用电。

水底电缆如何敷设?

受水底地址和水文情况等复杂因素影响，广阔的江河海底并不是每处都适合敷设电缆。确定水底电缆的敷设路径，科学使用高新技术工艺，对电缆的**运行十分重要。

电缆"穿外衣"

穿越长江深水航道

向长江中的小岛江心洲供电的三条过江电缆在镇江谏壁镇濑元墩村水域过江。这里是京杭大运河与长江主航道的交汇处，日均往来船舶在1万艘以上。而这里的主航道只有350米，是长江航道江苏段*窄的一段，因此船舶的密集程度很高。

三条电缆中，新运行的江心674线过江电缆长约1.78公里，过去采用的是水下敷设方式，也就是将电缆直接敷设于江底供电，由于航运密集，投运11年来，发生过无数次的"擦伤"。今年3月，一艘万吨轮抛锚作业，锚钩钩住江心674线，在电缆绝缘皮上断断续续留下了700多米的划痕。

为消除锚害，镇江供电公司提出重新敷设电缆，并选定了非开挖电缆穿管方案，即用钻头在江底钻出孔洞，铺设管道，中间穿入电缆。

重约75吨的非开挖钻机是这次施工的主角，它能产生400吨的扭力。工程项目负责人胡驭凯说，施工首先是穿孔。先用10厘米的钻头从江北岸钻到江南岸，再由潜水员下潜到江中更换为45厘米的钻头，回打到江北岸，实现扩孔。钻孔作业面距离水底12米，主要为风化土，这是一种比岩石硬度低但比泥土硬度高的岩土。因此，施工时既要防止孔洞因松软而塌方，又要有一定的扩孔力度。电缆孔洞形成以后，钻头再次到达江南岸，此次的任务是将一个孔径27.3厘米、壁厚10厘米的钢管拖到北岸，这个钢管就是10千伏电缆的"外衣"，有了它，电缆就不怕刮擦了。

7月2日，江底孔洞完成。随后，直径为10厘米的电缆顺利完成在钢管中的穿越，在它的顶上是18米深的江水和12米厚的风化石。这条长江主航道上埋设*深的电缆在完成南北两岸电缆接头后，于7月15日全线贯通，7月17日通电成功，8月2日正式带负荷运行。

高新技术设备

护航电缆越海

相对于过江电缆，海底电缆技术更为复杂，电缆的设计、制造、施工要求均远远高于其他电缆产品。新技术新设备的使用，对于电缆入海起到了至关重要的作用。

"220千伏厦门电力进岛**通道采用的海底电缆，外径达172毫米，足有**大腿粗，每米重量达87公斤，是目前国内*粗的电缆。"福建厦门供电公司的工作人员告诉记者，这种海底电缆主绝缘采用PPLP复合纸绝缘，与普通纸绝缘相比，它的长期允许运行温度由80摄氏度提高到了85摄氏度，绝缘损耗降低了50%，每年可节电约26万度，提高送电容量8.5%。

此外，这种电缆采用2500平方毫米大截面铜芯、1200平方毫米大回流导体技术，是目前世界上220千伏电压等级*大截面、*大送电容量的海底电缆。而且，4公里长的电缆没有一个接头，**性强。

然而，要把重达350多吨的3条电缆和1条通信光缆一一埋入3米深的海泥中并不容易。国家电网公司专门设立了《大截面PPLP充油电缆海底敷设方案》基建新技术研究应用项目，开发出适合高电压、大容量、复合光纤海缆施工特点的先进技术手段，既节约了海域资源，又缩短了工期。

工作人员介绍说，为防止电缆敷设时打结造成损伤，施工时采用了施工船六锚定位系统计算模型、海缆转向控制计算模型和施工机具同步控制手段，并研制出载重量达1500吨、0~38米/分钟无级变速的海缆施工转盘，填补了国内这一领域技术空白，节省投资950万元，并取得了国家**。

海底敷设电缆作业充分借助GPS、传感器等设备，实现高度自动化，确保敷设路径和埋设深度都能够得到准确的控制。为防止船只搁浅、捕鱼等外力损伤海缆，海缆两侧浅滩段还采用了哈夫球铰减震高强度玻璃钢海底电缆保护管保护。

而在山东长岛，110千伏邱长Ⅱ线是国内首条长距离光电复合海缆，由500吨级锚艇牵引3000吨级的海缆敷埋施工船。敷设工艺**采用了"冲埋敷设法"，利用专业海缆敷埋施工船，在海缆通过的海床上冲挖出一条2.5~3米深的沟槽，将海缆埋设其中，敷设速度在每分钟8米左右。同时，还应用了一套定位精于两米的DGPS差分全球定位系统，进行实时定位，如发现路径偏离，立即由拖轮进行纠偏。

电缆入水底陆上如何监控？

水底电缆容易受到"锚害"等威胁，但电缆敷设在水底，在水面观察其运行情况十分困难。电缆如果"受伤"，工作人员如何及时知晓？如何准确判断故障发生的地点和原因？

实时保护海缆**

"船舶警报！船舶警报！"8月1日上午9点35分，浙江舟山供电公司海缆监控平台发出报警信号。监控系统显示，南双1953线、沙屿1954线海缆保护区内有船只，并开始抛锚。工作人员紧急赶往现场劝告。上午10点30分，锚泊船只断锚，海缆没有受到伤害。

在舟山供电公司海缆监控中心，整面墙大小的显示屏上有很多条或实或虚的线路，还有一些移动的点。工作人员吴淞波介绍说，实线表示电缆的敷设位置，虚线表示从此处到实线位置是海缆保护区，禁止船舶抛锚。移动的点是船只的位置，只要轻移鼠标，就能看到其详细信息，包括船号、属地、航速等，只要船只低于正常航速即将抛锚时，系统就会自动发出警报。

随着航运、修造船业、港口开发的迅猛发展，航道拓展、码头新建、环境复杂等诸多因素使海缆保护面临新的挑战。舟山供电公司开发出了一套基于海事（渔业）船舶自动识别系统（AIS）的海缆专用监控报警系统。这个系统可对海缆保护区设置警戒范围，对进入警戒区域后停留或疑似停留的船舶进行监控方自动报警提示。目前，舟山市48处输、配电海缆全部实现AIS综合监控。自运行后，该系统共发现船舶在海缆禁锚区内各类危害海缆**运行的行为200多次。

电缆故障如何准确定位呢？"如果故障电缆绝缘及保护层出现故障，又未及时处理，在海水中**，电缆就会倒灌进水50米。"山东长岛供电公司工作人员说，有些监控设备只能确定哪个中继段出的故障，而不能判定具体位置。现在，长岛供电公司技术人员利用先进的电缆检测设备，运用低压脉冲反射法，将DSP信号处理技术、GPS卫星定位系统等技术整合为一套海底电缆故障诊断系统，并设计出一套海床曲线测试软件及使用技术，使确定故障点的时间由以前的几天缩短为6小时，差错率为零，每年可节省海缆维修费用近百万元。

海缆监控一体化平台

曾用于**领域的高清透雾监控技术，如今已被舟山供电公司引进并试点安装。高清透雾日夜型海缆视频监控设备，能穿透黑夜或浓厚云雾中探测目标，准确定位高速运动的物体，探测距离*远可达5公里。"黑夜里4公里左右的距离，不仅能清晰发现船舶，就连船员用打火机点烟的细节都一清二楚。"工作人员说。

记者了解到，舟山供电公司正着手研发"海缆运行监控一体化"系统。这个系统将充分应用国内监控报警领域里*先进的电子海图、AIS信息、光电感应、热成像视频监控等设备或系统的功能和技术，实现各自功能互补和系统联动，提高对监控区域船舶的识别率，提醒船只在禁锚区内不得锚泊。

工作人员介绍说，建成后的系统可以有效屏蔽各种因素引起的误报警，提高报警的真实率，综合监控报警技术对防止海缆锚损等事故的发生，为海缆瞭望台实现无��值班创造条件，也将开创**监控设备电力行业应用的先河。

水底电缆意义重大

水底电缆承担着水下"电力动脉"的重要使命。敷设和运行水底电缆，为经济发展、海上风电等新能源并网以及国防**提供了重要保障。

"江心洲岛上8000人的生活用电、农业生产用电、雨季排涝用电来不得半点闪失。"镇江供电公司相关负责人说，新敷设的江底电缆将保障岛上居民可靠用电。

而在舟山群岛，受海岛地理条件限制，各岛屿呈链式分布，舟山电网与舟山本岛电网联系较弱且岛内无大的电源支持，运行灵活性和供电可靠性较低。此外，舟山诸岛有丰富的风力资源且已列入开发规划，风电的间歇性和波动性也对电网提出了新的要求。舟山电网迫切需要发展先进适用的输配电技术，需要水下"电力动脉"的支撑。

同为海岛，山东长岛被称为"京津门户"**要塞，也是我国重要的海珍品出口基地。110千伏邱长Ⅱ线敷设成功，使长岛实现双回路、双主变、双电源运行。这也**实现了长岛与内陆电力通信的物理联接，标志着山东省所有县市区全部实现双回路供电。这进一步提升了长岛电网的供电能力和供电可靠性，促进了长岛经济和社会的可持续发展、助力长岛"生态岛"承载力的提升，也有利于加强海岛国防建设，改善海岛军民生产生活条件。

此外，山东省的风电建设是从长岛起步的。自1999年建成山东省**处陆上风电场以来，长岛县目前已投产3座风电场，总装机容量超过6万千瓦，全年风电发电量可达1.2亿度。双电源提高了长岛电网供电可靠性和消纳风电的能力。大风天气和深夜等时间段风力发电量大，风电可以输送到主电网上。风电多受季节性和不稳定性的影响，一旦岛内供电不足，还可以通过电网将陆地的电能输送到岛内，起到削峰填谷的作用。