隨著海底通道資源的日趨緊缺，高壓電纜線路隨跨海橋梁敷設的建設方式在海島電網建設中使用得越來越多。但在長距離隨橋電纜工程中，僅采用蛇形敷設的方式難以滿足電纜因橋梁變形而伸縮變化的需求，電纜的使用壽命和長期運行可靠性會受到影響。為解決這項技術難題，國網浙江省電力有限公司所屬浙江華云電力工程設計咨詢有限公司自主研制了多尺寸緊湊型模塊化電纜伸縮補償裝置，為保障隨橋電纜安全可靠運行提供了技術支撐。

攻克隨橋敷設高壓電纜最大技術難點

電力是開發海洋資源、發展海洋經濟的重要基礎。在海島輸電工程中，跨海架空線路建設方案投資規模大、建設難度高，海纜線路建設方案輸送容量較陸纜低，且易受船舶錨損等外力破壞影響。而高壓電纜隨跨海橋梁敷設的輸電線路建設方案可將交通與電力通道合二為一，是一種經濟高效的海島供電方案，越來越受到相關地區政府部門和供電公司的認可，已逐步成為海島電網建設的重點方向。

氣候環境、橋面荷載等因素變化會引起橋面伸縮縫高頻率、大尺度伸縮，帶動敷設在該區段的電纜頻繁伸長和壓縮，可能導致電纜損壞甚至斷裂。這是高壓電纜隨跨海橋梁敷設最大的技術難點。

跨海橋梁不同區段存在不同尺寸的伸縮縫，一般橋梁的伸縮縫寬度在240至640毫米之間，部分大跨度橋梁的伸縮縫寬度甚至會超過1米，必須配置能應對高頻率、大位移工況的電纜伸縮補償裝置才能消除橋梁伸縮對電纜的影響。

此前，國際上主流的電纜伸縮補償裝置技術被少數國家壟斷。國外電纜伸縮補償裝置不僅費用高昂，而且在工程實際應用中存在因裝置尺寸較大導致的安裝受限、適用的伸縮縫尺寸有限等問題，可能增加隨橋電纜工程伸縮補償裝置的購置成本，甚至加大橋梁本體的建設難度。

國網浙江電力依托舟山魚山大橋和舟岱大橋隨橋電纜工程，根據橋梁結構特點，研發了一種多尺寸緊湊型模塊化電纜伸縮補償裝置，解決了這一工程難題。

電纜伸縮補償裝置安裝在橋梁伸縮縫區域的兩端，一頭為固定端，另一頭為移動端。其工作原理是當移動橋面受溫度變化等因素影響向固定橋面伸長時，固定在移動橋面上的固定架同時向固定橋面移動；位于伸縮縫處的裝置模塊受拉或受壓后，推動位于同一移動支座上的相鄰模塊移動，從而帶動各個單拱模塊上的不銹鋼板及上面的電纜隨鋼板軌跡同步移動，最終實現電纜按設計軌跡均勻變形。

多尺寸緊湊型模塊化電纜伸縮補償裝置具有多種優點

國網浙江電力研發的電纜伸縮補償裝置具有模塊化、緊湊型、高防腐性等優點。

一般而言，在橋梁設計中，電纜通道往往位于兩側橋梁的狹窄涵洞內，敷設場地空間有限，橋梁本體的安全性和經濟性又對涵洞的承載量有較多限制。這些因素決定了伸縮補償裝置的體積和重量都要控制在一定范圍內。常規伸縮補償裝置是水平放置的，所占空間較大，自身重量較大，在布置和安裝上也受到一定限制。

多尺寸緊湊型模塊化電纜伸縮補償裝置可豎向布置，相比常規電纜伸縮補償裝置減少45%的占地面積，單體重量減少近26%，減少了橋梁附加承載量。該裝置安裝簡便，與橋梁設計施工結合更緊密，擴大了可應用的范圍。

以舟岱大橋為例，大橋跨海段全長約16千米，伸縮縫寬度在320至1600毫米之間，總計40余處。目前常用的電纜伸縮補償裝置規格單一，無法靈活適用于各種尺寸的伸縮縫。國網浙江電力提出模塊化串聯單元思路和多拱協調變形機制，研發的電纜伸縮補償裝置適用于80至1600毫米區間的大、中、小型各類橋梁伸縮縫，可以一攬子解決工程中各種伸縮縫補償問題，實用性與可遷移性強。

跨海大橋所在的海洋環境腐蝕性強，易發生金屬生銹、開裂現象。多尺寸緊湊型模塊化電纜伸縮補償裝置主體結構采用稀土熱鍍鋅與石墨烯改性重防腐配套涂裝涂層，核心部件采用316L不銹鋼，具有極強的抗腐蝕能力，將重腐蝕環境下電纜伸縮補償裝置的防護年限從25年延長至50年，減少了后期檢修工作量，提升了設備的環境適應性。

采用該裝置便利性經濟性良好

多尺寸緊湊型模塊化電纜伸縮補償裝置成功解決了海島供電問題中的重要技術難點，降低了相關工程綜合建設成本，打破了國外技術壟斷。2022年10月，多尺寸緊湊型模塊化電纜伸縮補償裝置獲第五屆浙江省工業大獎。

目前，該裝置已經在魚山大橋隨橋電纜工程蓬萊—魚東220千伏線路工程及舟岱大橋隨橋電纜工程洛迦—魚東220千伏線路工程中應用，累計使用70套。相比采用國外設備，采用該裝置每套平均可減少費用上百萬元，已累計節約投資上億元。

按舟山群島主要島間10座規劃橋梁測算，相關輸電工程若采用隨橋電纜方案，能減少海域占用面積約32平方千米，減少登陸點占用海岸線長度約5千米。使用該裝置還避免了進口設備尺寸不一、組合復雜等問題。

據了解，基于當前城市廊道緊缺現狀以及城市建設資源共享的理念，多尺寸緊湊型模塊化電纜伸縮補償裝置還可應用在內陸城市大體量橋梁工程的隨橋電纜建設中。隨著裝置生產、安裝經驗的逐步積累，該裝置也可應用于“一帶一路”電力工程建設中。