在伦敦地下深处，一场电力基础设施的革命正在悄然进行。伦敦电力隧道 2 期（LPT2）项目不仅是英国国家电网投资 10 亿英镑的重大工程，更是现代城市电力传输系统向地下化、深层化转型的典范。这个横跨南伦敦七个行政区的 32.5 公里隧道网络，正在重新定义城市电力供应的可靠性与可持续性。
工程背景与战略意义
伦敦电力隧道项目分为两个阶段：LPT1 于 2018 年完成，主要升级北伦敦电网；LPT2 则聚焦南伦敦，预计 2026 年全面投入运营。项目的核心驱动力是替换 1960 年代安装的老化电缆系统，这些电缆不仅是伦敦电力网络的薄弱环节，更是英格兰和威尔士最长的交流输电电缆之一。
根据国家电网的数据，新通电的 New Cross 到 Hurst 电路将为大约 34 万户家庭、学校和商业设施提供电力。伦敦副市长 Mete Coban 指出："这个电路确保南伦敦的家庭、学校和当地社区离获得未来所需电力又近了一步。"
隧道掘进工程的技术参数
深度与直径设计
LPT2 隧道的设计参数体现了现代隧道工程的精密计算：
- 平均深度：30 米，最深达 50 米
- 隧道直径：3 米，足够容纳高压电缆及其支撑系统
- 总长度：32.5 公里，从温布尔登延伸至赫斯特
这样的深度设计并非偶然。50 米的深度使隧道能够安全穿越泰晤士河、北线和维多利亚线地铁、码头区轻轨等关键基础设施，同时避免了地表施工对城市交通的干扰。隧道掘进机（TBM）在如此深度作业时，需要精确控制地面沉降，确保上方建筑和基础设施的安全。
地质挑战与施工策略
隧道穿越伦敦复杂的地质层，包括伦敦粘土、砂层和砾石层。Hochtief Murphy 合资企业（HMJV）作为隧道和竖井承包商，采用了先进的土压平衡盾构技术。这种技术能够在掘进过程中实时监测和控制土压，防止地面沉降和地下水涌入。
项目总监 Raj Kundan 表示："该方案继续为复杂重大基础设施交付设定基准，同时为当地社区和更广泛的行业留下持久的积极遗产。"
高压电缆系统的工程细节
电缆规格与安装规模
LPT2 项目安装了约 200 公里的高压电缆，这一数字令人震惊。电缆系统主要包括：
- 400kV 电缆系统：由 Taihan Cable & Solution 负责设计、交付和测试
- 275kV 电缆：用于不同区段的电力传输
- 电缆总长度：200 公里，相当于伦敦到伯明翰的距离
电缆的安装并非简单的铺设过程。每根电缆都需要在工厂进行预测试，然后在现场进行连接、密封和最终测试。Taihan 首席执行官 Jongmin Song 强调："Taihan 仍然致力于通过持续合作和我们经过验证的电缆技术来增强英国的输电网络。"
电缆固定与支撑系统
在隧道环境中，电缆的固定和支撑至关重要。Ellis Patents 的 Centaur 电缆夹具和中间绑带被广泛使用，这些装置能够：
- 抵抗短路力：在发生短路时，电缆会产生巨大的电磁力，夹具必须能够承受这些力
- 提供热管理：允许电缆在运行中膨胀和收缩
- 确保长期稳定性：在隧道环境中保持数十年的可靠性
电缆在隧道中的布置采用分层结构，不同电压等级的电缆分开布置，中间留有足够的维护通道。这种设计不仅便于日常检查和维护，还能在需要时快速更换故障电缆。
绝缘系统与故障防护机制
多层绝缘防护
高压电缆的绝缘系统是其安全运行的核心。LPT2 采用的电缆采用了多层绝缘结构：
- 导体屏蔽层：均匀电场分布
- 交联聚乙烯绝缘：主绝缘层，具有优异的电气性能和热稳定性
- 绝缘屏蔽层：进一步均匀电场
- 金属护套：防止水分侵入和机械损伤
- 外护套：提供最终的环境保护
这种多层结构能够在 50 米深的地下环境中，承受高电压、温度变化和地下水压力的长期考验。
故障检测与隔离系统
现代电力隧道不仅需要可靠的电缆，还需要智能的监控系统。LPT2 项目集成了：
- 分布式温度传感：沿电缆长度监测温度变化
- 局部放电检测：早期发现绝缘缺陷
- 光纤通信系统：实时传输监控数据
- 自动分段隔离：在故障发生时快速隔离受影响区段
国家电网项目总监 Joe Senior 指出："在我们的伦敦电力隧道 2 期项目的新部分开通这个电路，对我们的工程和交付团队来说是一个重大成就。"
工程监控与质量控制
施工过程监控
LPT2 项目累计投入了 500 万工作小时，涉及 3000 多名工作人员。如此大规模的工程需要严格的质量控制：
- 实时沉降监测：在隧道上方关键点安装监测设备
- 结构健康监测：对隧道衬砌进行长期监测
- 环境监测：控制施工对周围环境的影响
测试与调试程序
电缆安装完成后，需要经过严格的测试程序：
- 直流高压测试：验证绝缘强度
- 局部放电测试：检测微小缺陷
- 热循环测试：模拟实际运行条件
- 系统集成测试：确保整个输电系统协调工作
Balfour Beatty 电力传输和配电业务董事总经理 Tony Wilson 表示："与 National Grid 和我们的合作伙伴一起安全地按照最高标准交付，南伦敦深处的新连接将增强城市电力网络的弹性。"
技术挑战与创新解决方案
深度施工的独特挑战
在 50 米深度进行电缆安装面临多重挑战：
- 通风与冷却：深层隧道需要专门的通风系统，控制温度和湿度
- 物料运输：所有设备和材料都需要通过竖井运输
- 人员安全：深层作业需要严格的安全协议和应急计划
穿越敏感区域的工程策略
隧道需要穿越多条河流和铁路线，这要求：
- 精确的导向系统：确保隧道路径准确
- 实时调整能力：根据地质条件变化调整掘进参数
- 最小干扰原则：在敏感区域采用特殊施工方法
Linxon 英国国家经理 Yousef Chamaneh 指出："这一里程碑是卓越团队集体努力和独创性的结果；感谢我们在现场和幕后的 Linxon 同事，以及我们重视的企业合作伙伴和供应链，他们始终加倍努力。"
项目的长期影响与未来展望
电网可靠性的提升
LPT2 项目完成后，伦敦电网将实现：
- 冗余度增加：多条并行电缆提供备份能力
- 故障恢复时间缩短：隔离故障区段后，其他部分可继续运行
- 容量提升：支持未来电动汽车和热泵的电力需求
城市发展的支持
随着伦敦向净零碳排放目标迈进，电力需求将持续增长。LPT2 项目为：
- 电动汽车充电网络：提供必要的输电容量
- 建筑电气化：支持热泵等电气化供暖系统
- 可再生能源整合：为太阳能和风能接入提供基础设施
工程技术的传承
LPT2 项目积累的经验和技术将为未来类似项目提供宝贵参考：
- 深层隧道电缆安装的最佳实践
- 城市环境中的大型基础设施项目管理
- 多方合作的项目交付模式
结语：地下电力传输的新时代
伦敦电力隧道 2 期项目不仅是一项技术工程，更是城市基础设施现代化的象征。它展示了如何在密集的城市环境中，通过深层隧道技术实现电力系统的升级和强化。这个项目证明，通过精心的工程设计、严格的质量控制和创新的解决方案，我们可以在不干扰城市生活的前提下，构建面向未来的电力基础设施。
随着最后一段隧道的完工和剩余电路的陆续通电，伦敦将拥有一个更加可靠、灵活和可持续的电力传输系统。这个深藏地下的工程奇迹，将在未来数十年为伦敦的繁荣发展提供坚实的能源基础。
资料来源：
- New Civil Engineer：Third circuit on £1bn London Power Tunnels 2 project energised (2025 年 12 月 16 日)
- 国家电网伦敦电力隧道项目资料
- Ellis Patents 关于电缆固定系统的技术文档