電力輸送系統(tǒng)高壓電纜輸電技術(shù)工程探討與研究

單瀟瀟

摘 要：在實(shí)際生活中，電廠(chǎng)輸送的電力基本屬于高壓電，為此輸送網(wǎng)絡(luò)都是由高壓電纜進(jìn)行的遠(yuǎn)距離輸送，而后經(jīng)過(guò)一系列的變電壓處理再轉(zhuǎn)由普通的電纜輸送。該文對(duì)電力輸送系統(tǒng)高壓電纜輸電技術(shù)工程進(jìn)行探討與研究，首先從高壓電纜在電力輸送系統(tǒng)應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)出發(fā)，然后對(duì)高壓電纜線(xiàn)路與電力輸送系統(tǒng)的連接及絕緣配合要求進(jìn)行了分析，包括電力輸送系統(tǒng)中應(yīng)用的3種方式及對(duì)系統(tǒng)絕緣的配合要求兩個(gè)方面。最后從電纜金屬護(hù)套或屏蔽層接地方式、電纜金屬護(hù)套或屏蔽層接地方式選擇分析以及高壓電纜的載流量三個(gè)方面對(duì)高壓電纜的主要技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了全面的闡述，希望對(duì)今后電力輸送系統(tǒng)高壓電纜輸電技術(shù)工程實(shí)踐操作工作提供一個(gè)有價(jià)值的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：電力輸送系統(tǒng) 高壓電纜 輸電技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TM744 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）12（a）-0090-01

1 高壓電纜在電力輸送系統(tǒng)應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)

高壓電纜在電力輸送系統(tǒng)應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)包括了以下幾個(gè)方面：由于高壓電纜具有輸電線(xiàn)路路徑寬度較小的特點(diǎn)，在實(shí)踐操作過(guò)程中非常容易選擇線(xiàn)路路徑；高壓電纜作為一項(xiàng)隱蔽性的工程，在完成施工后，電纜實(shí)施往往會(huì)被城市道路、草坪、人行道等基礎(chǔ)設(shè)備覆蓋，不會(huì)影響了城市景觀的美觀；高壓電纜很少受到城市環(huán)境以及污染問(wèn)題的影響[1]。另外，通過(guò)實(shí)踐工作發(fā)現(xiàn)，高壓電纜也存在著許多的問(wèn)題，例如前期投資量較大、對(duì)高壓電纜設(shè)計(jì)方面的要求高、施工完成后的變動(dòng)與故障維修檢測(cè)工作難度比較大等。

2 高壓電纜線(xiàn)路與電力輸送系統(tǒng)的連接及絕緣配合要求分析

2.1 電力輸送系統(tǒng)中應(yīng)用的3種方式

電力輸送系統(tǒng)中應(yīng)用的3種方式主要包括了電纜進(jìn)線(xiàn)段方式、高壓電纜線(xiàn)路作為電力線(xiàn)路中的一部分以及變電所之間的全線(xiàn)采用高壓電纜。特別需要指出的是電纜進(jìn)線(xiàn)段方式。該種方式主要是變電站出線(xiàn)間隔采用了高壓電纜，在敷設(shè)一段的電纜之后，再采用架空線(xiàn)的方式將對(duì)端變電站相互連接在一起，是實(shí)際操作工作中一種非常普遍的電纜應(yīng)用方案。

2.2 對(duì)系統(tǒng)絕緣的配合要求

2.2.1 對(duì)避雷線(xiàn)的配置要求

避雷線(xiàn)的配置要求需要根據(jù)實(shí)際情況發(fā)生變動(dòng)。例如，對(duì)于電纜進(jìn)線(xiàn)段方式下電纜線(xiàn)路相連接的架空線(xiàn)路而言，如果與高壓電纜相互連接的66 kV以及以上變電所為組合電器GIS變電所，那么避雷線(xiàn)需要安裝在架空線(xiàn)路的2 km處；對(duì)于高壓電纜相互連接的35 kV以及以上敞開(kāi)式配電裝置的變電所，那么避雷線(xiàn)需要安裝在架空線(xiàn)路的1 km處。另外，在高壓電纜的設(shè)計(jì)中，必須要充分考慮到絕緣配合的相關(guān)要求，滿(mǎn)足不同架空線(xiàn)路上避雷線(xiàn)的長(zhǎng)度要求[2]。特別是在一些擴(kuò)建的工程中，如果出現(xiàn)了原架空線(xiàn)路沒(méi)有架設(shè)相關(guān)的避雷線(xiàn)，那么一定要在后期改造工作中架設(shè)避雷線(xiàn)，防止意外事故的發(fā)生。

2.2.2 對(duì)避雷器的配置要求

根據(jù)DL/T5221-2005《城市電力電纜線(xiàn)路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》，對(duì)于電纜進(jìn)線(xiàn)段的10～220 kV電力電纜線(xiàn)路中，應(yīng)該在電纜線(xiàn)路以及架空線(xiàn)相互連接的地方安裝相應(yīng)的避雷器。另外，根據(jù)DL/T620-1997《交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合》的規(guī)定，在發(fā)電廠(chǎng)、變電所處于35 kV及以上的電纜進(jìn)線(xiàn)段，需要根據(jù)電纜的長(zhǎng)度來(lái)安裝相應(yīng)一組閥式避雷器。在實(shí)踐操作工作中，對(duì)于兩端相互連接架空線(xiàn)路的電纜，其長(zhǎng)度一般都超過(guò)了50 m，一般需要在兩端安裝閥式避雷器或者是保護(hù)性間隙[3]。如果出現(xiàn)了進(jìn)入電波和電纜非架空線(xiàn)側(cè)的最大脈沖電壓相等的情況，這是相對(duì)應(yīng)的電纜長(zhǎng)度稱(chēng)之為沖擊特性長(zhǎng)度，有時(shí)也被稱(chēng)為臨街長(zhǎng)度和脈沖波特性長(zhǎng)度。

3 高壓電纜的主要技術(shù)特點(diǎn)

3.1 電纜金屬護(hù)套或屏蔽層接地方式

對(duì)于三芯電纜，一般是在線(xiàn)路的兩端直接進(jìn)行接地工作。如果在線(xiàn)路中有中間性的接頭者，一般需要在中間接頭另外加設(shè)接地。對(duì)于單芯高壓電纜的接地方式，其操作過(guò)程略顯復(fù)雜，包括了一端接地方式、線(xiàn)路中間一點(diǎn)接地方式、兩端直接接地方式、交叉互聯(lián)接地方式等。此外，中間接頭、絕緣接頭以及電纜終端頭之間的距離主要是由金屬護(hù)層上任意一點(diǎn)非接地處的正常滿(mǎn)載情況下的感應(yīng)電壓決定的。例如，金屬護(hù)層上的任意非接地處的正常感應(yīng)電壓，在不采取不能夠任意接觸金屬護(hù)層安全措施，電壓不得超過(guò)50 V；其他的情況下，不得超過(guò)100 V。

3.2 電纜金屬護(hù)套或屏蔽層接地方式選擇分析

在使用絕緣性的接頭將電纜金屬護(hù)套進(jìn)行隔離時(shí)，需要使用互聯(lián)導(dǎo)線(xiàn)將金屬護(hù)套連接成一個(gè)開(kāi)口的三角形狀，當(dāng)流過(guò)處于正常運(yùn)行狀態(tài)下電纜線(xiàn)路的單芯電纜金屬護(hù)套感應(yīng)電流的矢量之和為零時(shí)，那么就可以很好的避免因?yàn)殡娎|負(fù)載能力受到金屬護(hù)套循環(huán)電流引起發(fā)熱的問(wèn)題。而在雷電以及操作過(guò)程中出現(xiàn)的電壓作用時(shí)，絕緣接頭的兩個(gè)端口會(huì)出現(xiàn)較高的感應(yīng)電壓，出于保護(hù)電纜外護(hù)層免遭擊穿的目的，需要在絕緣接頭部位安裝相應(yīng)的金屬護(hù)套電壓限制器。最后，對(duì)于直接接地的交叉互聯(lián)端的端口，如果系統(tǒng)發(fā)生了單相接地的故障，電纜金屬護(hù)套中的電流也可以很好的抵消甚至是消除由于電纜產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)周邊弱性電線(xiàn)路造成的干擾。

3.3 高壓電纜的載流量

一般而言，高壓電纜線(xiàn)路的截面通常是參考系統(tǒng)前期規(guī)劃確定的，具體的載流量需要根據(jù)工程的自身特征加以確定，因此截面的高壓電纜載流量是一個(gè)變化值，主要體現(xiàn)在：高壓電纜的安裝地理?xiàng)l件、高壓電纜的敷設(shè)方式、高壓電纜的系統(tǒng)條件以及高壓電纜的絕緣種類(lèi)和結(jié)構(gòu)。其中高壓電纜的安裝地理?xiàng)l件包括了熱阻、埋設(shè)深度引發(fā)的地溫差異；高壓電纜的敷設(shè)方式包括直埋式、互層接地方式、排列方式、排管、溝道、隧道等；高壓電纜的系統(tǒng)條件有額定電流、短路電流等；高壓電纜的絕緣種類(lèi)和結(jié)構(gòu)包括交聯(lián)聚乙烯、金屬屏蔽層界面、防水層等。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)該文的研究可以發(fā)現(xiàn)，電力輸送系統(tǒng)高壓電纜輸電技術(shù)工程涵蓋的內(nèi)容非常的廣泛及復(fù)雜，需要每一位參與工程項(xiàng)目人員共同的努力才能夠順利的完成。

該文對(duì)電力輸送系統(tǒng)高壓電纜輸電技術(shù)工程進(jìn)行探討與研究，首先從高壓電纜在電力輸送系統(tǒng)應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)出發(fā)，然后對(duì)高壓電纜線(xiàn)路與電力輸送系統(tǒng)的連接及絕緣配合要求進(jìn)行了分析，最后從電纜金屬護(hù)套或屏蔽層接地方式、電纜金屬護(hù)套或屏蔽層接地方式選擇分析以及高壓電纜的載流量三個(gè)方面對(duì)高壓電纜的主要技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了全面的闡述，雖然不能夠覆蓋到方方面面，但還是希望對(duì)今后電力輸送系統(tǒng)高壓電纜輸電技術(shù)工程實(shí)踐操作工作提供一個(gè)有價(jià)值的參考依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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[3]何敏鴻.配電工程安全實(shí)務(wù)管理的探討和應(yīng)用[J].民營(yíng)科技，2008，12（12）：77-79.endprint