110kV及以上高壓電纜線路的設計

張杰生

摘 要：伴隨經濟社會與科學技術的進一步發展，高壓電纜線路開始在電力行業得到大面積應用，作為一種新型的電力線路，其在應用優勢上要比其他類型的電力線路高出許多。從運用范圍上來看，高壓電纜線路主要在長距離電力傳輸與主干道電力傳輸中應用較多。由于高壓電纜線路在運行過程中很容易受到諸多因素的干擾和影響，因此在進行線路設計的時候應當尤其注意。本文筆者就針對110kV及以上高壓電纜線路的設計進行了分析和研究。

關鍵詞：110kV；高壓電纜線路；設計

為了滿足社會各行各業與人們日常生活不斷增長的用電需求，高壓電纜線路開始得到越發廣泛地應用。在開展高壓電纜線路設計工作的時候，由于其設計要求較高、流程較復雜，而且與后期的電力傳輸安全緊密相關，因此需要提高對此項工作的重視度，把控好設計原則，控制好電纜接地、電纜線路回流線等設計的關鍵環節。

1 110kV及以上高壓電纜線路的設計關鍵點分析

1.1 電纜線路的設計原則及敷設方式

在進行高壓電纜線路設計的時候應當嚴格遵循三個原則，第一個是安全性原則。在進行電纜線路設計的時候應當考慮到其是否能實現長時間安全穩定運行。第二個是經濟性與合理性原則。在設計的時候必須控制好線路的長度，盡量選擇長度最短的通道，從而達到經濟效益的最大化。第三個是統一規劃原則。在開展線路設計工作的過程中應當考慮到本城市的地下管線建設規劃方案，盡量與之相協調。除了要滿足上述幾大原則以外，還應當選擇適當的線路敷設方式。一般來說，比較常見的電纜線路敷設方式主要包括隧道式、管道式和直埋式。

隧道式的電纜線路敷設方式要求將電纜敷設在特定的電纜隧道之內，這一敷設方式的主要優點是能容納較多的電纜，而且維修保養工作的開展也比較容易。所以，如果需要在同一個通道之內敷設較多的電纜線路，或者線路需要穿過鐵路、公路等區域，則最好采用隧道式的敷設方法。

管道式的電纜線路敷設方法指的是把高壓電纜線路敷設在事先制作好的管道通路之中，而且每間隔一段距離都應當設置一個入口，這樣才能方便電纜線路的引入以及后期維修工作的開展。適合采用管道式敷設方法的場所主要包括公路與地下電纜線路交叉部位、裸露在地表需要進行保護的電纜以及一些危險系數較高的地點。

直埋式的電纜線路敷設方法指的是將線路直接埋設在地表之下，根據埋設地點的不同，線路敷設的深度也應當有所不同。通常來說，線路的埋設深度應當在0.7米以上，針對農田區域或者比較容易受到外界重力作用的區域，則應當將線路埋設在深度大于1米或者1.2米的部位。此外，電纜線路的上部與下部還應當鋪一層厚度大約為1厘米的細砂，然后在細砂上面筑一層保護層。如果遇到氣溫比較低的區域，則在敷設高壓電纜線路的時候必須尤其關注凍土層的問題。為了確保線路的安全可靠運行，必須將其敷設在凍土層之下。另外，還應當注意直埋式敷設方法的適用范圍。對于道路邊緣路段或者不經常開展開挖作業的區域，可采用直埋式的電纜敷設方法；但對于一些很容易受到化學物質腐蝕土壤的區域，則應當避免采用直埋式敷設方法。

1.2 回流線的選型設計

為了實現對高壓電纜線路的有效保護，在一端接地的電纜之中，應設計安裝上和線路基本平行，而且兩端接地的導體，這一導體通常被稱為“回流線”。當電纜線路出現單相接地問題的時候，回流線可讓短路電流順利回到系統的中心部位，從而徹底抵消掉接地電流出現的磁通，避免電纜外部保護套的感應電壓過大，從而延長電纜線路的使用壽命。在實際進行電纜線路敷設的過程中，回流線的設置和利用是非常重要的一環，這一環節的施工技術工藝具有較強的復雜性，專業技術要求也比較高，所以在很多方面必須尤其注意。首先，在回流線的設計選型與使用過程中，應嚴格按照我國出臺的相關規定進行。例如，我國出臺的《電力工程電纜設計規范》中就明確提出：若某部位的高壓電纜感應電壓遠遠大于外部保護套的絕緣極限時，就必須加強對電纜周邊弱電線路電氣干擾的控制力度。其次，應當最大限度提升回流線的使用壽命。在開展設計工作的時候，應當嚴格按照相關標準進行絕緣層與防護層的設計。再次，應注重回流線接地方式的選擇。一般來說，對于長度較短的線路可選擇兩邊互聯接地的方式；而對于長度較長的電纜線路來說，則應采用交叉互聯的接地方式。最后，在設計回流線的截面大小時，應當確保電纜線路在出現故障問題的時候能順利通過感應電流。同時，在使用回流線的時候，應嚴格控制好電纜運作中出現的損耗。

1.3 高壓電纜的選型設計

高壓電纜線路在運行過程中很容易受到各方面因素的影響和破壞，因此，在設計階段必須根據項目的實際情況，做好電纜的選型設計工作。通常來說，電纜線路外護套的作用主要是絕緣和防護，由于電纜線路處于輻射較大的環境中，往往會受到各種蟲蟻、化學腐蝕物質等的侵蝕，通過設置適當的金屬保護套，就可有效避免電纜線路在運行過程中受到外界物質的干擾與破壞。對于110kV及其以上的高壓電纜線路來說，絕大部分都是采用的單芯結構形式，為了最大限度控制電纜的載流量，必須確保電路的外部保護套具備較強的絕緣性能。因為一旦外部保護套遭到破壞，輕則導致電纜線路的輸送容量顯著降低，重則致使絕緣被徹底穿透，產生嚴重的安全事故。當前，高壓電纜線路的外部保護套設計已經成為判斷線路運行狀況是否安全的關鍵指標之一。

2 110kV及以上高壓電纜線路設計的注意事項

首先，應安排專業水平較高的人員來負責設計工作，在選擇設計人員的時候，要求其必須具備全面的專業知識以及豐富的實踐經驗，這樣才能確保整個設計方案的科學性與可行性。其次，應設計出多種可供選擇的方案，然后再對這些方案的優缺點進行全面分析和對比，最終確定出最佳的設計方案，在確定好方案之后，還應當組織專業的設計方案審查小組，對這些方案的科學性進行細致審核與檢查，尤其要注重對一些重要設計環節的審查，要求整個設計方案的重點必須突出，而且應當具有明確的目的性，以免在執行方案的過程中遇到不明確或有問題的地方。再次，應當注重孔洞理論的有效應用。在進行電纜線路敷設設計的時候，應當嚴格遵循規范文件中的相關要求，采用適當的方式來進行交叉線路的設計，以免不同線路之間發生相互糾纏、影響的問題。與此同時，還應在設計方案中對不同線纜的編號、顏色標記等問題作出明確的說明。最后，設計人員應當在設計的過程中重點關注電纜敷設方式的選擇，由于現階段我國諸多地區的電纜通道都比較窄，再加上城市擴張建設工作正大力開展，為了保證電纜線路不受到外界各種干擾力的破壞，最好采用保護管敷設的方式，這種敷設方式的主要優點是后期的運維與施工比較方便，而且防火性能也比較好。

3 結語

綜上所述，110kV及以上高壓電纜線路的設計對我國現代電力事業的發展來說有著十分重要的意義。要保證高壓電纜線路設計的科學性與合理性，就必須安排專業水平較高、實踐經驗豐富的人員來負責此項工作。設計人員在實際設計的過程中必須把握好電纜線路設計原則、敷設方式的選擇、回流線的設置等關鍵環節，并考慮到設計方案的可行性，確保設計和施工的相互配合與協調。

參考文獻

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