城市110kV電力電纜線路設(shè)計問題與應對措施

佟宗超

在目前我國的電力系統(tǒng)中，110kV電力電纜線路是比較重要的組成部分，也是目前城市快速發(fā)展和建設(shè)中的主流線路，在目前規(guī)模在不斷擴大的城市以及電網(wǎng)中發(fā)揮著重要作用。但是由于在人口和建筑物比較密集的城市中進行電力電纜線路的設(shè)計和施工本身具有較為復雜且具有較大的難度，這就需要針對城市110kV電力電纜線路設(shè)計問題與應對措施進行分析研究。

220kV;電力電纜線路設(shè)計;應對措施

110kV電力線路電纜在我國的電力運輸系統(tǒng)中運用十分廣泛，需要重視其在設(shè)計與施工中的一些要點和注意事項，以發(fā)揮其在電力運輸中的重要作用。

電纜改造成了傳統(tǒng)線路，直徑小，采用了金屬材料。如果電力電纜的設(shè)計成功，電力電纜輸電線很難被雷雨和外部因素導致故障。透過電力電纜精確延長輸電線路路徑，使電力電纜設(shè)計更加靈活。電力電纜膚色十分隱密，常常會遭道路與草叢遮蔽，對城市景觀和周圍環(huán)境完全沒有影響。但是，電力電纜在實際應用過程中使用，因為設(shè)計成本低，設(shè)計困難小，維修難度高，電力系統(tǒng)的高壓電纜設(shè)計要求極低。

2.1充分考慮機械性損傷

在線纜的運輸、敷設(shè)過程中需要重視線纜的機械性損傷這一問題。設(shè)計過程中需要確保線纜的轉(zhuǎn)彎角度在合理范圍內(nèi)以免由于轉(zhuǎn)彎角度控制不當而導致線纜出現(xiàn)機械性損傷而影響使用壽命。電纜表面的絕緣層厚度較高使得診斷故障時難度較大，因此難以通過定期檢修、診斷以控制安全隱患，運行過程中由于電纜的受損、過熱進而導致電纜的絕緣強度降低進而發(fā)生故障，這種故障由于難以發(fā)現(xiàn)的緣故將導致加大電力事故的發(fā)生可能。因此，110kV電力電纜線路的設(shè)計過程中需要充分考慮到線纜的機械性損傷的發(fā)生可能，當必須涉及到電纜轉(zhuǎn)彎或者電纜承受外力應力歪曲時，需要確保電纜處于自然歪曲的狀態(tài)以減少電纜的機械性損傷，從而確保線路的安全。

2.2注重線纜防潮

由于110kV電力電纜線路多采用的埋地方式，不能排除降雨、潮氣等覆蓋電纜表面的保護層或者電纜頭而進入絕緣層的情況，一旦發(fā)生這種情況，水分將向電纜的內(nèi)部滲透進而導致整個線纜或者供電網(wǎng)絡都受到損壞。因此需要設(shè)計過程中充分考慮到這種現(xiàn)象的發(fā)生可能，充分重視電纜防潮工作。敷設(shè)過程中需要確保電纜端部的密封性良好以免水分由端部進入內(nèi)部需要，需要盡量減少電纜應力歪曲現(xiàn)象的產(chǎn)生。敷設(shè)完畢后需要檢查電纜的防潮工作，發(fā)現(xiàn)密封不嚴、電纜受潮時應立即處理。

2.3減少渦流現(xiàn)象的產(chǎn)生

電力電纜的周圍存在由鐵、鋼等構(gòu)成的閉合回路時，將出現(xiàn)渦流現(xiàn)象，電力電纜越集中，則渦流越大，而渦流現(xiàn)象將對配電網(wǎng)絡的安全與穩(wěn)定造成影響，因此需要盡量減少渦流現(xiàn)象的產(chǎn)生。設(shè)計過程中需要對電纜四周的材質(zhì)予以合理的設(shè)計以免產(chǎn)生渦流現(xiàn)象。

2.4合理選擇設(shè)備

2.4.1電纜傳送機

電纜傳送機常用于長度較長、截面較大的交聯(lián)電纜施工，由于采用了分段分步推進方式的緣故，電纜各處均處于均勻受力的狀態(tài)，因此對保護電纜作用明顯。而以往采用剛生牽引式，由于電纜的斷頭同時受到測壓的摩擦力以及張力的影響，電纜的表面常存在應力歪曲的現(xiàn)象進而導致電纜敷設(shè)正常進行受到影響。因此電纜傳送機能夠有效保護電纜，提高工作質(zhì)量與效率。

2.4.2電纜滑輪

電纜滑輪是電纜敷設(shè)過程中的關(guān)鍵設(shè)備，是牽引電纜的重要設(shè)備，因此需要對電纜滑輪的類型作合理選取。電纜滑輪分為轉(zhuǎn)彎滑輪與直線型滑輪兩種，懸掛式電纜滑輪用的較少，直線型滑輪與部分轉(zhuǎn)彎滑輪相結(jié)合的方式運用的最為廣泛。

2.4.3消扭器

鋼絲繩牽引的方式也是當前常用的敷設(shè)方式之一，這種方法適用于輸送距離短、截面面積大的電纜敷設(shè)，不僅易于施工，還能明顯減少施工成本。但是采用鋼絲繩牽引時，牽引過程中由于鋼絲繩的受力不均勻的緣故，受到多種不規(guī)則的力的共同作用，鋼絲繩將處于不規(guī)則的扭曲狀態(tài)，牽引完畢后鋼絲繩受力突然消失，處于扭曲狀態(tài)的鋼絲繩在恢復形變時，受到自身扭力的影響將發(fā)生劇烈擺動而有可能對工作人員、電纜端頭造成傷害。采用鋼絲繩牽引的過程中，將電纜端頭與鋼絲繩之間安裝消扭器將能明顯地避免這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，從而保護電纜。

3.1 電網(wǎng)電纜接地問題及改善對策

通過對現(xiàn)有電纜工程中的接地問題進行研究，發(fā)現(xiàn)接地的相關(guān)設(shè)計作為整個電網(wǎng)電纜設(shè)計比較重要的一部分存在很多問題。因此在以后的設(shè)計過程中，為了讓電纜的接地更加有效，必須重點把握接地的設(shè)計工作。一般實踐中會用到中點接地法和兩端接地法2種方式，前者更適宜在電纜使用比較長的路段中。在沒有特殊情況下，后者的接地方式會更普遍應用在電纜的線路中電壓處于較高值的情形中。該種方式優(yōu)點較多，如為電纜的安全性提供很大的保障、減少電纜在運作過程中產(chǎn)生的正常耗損。但是也不能片面作出決定，必須結(jié)合實際情況進行選擇。

3.2敷設(shè)線路設(shè)計問題及改善對策

在電纜設(shè)計中，敷設(shè)仍存在各種各樣的問題，如線路損壞、用來保證安全的裝置沒有進行合理的安裝等。因此在實際的設(shè)計中，設(shè)計人員及用電戶應予以重視，在具體的作業(yè)中，保障敷設(shè)線路設(shè)計質(zhì)量合格，并且保障后期敷設(shè)作業(yè)的有效性。具體在進行電網(wǎng)電纜敷設(shè)設(shè)計中，對相關(guān)的施工程序設(shè)定一個標準，為了加強整個程序的管理還要提前設(shè)置好標準。

3.3電纜外護層材質(zhì)選擇問題及改善對策

電纜外護層選用材料的不同會影響電纜的絕緣性能，還會對阻燃性能帶來不同程度的影響，所以在進行外護層設(shè)計時一定要保證最后所選用的材料是能夠保證電纜最終質(zhì)量的。一般來說，實踐中都會選用MPP護層設(shè)計、PE護層設(shè)計，比較可知，前者擁有較強的阻燃性和較好的電氣性。

3.4電纜護套問題及改善對策

電纜護套的合理選擇會保證電纜不會出現(xiàn)不正常的發(fā)熱現(xiàn)象，不會出現(xiàn)短路現(xiàn)象。所以設(shè)計時，若要防止電纜質(zhì)量低下，就要在選擇護套的過程中保證能夠擁有相關(guān)的阻燃性能、防潮性能。所以護套的選擇一般會選用多芯電纜設(shè)計，其物理厚度應為1.8mm，單芯電纜護套厚度則應為1.4mm。

3.5電纜附件設(shè)計問題及改善對策

電纜附件是電纜設(shè)計的核心內(nèi)容，若用了質(zhì)量較差的電纜附件，就會導致連鎖負面反應。如出現(xiàn)絕緣失效、漏電、線路短路、局部異常發(fā)熱等現(xiàn)象。為了讓電纜正常運行工作中維持穩(wěn)定的狀態(tài)，在進行在電纜附件設(shè)計時，要綜合多方面因素，具體包括附件的物理治療、耐久性等因素。

我國電纜線路的覆蓋已達到了一個很高的比例，相應的電纜線路的設(shè)計技術(shù)也逐漸成熟，并且針對當前適用范圍最為廣泛的110kV電力線路電纜的設(shè)計也已經(jīng)有了相應的設(shè)計規(guī)范。針對當前我國110kV電力線路電纜設(shè)計的開展，需要重視設(shè)計中的一些注意事項以及施工要點，以保障110kV電力線路電纜設(shè)計的質(zhì)量安全和品質(zhì)。

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