淺析10kV電力電纜線路設計技術要點

沈珂 朱銘辰

【摘 要】10kV電力電纜線路是電力系統的重要組成部分，在線路設計的過程中需要排除多方面因素，從而提升設計質量。本文著重闡述10kV電力電纜線路的審計要點，從而保證電力系統的穩定運行。

【關鍵詞】10kV電力電纜;線路設計;技術要點

近年來，我國大幅度推進經濟發展以及城市建設的進程，電力電纜憑借著自身諸多優勢成為電力能源技術的主力廣泛應用于我國城鄉中。然而我國對于電力電纜的開發研究不夠深入，電纜線路仍具有較強的隱蔽性，導致工程期間及后期檢修維護、故障診斷有著極大的困難^[1]。所以，在電力電纜線路設計的階段必須嚴謹對待，不允許出現絲毫失誤，從而才可以確保整個電力系統供配電網絡系統穩定、安全地運行。

1 10kV電力電纜線路設計的優勢

為了使電能得到充分利用，在運輸途中減少損耗，在配電線路設計中需要考慮到線路的周圍環境、長度、地理狀況及長度等多方面因素，從而配備合適的輸電設備，使設計方案的結構路線最優化。這樣一來就可以使10kV電力電纜線路設計的質量大大提高，保證了輸電線路的完整、用電用戶的使用，還降低了輸電過程中電力損耗。

2 10kV電力電纜線路設計的缺陷

2.110kV電力電纜的機械性損傷

10kV電力電纜線路設計工作的難度較大，10kV電力電纜相較于普通電纜的外徑大，因此對線路轉彎的半徑的要求十分嚴格，其運輸及敷設的過程的操作難度也相對較高。在進行線路鋪設時，線路轉彎角度過大會使導體機械性損傷，這種損傷是不可修復的，從而使設備的使用壽命大幅度縮減。電力電纜的表面覆蓋著一層厚厚的絕緣膠，因此在發生故障的時候無法輕易診斷測量，定期檢修也沒有合理的解決方案來預防事故的發生。工作運行狀態下的10kV電力電纜絕緣強度會隨著電纜的受熱程度大幅度降低，這種情況下極易造成故障，而且由于無法在第一時間發現故障，使電力事故發生的概率增加^[2]。因此，在鋪設線路時，要確保轉彎處的狀態自然且不受外力，從而使電纜的機械性損傷最小化，有效地預防事故的發生。

2.210kV電力電纜的防潮保護

由于環境因素的影響，10kV電力電纜在運行情況下，空氣中的潮氣和水分等極易通過電纜頭或電纜表面保護層滲透到電纜絕緣層并逐步縱向滲透，從而損傷整條電纜甚至使整個供電網絡崩潰。因此，在10kV電力電纜線路設計時，必須保持設備的干燥。首先，在敷設電纜端部時要保證良好的密封性;其次，敷設的過程中必須要減少電纜受力情況;最后，完成電纜敷設工作后為確保電纜工程中沒有紕漏，及時檢查整條電纜的情況，如果出現受潮的現象必須馬上妥當地處理。

2.310kV電力電纜大電流渦流問題

若在10kV電力電纜線路設計時四周出現了由鐵或鋼材質構成的閉合回路，且電力電纜系統越來越集中，這時就會產生大電流渦流現象，這種現象會破壞配電穩定的網絡運行，嚴重的情況會發生電力事故。因此，在電力電纜線路設計的過程中，務必要檢查鋪設電纜所使用的材質，從而避免渦流現象發生。

3 10kV電力電纜線路設計技術要點

3.1根據氣象條件選擇設計方案

在配電網系統路線設計中，路線可長可短，如果出現線路很長的情況，且在這段路線中氣象環境復雜多變，這個時候就很難以整體的設計標準來處理問題。為了使后續的工作更加簡便，盡量綜合考慮最大風速等級、最低和最高氣溫、平均氣溫以及電線覆冰情況等多種環境因素參數，將這些參數整合，從而判斷路線適合的氣象條件區，采取分段的方式拓展設計思路。這一措施的實施減輕了技術人員后續的檢修工作，也使配電企業經濟產值最大化。

3.2設備的選擇

3.2.1電纜傳送機

10k電力電纜在施工過程中對電纜絕緣表層的篩選有著較為嚴格的要求，傳統的鋼繩牽引會磨損電纜端頭，從而使電纜受到外力的影響變彎，導致鋪設電纜工作無法正常進行;電纜傳送機的受力均勻，減少了電纜表面的磨損，保證了表層保護膜的完整，極大程度地提升了電纜線路設計的工作質量與效率。

3.2.2電纜滑輪

在電纜線路敷設過程中，無論是使用電纜傳送機還是鋼絲繩牽引都要用到電纜滑輪。目前市場上比較常見的電纜滑輪為轉彎滑輪和直線型滑輪。經過常年電力工程技術的實踐經驗來看，直線型滑輪和轉彎滑輪的組合使用是最為廣泛的，只有在極為特殊的施工環境下選用懸掛式的電纜滑輪。

3.2.3電纜盤支承架

為了用電用戶的配電量得到保障，配電網絡必須持續不斷地進行優化，電纜施工中電纜的截面面積增大，電纜盤的直徑也相應加長，在10kV電力電纜在施工過程中必須使用到電纜盤支承架。現在絕大多數的施工單位都開始使用吊車來輔助配合敷設電纜的工作，這種方式使投入到施工中的物力、人力都大幅度地降低。

3.2.4消扭器

在敷設輸送距離較短且截面面積較大的電纜時，鋼絲繩牽引的方式可以有效地降低施工難度及成本，然而鋼繩牽引在現階段還存在這一些問題，在運輸的過程中鋼繩受力不均勻，使電纜在受到外力的影響下處于扭曲狀態，當輸送工作完成后，鋼繩泄力的一瞬間會借余力劇烈搖擺，這種情況極有可能會創傷到附近的技術人員。除此之外，還會磨損電纜端頭，使電纜受到外力的影響變彎。為了避免此類問題影響到施工的進度，可在鋼繩與電纜端頭之間安裝消扭器來保護設備。

3.3導線的選擇

導線橫截面積的選擇要嚴格根據電力系統的設計規范和工程設計的要求。導線橫截面積在選定之后，需要對導線規格和形式、主要機械性能和電氣特性進行驗證，從而保證導線的安全系數和最大使用力。

3.4選擇合理的線路組裝形式

在10kV 配電線路設計中，不同的導線的型號、桿塔結構和絕緣子的形式會使絕緣子串組裝形式發生改變。一般情況下，單串絕緣子串就足夠支撐導線的最大綜合荷重和斷線張力^[3]。

3.5導線的防震性能

風雨天氣會使配電線路擺動，影響行車安全。另外，線路架設高度、風向、檔距和地形都有可能使導線不穩定，從而影響人們的正常生活。為避免環境因素所導致配電線路的一系列問題，在10kV配電線路設計中要充分考慮導線的防震性能。

4 總結

配電線路設計的核心部分就是10kV 配電線路設計，科學合理的設計是配電線路正常運行的關鍵。因此，設計人員要精益求精，落實設計技術要點，全面細致地考慮實際情況，從而使設計方案合理化。這樣才能最大程度的保證電能的正常輸送，電網可靠安全的運行。

參考文獻：

[1]劉勇鍇.10kV電力電纜線路的設計與施工要點分析[J].南方農機，2018，49（12）：69.

[2]王保志.淺析10kV電力電纜線路設計技術要點[J].電子制作，2016（17）：60-61.

[3]陳建光.淺析10kV電力電纜線路設計技術要點[J].電子測試，2016（10）：130.

（作者單位：國網河南省電力公司周口供電公司）