高壓電力電纜線路的關鍵技術分析

鄭興海

[摘? ? 要 ]本文以高壓電力電纜線路設計與施工的關鍵技術為探討主題，針對當前電纜敷設作業的落實與發展現狀，從規劃設計、改善線路規劃方案兩方面分析電力電纜架設工程的設計要點，闡述線路選型、電力保護、電纜敷設與安裝等各方面的施工技術關鍵點與注意事項，為高壓電力電纜線路施工的優化發展提供可行性建議。

[關鍵詞]高壓輸電;電力電纜線路;關鍵技術

[中圖分類號]TP75 [文獻標志碼]A [文章編號]209595–6487（2020）04–0–03

[Abstract]This article takes the key technology of high-voltage power cable line design and construction as the topic of discussion.Aiming at the current implementation and development status of cable laying operations， it analyzes the design points of power cable erection engineering from two aspects： planning and design and improving line planning.The key points and precautions of construction technology in various aspects such as type selection， power protection， cable laying and installation， etc.， provide feasible suggestions for the optimization and development of high-voltage power cable line construction.

[Keywords]high-voltage power transmission; power cable lines; key technologies

隨著社會發展供電需求的不斷增加，電力領域的發展速度逐漸加快，并進一步擴大了自身的供電范圍。為了充分發揮電網的供電作用，電力企業不斷延長高壓電力電纜的敷設里程，雖然促進了高壓供電的規模化發展，但在實際敷設與運行電纜線路的過程中，依然存在較多的技術問題與施工難點。

1 高壓電力電纜線路規劃設計關鍵點

1.1 規劃設計

電力電纜線路敷設的規劃設計主要包括兩方面，一是對設施路徑的合理設計，在電力工程項目建設規劃作業過程中，技術人員需深入到實際的作業環境中，全面考察敷設線路的施工條件，結合當地地理環境與氣候條件等實際情況，將電纜線路的具體敷設路徑予以明確。若在前期規劃階段缺乏對路徑選擇的重視，必然會影響后期線路輸電的運行效果。除此以外，若沒有采取適當的安全防護措施、或未能細致規劃整體線路的安全運營方案，導致在設計敷設電纜的過程中，沒有適當的防護設施，很容易為施工人員帶來一定的安全風險，影響用電方對電力資源的正常使用。

二是提高設計人員的專業水平，注重其職業素養。由于高壓電力電纜線路規劃與敷設施工涉及到較多的作業環節，工序內容較為復雜，因此這對設計人員的實踐能力與專業水平提出了較高要求，若工作人員缺乏扎實的專業理論知識，實踐經驗不足，便難以保證設計作業的順利開展。電纜的線路設計與敷設規劃不合理，不僅無法滿足用電用戶的用電需求，還會嚴重影響整體電力工程項目建設的實際運行效果。

1.2 改善電力電纜線路規劃方案

（1）敷設方式的合理選擇。在實地考察電力電纜的實際運行環境后，設計人員應對不同的敷設方式進行比較，分別對比其存在的使用優勢與缺點不足等，一般情況下，電纜線路敷設可以選擇直接敷設、暗敷設，或是借助隧道采取直埋或挖取溝槽的方式，施工方案的選擇與確定需要以項目建設條件的實際情況為基準，在不同的現場環境內，與其適宜的線路敷設方式也存在一定差異，需充分考量因地制宜的規劃原則。

（2）最優路徑的選擇。高壓電力電纜敷設的實際施工場地周邊可能會存在其他建筑物，為了確保周圍居民正常的生活作息不會受到干擾，設計人員在選擇線路敷設路徑時，應最大程度上削弱項目施工造成的負面影響，確定最優的路徑規劃方案，確保電纜線路敷設施工效率的大幅提升。

（3）布置電纜。在敷設電力電纜的施工階段，技術人員應對現場的作業內容予以科學指導，實時掌握各個階段的實際敷設情況，科學布置輸電線路，合理排布線纜線路。例如，在高位布置高壓電纜時，需嚴格依照設計規范中的具體要求，采用適宜的布置方式，并在指定位置上固定電纜。與此同時，還應有效把控電纜支架設施質量，避免支架存在裂縫、承載能力不強等質量問題，從而增加電纜運行的安全隱患。科學布置連接點也是各個線路敷設環節的重點內容，必須采用剛性固定的方式處理架空線路的連接點，確保其銜接緊固，防止輸電線路在惡劣天氣等外部環境因素的影響下出現質量問題與安全問題。

（4）選擇電纜屏蔽層的接地方式。電纜運行的安全性與可靠性在一定程度上受到電纜接頭數量的影響，因此在現場施工條件允許的情況下，應盡量縮減高壓電纜中間的接頭數量。與此同時，高壓電纜的外層護套普遍存在絕緣過電壓，要想實現對這一電壓值的有效控制，將用電設備與供電站臨近點之間存在的電磁干擾大幅降低，可以將回流線設置在與高壓電纜線路相平行的位置上，借助絕緣接頭有效隔離電纜外層的金屬護套。

（5）當出現雷電等特殊情況，或受到操作過電壓的作用時，感應電壓會出現在電纜兩端的絕緣接頭上，因此要達到對電纜外層的保護效果，避免外部因素產生的作用力擊穿線路保護層，可以將金屬護套的電壓限制器安置在高壓電纜兩端的絕緣接頭上。

2 高壓電力電纜線路的施工技術關鍵點

2.1 電纜線路選型

施工材料是電力電纜線路施工的基礎，也是確保項目建設工作順利進行的基本物質保障。在電力工程施工的準備階段，電纜選型是設計人員需要面臨的重點問題，從現階段大部分電纜敷設作業的實際情況來看，聚乙烯、聚氯乙烯與油紙等材質的絕緣電纜材料應用較為廣泛，其中，使用范圍最廣的常見材質是交聯聚氯乙烯，但其適用的場地環境較為有限，并不適合應用于腐蝕性較大等特殊的施工環境內。與此同時，高壓線路應用的材料材質不同，線路供電的運輸效率也會存在一定差異，例如與鋁導體相比，使用銅導體作為主要材料的電纜線路具有更高的安全性，并且內部電阻值更小。在負荷大電流的輸送作業時，需要對電纜線路橫截面等參數指標進行合理選擇，一方面確保其滿足電力運輸的供電需求，另一方面也要保障施工人員的作業安全。在實際施工過程中，技術人員應對各個電纜內的流經電流予以準確計算，達到均勻分配電力資源的目的。

2.2 對高壓電纜與附件的保護

電線芯、屏蔽層、絕緣層與保護層是高壓電力電纜的主要組成部分，在電纜的存儲與運輸方面，一般利用電纜盤將較長的電纜纏繞起來，由于其自身較重，因此若采用人工裝卸的方式會大幅增加作業難度，若將其從運輸車上直接推下，很可能會導致電纜外部絕緣層受到損壞。電纜盤的裝卸普遍借助于專業的叉車或吊車等機械設備，以達到保護電纜外層的作用。與此同時，在存放電纜的過程中，也需先將電纜依照類型進行分類，然后再有序存放，不能將其置于霉潮陰濕、太陽光暴曬的環境中，或是水平擺放電纜。在線路敷設施工中，應重點檢查線路接頭部分的實際情況，防止其出現受潮問題，對于庫存的電纜材料也應定期清查，若電纜經歷了較長的保存時間，在正式投入施工使用前，應預先全面檢查其質量狀態。

2.3 施工階段的技術要點與注意事項

2.3.1 電力電纜的敷設

在高壓電力電纜線路敷設施工前，應先選擇適宜的規劃方案，將具體的作業路徑予以確定。選擇路徑需遵守相應的規范原則，在滿足電力運輸等標準要求的基礎上，應盡量延長線路的使用壽命，充分考量線路運行的安全性、經濟性與穩定性，且為實際的施工作業提供便利。除此以外，不得將電纜線路的敷設路徑置于高溫、高腐蝕性等惡劣的環境中，為電力運輸系統的正常運行提供基本保障。要想進一步降低電力工程的成本支出，應盡量選擇直向型的敷設路徑，將線路的曲折度有效降低，也便于后續線路管理與運行檢查等工作的順利進行。

2.3.2 線路敷設方式的選擇

機械敷設與人工敷設是高壓電力電纜線路施工使用的兩種主要方法。其中，機械敷設作業模式具有省時省力的優勢特點，因此應用更為廣泛。在電纜線路的實際敷設作業中，若需要借助專業的機械設施，應預先做好防捻器的安裝工作，并對設備的運行速度予以精準把控，最大程度上避免損壞完好的電纜材料。對于部分較為狹小的施工空間來說，機械難以進入其中，因此這是人工敷設的作業方式更為適用，但由于占地面積與空間較小，施工過程中很容易拖壞電纜，因此可以結合應用兩種線路敷設方式，獲取最好的施工效果，提高作業效率。

若站在適用施工環境的角度分類電纜的敷設方式，一般可以概括為三種，分別為直埋敷設、排管敷設與架空敷設。其中，在大部分高壓電力電纜線路施工中，應用最多的是排管敷設與直埋敷設。直埋敷設方式的施工技術并不復雜，通常多用于建筑物周邊、綠化用地與人行橫道等，這種方法對施工規劃具有較高要求，例如在敷設電纜材料時，不能采用過小的彎曲半徑，避免拉傷線路。與此同時，彎角部分的弧度設置應適宜，不得采用過大的彎折弧度。完成電纜溝的挖掘作業后，應先將深溝的底部清理干凈，避免硬物等雜質殘留在底部，對電纜的絕緣層造成損傷。在向溝內放置電纜時，應先將適量的沙子鋪設在溝的底部位置上，并將軟砂繼續覆蓋在處于溝內的電纜上，完成線路的敷設作業后，在最頂部放置水泥蓋板，起到一定的保護作用，再將溝回填至原來的地面線，將電纜的標志警示牌設置在適宜位置。尤其是在電纜轉彎與線路接頭處，需樹立明顯的標志樁。在采用直埋方式開展電纜線路的敷設作業時，若施工路徑與公路相交叉，可以設置適宜的保護管等防護措施，保護電纜線路，并對其予以防腐處理，若需要并排敷設高壓電力電纜，需預先做好托架的設置工作，防止不同線路的接頭與接頭之間發生摩擦，或出現碰撞現象。

在城市高壓電力電纜的敷設作業過程中，排管敷設方法的應用也較為常見，由于此種方式需要占用的電纜通道面積較小，因此對于各種條件下的施工地形均較為適用。但過小的載流量、散熱性能較低是排管敷設方式的主要缺點，與此提升，其需要消耗較多的資金成本。在電纜線路排管敷設的施工過程中，需合理把握管道的內徑大小，并結合實際的作業環境設置適宜的埋設深度。施工人員應預先處理用于排管的管道材料，做好清潔與打磨，避免電纜材料的絕緣層受到雜質的腐蝕，或是被排管的粗糙表面所損壞。在敷設排管時，需對工作井的設置予以重視，相鄰的工作井最好間隔150m左右。選擇排管材料時，應重點考察材料的抗壓性與耐腐蝕性，可以優先選用PVC管或波紋管等管材。

2.3.3 安裝高壓電纜的注意事項

高壓電力電纜線路的安裝作業流程較多，工序步驟較為復雜，在實際的安裝過程中，施工人員應注意做好散熱處理，將線路接頭間的間隙盡量縮短，或是采用加熱矯正的技術方法，優化電纜頭的制作與處理效果，避免電纜在使用階段出現自然彎曲現象。

除此以外，線路安裝應嚴格依照標準的規范要求，施工人員不得將電纜連接部位的大小尺寸隨意更改，防止損壞絕緣層、或引發接頭表面放電等嚴重的安全問題。應采取適宜措施對斷面加以保護，保持斷面清潔，避免斷面上落入灰塵與水汽雜質等。

防蟲與防火等防護措施也是必不可少的，尤其是在設置防火設施時，應著重加強其封堵厚度，確保其嚴密性，為輸電線路的穩定、安全運行提供必要的防護保障。當高壓電纜穿過內外墻時，施工人員應及時封堵其進口，防止小動物從穿口進入到線路管道中，將電纜與其外部絕緣層等咬損或破壞。短路、過載等是引起高壓電纜發生火災事故的主要因素，因此應設置嚴密的防火措施，保障供電系統的安全性。

3 結語

高壓電力電纜是我國電力輸送網絡的重要組成部分，由于具有功率大、傳輸快與效率高等顯著優勢，其被廣泛應用于城市各地的電力工程建設作業中。要切實提升電力電纜的設計規劃水平，應采取針對性的優化策略完善路徑設計、線路敷設等各個環節，提高電力工程施工質量。

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