電力系統(tǒng)中高壓電纜輸電線路設(shè)計(jì)研究

朱克 傅晨宇

摘要：近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國的科技也在逐漸進(jìn)步，用電的需求也在不斷的增加，現(xiàn)階段，電力行業(yè)呈快速發(fā)展的趨勢(shì)。如今我國現(xiàn)代化的信息技術(shù)不斷在發(fā)展，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)水平隨著時(shí)代的發(fā)展逐漸完善，必須要保證我國電力公司的運(yùn)行質(zhì)量。我國現(xiàn)有的高壓電纜是根據(jù)傳統(tǒng)的電路改造成的，直徑相對(duì)傳統(tǒng)線路較大，基本上采用金屬線的電纜材質(zhì)，這就需要技術(shù)人員要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)高壓電纜進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，并對(duì)電纜進(jìn)行絕緣，要合理規(guī)劃避雷以及架設(shè)的工作，這樣才能夠達(dá)到良好的設(shè)計(jì)效果，保障電力系統(tǒng)的質(zhì)量，穩(wěn)定人們的用電環(huán)境。

關(guān)鍵詞：輸電線路;設(shè)計(jì);電力系統(tǒng);高壓電纜

一、在電力系統(tǒng)當(dāng)中使用高壓電纜的優(yōu)缺點(diǎn)

高壓電纜在電力系統(tǒng)中的優(yōu)點(diǎn)：由于高壓電纜的輸電線路的路徑相對(duì)較短，對(duì)于線路路徑的選擇，相對(duì)容易，可以有效的進(jìn)行選擇。由于高壓電纜設(shè)計(jì)的比較隱秘，在電力系統(tǒng)建設(shè)完成之后，高壓電纜都會(huì)被道路或者草坪等一些事物覆蓋，從而不會(huì)對(duì)城市的景觀以及城市的美感產(chǎn)生影響。高壓電纜在實(shí)施過程中，不會(huì)因?yàn)橹車h(huán)境的變化影響到高壓電纜的使用。高壓電纜在電力系統(tǒng)中也會(huì)有一些缺陷：高壓電纜在設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)的成本將對(duì)較高，設(shè)計(jì)時(shí)的難度相對(duì)較大。在將高壓電纜運(yùn)用到電力系統(tǒng)之后，高壓電纜不容易被輕易的更改，對(duì)于后期的維修工作以及后期的檢測(cè)工作實(shí)施起來都相對(duì)比較困難。

二、高壓電纜在電力系統(tǒng)中的絕緣性以及與電力系統(tǒng)的連接

高壓電纜在與電力系統(tǒng)連接過程中，電纜的進(jìn)線段的方式使非常重要的，高壓電纜作為變電站中的出現(xiàn)間隔，技術(shù)人員在完成某一段電纜的鋪設(shè)工作以后，要在電纜的末端將桿塔上的電纜采用架空線的方式與端變電站進(jìn)行連接，這種連接電纜的方式在電力行業(yè)得到普遍的應(yīng)用。如果將高壓電纜的線路運(yùn)用到電力線路之中，會(huì)使設(shè)計(jì)人員在選擇城市中的架空線路的路徑時(shí)，選擇的難度較大。設(shè)計(jì)人員可以采用將電力電纜在架空線路中進(jìn)行運(yùn)用，將架空線路作為高壓電纜的兩端，這樣可以更好的完成高壓電纜與電力系統(tǒng)的連接工作。變電所使用的電纜，全部都采用了高壓電纜。

關(guān)于高壓電纜的避雷性，技術(shù)人員可以使用避雷器來對(duì)聲波幅度進(jìn)行有效的限制，也可以在高壓電纜的周邊進(jìn)行保護(hù)設(shè)置，相關(guān)技術(shù)人員可以有效的借助導(dǎo)線高幅值在入侵時(shí)產(chǎn)生的沖擊電暈，從而對(duì)入侵波的幅度以及入侵波的膚質(zhì)進(jìn)行有效的控制，技術(shù)人員通過導(dǎo)線自身的產(chǎn)生的聲波，對(duì)避雷器的沖擊電流的幅值進(jìn)行限制，從而避免因?yàn)槔纂姷漠a(chǎn)生造成電纜設(shè)備的損壞。

電纜系統(tǒng)有時(shí)會(huì)產(chǎn)生故障，這就會(huì)對(duì)人們的安全產(chǎn)生影響，下面分析高壓電纜產(chǎn)生故障的原因主要有（如圖1）

（1）可能是電纜的絕緣層和金屬保護(hù)套之間接觸不良，這就會(huì)造成放電現(xiàn)象。（2）電纜保護(hù)套的材料質(zhì)量不好，絕緣層的材料沒有較強(qiáng)的絕緣性。（3）由于電纜本體的缺陷，像微孔或者雜質(zhì)超標(biāo)等等（4）施工人員在施工時(shí)，由于施工不當(dāng)造成電纜受損，較差互聯(lián)接線安裝錯(cuò)誤，也可能是由于自然災(zāi)害，導(dǎo)致高壓電纜產(chǎn)生故障。

技術(shù)人員在選擇避雷線配置時(shí)，要選擇電纜進(jìn)段的電力為10-220千伏的電纜線路，技術(shù)人員應(yīng)該在電纜線路與架空線路的連接處安裝避雷設(shè)備。在進(jìn)行發(fā)電廠和變電所的避雷設(shè)計(jì)時(shí)，技術(shù)人員要選擇電力為35千伏以上的電纜進(jìn)線段，電纜線的長(zhǎng)度有沒有超過50米，工作人員在進(jìn)行閥式避雷器安裝時(shí)，只要避雷器滿足對(duì)高線電纜的保護(hù)要求，只需要安裝一組避雷器即可。

三、高壓電纜在電力系統(tǒng)中輸電線路的設(shè)計(jì)

技術(shù)人員在高壓電纜在電力系統(tǒng)中進(jìn)行運(yùn)用時(shí)，如果高壓電纜的線路在110千伏以上，可以采用聚氯乙烯或者聚乙烯這樣的材料作為高壓電纜的保護(hù)外套。現(xiàn)階段，在電纜防水方面可以采用鉛合金護(hù)套或者選擇皺紋鋁護(hù)套效果是比較好的，然而鉛合金的保護(hù)套的耐腐蝕性要比皺紋鋁護(hù)套的耐腐蝕性要強(qiáng)，鋁合金保護(hù)套的彎曲半徑相對(duì)于皺紋鋁護(hù)套來說相對(duì)較小，但是鋁合金保護(hù)套所占的比重較大，它的機(jī)械性沒有皺紋鋁護(hù)套強(qiáng)，在施工過程中不容易安裝。

從金屬的護(hù)套所含的短路容量方面來看，鉛的導(dǎo)電性比鋁的導(dǎo)電性要好，鉛能夠承受較大的短路電流。聚氯乙烯對(duì)于環(huán)境的適應(yīng)能力要比聚乙烯好，聚氯乙烯的開裂性能也要高于聚乙烯，在進(jìn)行燃燒時(shí)聚氯乙烯分解出來的氯氣能夠阻止燃燒，聚氯乙烯對(duì)化學(xué)物品腐蝕的承受程度沒有聚乙烯強(qiáng)，聚乙烯在燃燒時(shí)，會(huì)分解出氯化氫等一些有毒的氣體。高壓電纜的鋪設(shè)方位大部分都在市區(qū)道路上，出于對(duì)人民的安全考慮，以及從環(huán)保的角度來講，高壓電纜的外護(hù)套基本上選用聚乙烯作為材料。結(jié)合各個(gè)地區(qū)對(duì)于高壓電纜安裝以及運(yùn)作的經(jīng)驗(yàn)，還有各個(gè)地區(qū)的實(shí)際情況，外護(hù)套推薦選擇聚乙烯絕緣，其內(nèi)含縱向的阻水層還有鋁護(hù)套以及聚乙烯外護(hù)套的結(jié)構(gòu)，有較強(qiáng)的防水功能。

技術(shù)人員在選擇高壓電纜的回流線時(shí)，要選擇電力在110千伏以上的單芯電纜，它的金屬護(hù)層單點(diǎn)能夠直接接地，這樣如果出現(xiàn)系統(tǒng)短路的情況，電纜金屬護(hù)層上的工頻感應(yīng)的電壓超過絕緣自身的承受程度，就會(huì)對(duì)周邊電纜的弱電線路的強(qiáng)度進(jìn)行干擾或者抑制，這就需要技術(shù)人員將回流線裝在一端，與接地線路進(jìn)行互聯(lián)。采用這種方式，可以有效的對(duì)高壓電纜進(jìn)行絕緣，防止雷雨天氣造成電力損壞，影響人們?nèi)粘Ｉ钪须娏Φ氖褂茫瑢?duì)人們的用電安全進(jìn)行保障，不會(huì)有意外事故的發(fā)生。

結(jié)束語

綜上所述，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行高壓電纜設(shè)計(jì)時(shí)，要在傳統(tǒng)線路的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)是將單芯的電纜應(yīng)用到高壓的電纜當(dāng)中，這樣會(huì)由于金屬護(hù)套的影響，會(huì)出現(xiàn)電壓感應(yīng)的問題，沒有辦法使高壓電纜達(dá)到良好的效果。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行電纜設(shè)計(jì)時(shí)，要結(jié)合具體的電力工程的背景，對(duì)回流線，電纜接線的地方以及電纜的覆蓋方式都要進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，從而使工作人員能夠?qū)Ω袘?yīng)電壓有效的進(jìn)行控制，可以為電力系統(tǒng)的使用，提供一個(gè)較為安全、較為穩(wěn)定的用電環(huán)境，人們?cè)谌粘Ｉ钪械挠秒娰|(zhì)量也因此提高，能夠?qū)θ藗冊(cè)趯?shí)際用電過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行合理、有效的規(guī)避，保障人們電力的使用。

參考文獻(xiàn)

[1]趙暉.復(fù)用架空輸電線路桿塔的電纜引下方式研究[J].計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，2018，（5）：114-115.

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