電力輸送系統高壓電纜輸電技術工程探討與研究

單瀟瀟

摘 要：在實際生活中，電廠輸送的電力基本屬于高壓電，為此輸送網絡都是由高壓電纜進行的遠距離輸送，而后經過一系列的變電壓處理再轉由普通的電纜輸送。該文對電力輸送系統高壓電纜輸電技術工程進行探討與研究，首先從高壓電纜在電力輸送系統應用中的優點出發，然后對高壓電纜線路與電力輸送系統的連接及絕緣配合要求進行了分析，包括電力輸送系統中應用的3種方式及對系統絕緣的配合要求兩個方面。最后從電纜金屬護套或屏蔽層接地方式、電纜金屬護套或屏蔽層接地方式選擇分析以及高壓電纜的載流量三個方面對高壓電纜的主要技術特點進行了全面的闡述，希望對今后電力輸送系統高壓電纜輸電技術工程實踐操作工作提供一個有價值的參考依據。

關鍵詞：電力輸送系統 高壓電纜 輸電技術

中圖分類號：TM744 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）12（a）-0090-01

1 高壓電纜在電力輸送系統應用中的優點

高壓電纜在電力輸送系統應用中的優點包括了以下幾個方面：由于高壓電纜具有輸電線路路徑寬度較小的特點，在實踐操作過程中非常容易選擇線路路徑；高壓電纜作為一項隱蔽性的工程，在完成施工后，電纜實施往往會被城市道路、草坪、人行道等基礎設備覆蓋，不會影響了城市景觀的美觀；高壓電纜很少受到城市環境以及污染問題的影響[1]。另外，通過實踐工作發現，高壓電纜也存在著許多的問題，例如前期投資量較大、對高壓電纜設計方面的要求高、施工完成后的變動與故障維修檢測工作難度比較大等。

2 高壓電纜線路與電力輸送系統的連接及絕緣配合要求分析

2.1 電力輸送系統中應用的3種方式

電力輸送系統中應用的3種方式主要包括了電纜進線段方式、高壓電纜線路作為電力線路中的一部分以及變電所之間的全線采用高壓電纜。特別需要指出的是電纜進線段方式。該種方式主要是變電站出線間隔采用了高壓電纜，在敷設一段的電纜之后，再采用架空線的方式將對端變電站相互連接在一起，是實際操作工作中一種非常普遍的電纜應用方案。

2.2 對系統絕緣的配合要求

2.2.1 對避雷線的配置要求

避雷線的配置要求需要根據實際情況發生變動。例如，對于電纜進線段方式下電纜線路相連接的架空線路而言，如果與高壓電纜相互連接的66 kV以及以上變電所為組合電器GIS變電所，那么避雷線需要安裝在架空線路的2 km處；對于高壓電纜相互連接的35 kV以及以上敞開式配電裝置的變電所，那么避雷線需要安裝在架空線路的1 km處。另外，在高壓電纜的設計中，必須要充分考慮到絕緣配合的相關要求，滿足不同架空線路上避雷線的長度要求[2]。特別是在一些擴建的工程中，如果出現了原架空線路沒有架設相關的避雷線，那么一定要在后期改造工作中架設避雷線，防止意外事故的發生。

2.2.2 對避雷器的配置要求

根據DL/T5221-2005《城市電力電纜線路設計技術規定》，對于電纜進線段的10～220 kV電力電纜線路中，應該在電纜線路以及架空線相互連接的地方安裝相應的避雷器。另外，根據DL/T620-1997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》的規定，在發電廠、變電所處于35 kV及以上的電纜進線段，需要根據電纜的長度來安裝相應一組閥式避雷器。在實踐操作工作中，對于兩端相互連接架空線路的電纜，其長度一般都超過了50 m，一般需要在兩端安裝閥式避雷器或者是保護性間隙[3]。如果出現了進入電波和電纜非架空線側的最大脈沖電壓相等的情況，這是相對應的電纜長度稱之為沖擊特性長度，有時也被稱為臨街長度和脈沖波特性長度。

3 高壓電纜的主要技術特點

3.1 電纜金屬護套或屏蔽層接地方式

對于三芯電纜，一般是在線路的兩端直接進行接地工作。如果在線路中有中間性的接頭者，一般需要在中間接頭另外加設接地。對于單芯高壓電纜的接地方式，其操作過程略顯復雜，包括了一端接地方式、線路中間一點接地方式、兩端直接接地方式、交叉互聯接地方式等。此外，中間接頭、絕緣接頭以及電纜終端頭之間的距離主要是由金屬護層上任意一點非接地處的正常滿載情況下的感應電壓決定的。例如，金屬護層上的任意非接地處的正常感應電壓，在不采取不能夠任意接觸金屬護層安全措施，電壓不得超過50 V；其他的情況下，不得超過100 V。

3.2 電纜金屬護套或屏蔽層接地方式選擇分析

在使用絕緣性的接頭將電纜金屬護套進行隔離時，需要使用互聯導線將金屬護套連接成一個開口的三角形狀，當流過處于正常運行狀態下電纜線路的單芯電纜金屬護套感應電流的矢量之和為零時，那么就可以很好的避免因為電纜負載能力受到金屬護套循環電流引起發熱的問題。而在雷電以及操作過程中出現的電壓作用時，絕緣接頭的兩個端口會出現較高的感應電壓，出于保護電纜外護層免遭擊穿的目的，需要在絕緣接頭部位安裝相應的金屬護套電壓限制器。最后，對于直接接地的交叉互聯端的端口，如果系統發生了單相接地的故障，電纜金屬護套中的電流也可以很好的抵消甚至是消除由于電纜產生的磁場對周邊弱性電線路造成的干擾。

3.3 高壓電纜的載流量

一般而言，高壓電纜線路的截面通常是參考系統前期規劃確定的，具體的載流量需要根據工程的自身特征加以確定，因此截面的高壓電纜載流量是一個變化值，主要體現在：高壓電纜的安裝地理條件、高壓電纜的敷設方式、高壓電纜的系統條件以及高壓電纜的絕緣種類和結構。其中高壓電纜的安裝地理條件包括了熱阻、埋設深度引發的地溫差異；高壓電纜的敷設方式包括直埋式、互層接地方式、排列方式、排管、溝道、隧道等；高壓電纜的系統條件有額定電流、短路電流等；高壓電纜的絕緣種類和結構包括交聯聚乙烯、金屬屏蔽層界面、防水層等。

4 結語

通過該文的研究可以發現，電力輸送系統高壓電纜輸電技術工程涵蓋的內容非常的廣泛及復雜，需要每一位參與工程項目人員共同的努力才能夠順利的完成。

該文對電力輸送系統高壓電纜輸電技術工程進行探討與研究，首先從高壓電纜在電力輸送系統應用中的優點出發，然后對高壓電纜線路與電力輸送系統的連接及絕緣配合要求進行了分析，最后從電纜金屬護套或屏蔽層接地方式、電纜金屬護套或屏蔽層接地方式選擇分析以及高壓電纜的載流量三個方面對高壓電纜的主要技術特點進行了全面的闡述，雖然不能夠覆蓋到方方面面，但還是希望對今后電力輸送系統高壓電纜輸電技術工程實踐操作工作提供一個有價值的參考依據。

參考文獻

[1]陳福來.配電工程管理存在的問題及解決措施[J].科技促進發展，2011，10（2）：43-44.

[2]汪超.配電工程安全管理的經驗分析[J].中國電業，2012，11（5）：32-35.

[3]何敏鴻.配電工程安全實務管理的探討和應用[J].民營科技，2008，12（12）：77-79.endprint