淺析10kV電力電纜線路設計技術要點

陳建光（國網山東省電力公司濟南市長清區供電公司，山東濟南，250300）

淺析10kV電力電纜線路設計技術要點

陳建光
（國網山東省電力公司濟南市長清區供電公司，山東濟南，250300）

電力電纜具有耐用、美觀等優點，因此其使用范圍愈發廣泛。但與此同時，由于電力電纜工程的隱蔽性，導致其檢修、維護工作難度較大。本文以10kV電力電纜線路設計中存在的問題為切入點，對其線路設計要點進行了簡要的分析。

10kV電力電纜；線路設計；技術要點

0 引言

在經濟高度繁榮以及城市化進程大幅推進的今天，電力電纜憑借其自身諸多優勢，在我國各大、中城市的配電網絡中得到了十分廣泛的應用。然而由于電力電纜工程具有較強的隱蔽性，導致電力電纜的故障診斷、檢修維護的困難較大，若發生故障勢必會造成一系列難以處理的電力問題。由此可見， 在電力電纜的線路設計過程中必須對施工質量進行嚴格的審查和監督，不能允許一絲一毫的失誤發生，只有這樣才可以達到整個供配電網絡系統安全、穩定地運行，提升廣大電力系統的終端用戶對配電系統以及配電服務的滿意度，切實履行為民服務、造福于民的宗旨。

1 10kV電力電纜線路設計過程中存在的問題

1.1 10kV電力電纜的機械性損傷問題。10kV電力電纜與普通電纜相比具有較大的外徑，因此在線路設計過程中，對線路轉彎的半徑具有十分嚴格的要求，。不僅如此，在10kV電力電纜的敷設以及運輸過程中，也具有較高的操作難度。10kV電力電纜線路設計是一項難度較大的工作。在進行線路鋪設時，線路的轉彎角度過大會導致導體的內部出現機械性損傷問題，將大大縮減設備的使用壽命。不僅如此，由于電力電纜表面覆蓋著較厚的絕緣層，因此即使是在絕緣或回路電阻測量的情況下，也無法輕易診斷出故障的發生，無法通過定期診斷、檢修來預防事故的發生。10kV電力電纜在運行狀態下， 電纜的絕緣強度會由于電纜受損過熱而大幅度降低，從而造成故障發生，并且由于此類故障無法輕易發現，設備繼續運行會造成嚴重的電力事故。綜上所述，在電力電纜線路鋪設時，如果出現承受外力應力歪曲或由于線路設計需要必須轉彎等情況時， 電力電纜必須要處于自然彎曲的狀態，進而減少電纜內部機械性損傷問題的出現，最終達到預防事故發生的目的。

1.2 10kV電力電纜的防潮保護。10kV電力電纜運行情況下，可能出現外部環境中潮氣和水分等通過覆蓋于電纜表面保護層或電纜頭進入到電纜絕緣層的情況。一旦出現這種情況，水分則會逐步向電纜內部縱向滲透，造成整條電纜甚至整個供電網絡的損壞，更有甚者會引發嚴重的電力事故。因此，在進行10kV電力電纜的線路設計、試驗、敷設等環節工作時，必須做好設備的防潮保護工作，具體表現為以下幾點：首先，要保證電纜端部在敷設時的具有良好的密封性，防止水分、潮氣通過電纜端部進入電纜內部；其次，在開展電纜敷設工作時，必須要減少電纜應力歪曲的情況出現；最后，當電纜敷設工作完成后，要對整條電纜進行嚴密的檢查，如果出現受潮或密封不嚴等問題，必須及時進行處理。

1.3 10kV電力電纜大電流渦流問題。當進行10kV電力電纜線路設計時，若電力電纜的四周形成了由鋼或鐵材質構成的閉合回路， 就會造成渦流現象的出現，并且電力電纜系統越集中，產生的渦流也會越大。渦流現象的出現會造成配電網絡運行不穩定，甚至會造成電力事故的發生。所以，在電力電纜線路設計過程中， 必須仔細檢查電纜鋪設四周所使用的材質， 從而避免渦流現象發生。

2 10kV電力電纜線路設計技術要點分析

2.1 10kV電力電纜線路設計的設備選擇

2.1.1 電纜傳送機，在截面較大、長度較長的交聯電纜施工過程中經常會使用電纜傳送機。與傳統的鋼繩牽引相比，電纜傳送機采用分段同步推進的作業方式，在這種模式下，電纜各處受力均勻，有效的保護了電纜表面覆蓋的保護套。而采用鋼繩牽引時，電纜端頭受到張力和側壓摩擦力的共同影響，會造成電纜表面出現多處應力歪曲的情況，最終導致電纜無法繼續鋪設。不僅如此，10kV電力電纜在施工過程中對外護套有著較為嚴格的絕緣要求，而電纜傳送機則是高壓大截面電纜敷設過程中最為理想的設備，電纜傳送機的使用，會大大提升電纜線路設計的工作效率與工作質量。

2.1.2 電纜滑輪，電纜滑輪是電纜線路敷設過程中必不可少的關鍵性設備，在使用電纜傳送機或是鋼絲繩對電纜進行牽引時都需要使用到電纜滑輪。較為常見的電纜滑輪有直線型滑輪和轉彎滑輪兩種。通過長時間的電纜敷設工作實踐與經驗，總結得出部分轉彎與直線型滑輪的組合是使用最為廣泛的，只有在某些極為特殊的情況下，施工時會選用懸掛式的電纜滑輪。

2.1.3 電纜盤支承架，電纜盤支承架也是電纜線路敷設過程中的必備施工設備，在施工過程中必須保證所使用的電纜盤支承架結構的合理性。由于配電網絡中使用的電纜截面面積的增大以及電纜盤直徑的加長，越來越多的施工單位使用吊車來配合電纜的敷設工作，采取這種方式大大降低了施工過程中人力、物力的投入，但在電纜敷設過程中必須對所使用的吊裝工具進行嚴

格的審查，使用電纜盤支承架時盡可能采用立吊的方式。與此同時，要嚴格保證施工設備的安全可靠性，避免因人為失誤而引發的事故發生。

2.1.4 消扭器，相較于電纜輸送機，鋼絲繩牽引方法更適用于截面面積大且輸送距離較短的輸電電纜的敷設過程中，使用這種方法在降低施工難度的同還能達到控制成本的目的。然而使用鋼絲繩對線纜進行牽引時存在著一些問題，主要表現為在牽引過程中，鋼絲繩上受力不均，在多個不規則的力的共同作用下，鋼絲繩將處于一個不規則的扭曲狀態，當牽引工作結束時，鋼絲繩上承受的力突然消失，但由于鋼絲繩處于扭曲狀態，在恢復形變的過程中鋼絲繩受自身扭力的作用會向一個方向劇烈擺動，可能會對附近的工作人員造成傷害。不僅如此，在電纜末端的敷設過程中，鋼絲繩的劇烈擺動會對電纜端頭造成損害。在使用鋼絲繩進行牽引時，在其與電纜端頭之間安裝消扭器可以避免上述問題的出現，從而達到保護電纜設備的目的。

2.2 10kV電力電纜線路敷設技術。在10kV電力電纜敷設時，大多采用直埋敷設的方式，這種敷設方式具有施工簡便、節省投資、占用空間小等優點。在城市綠地、人行道等地區適合直埋敷設方式的使用。出于安全性以及實用性的方面考慮，在市區進行10kV電力電纜敷設時應注意以下幾點：第一、進行直埋敷設時，電纜表面與地面間的距離必須要大于70cm，同時要保證電纜溝的底部的清潔，不能有雜質。第二、電纜敷設在地下時，要保證電纜處于自然彎曲的松弛狀態，切忌將電纜拉直，避免電纜應力損傷。敷設工作完成以后， 在電纜表面鋪蓋10cm左右厚度的細沙，并且要加蓋電纜保護板。在回填工作完成后，必須要在電纜敷設地帶放置警示標志，避免出現行人在不知情的情況下引發電力事故。

2.3 電纜頭制作。大量數據表明，電力電纜故障大多出現在電纜的中間部位和端口部位。造成故障的主要原因是由于電纜端口密封不嚴，導致水分或潮氣滲入電纜內部造成絕緣強度降低。由于城市配電系統的特殊要求，會使用大量的電纜頭。因此，電纜頭質量的優劣以及密封程度都將直接影響整個配電網絡運行的穩定性與安全性。

3 結論

隨著我國經濟的快速發展以及城市化進程的不斷推進，10kV電力電纜在我國各大、中城市的配電網絡中得到了廣泛的應用。因此，在電力電纜線路設計以及線路施工過程中，必須制定好配套的防護措施，同時在線路設計階段要選擇正確、有效的施工技術以及高質量的施工設備，高效率、高質量的完成電纜的敷設工作，最終達到確保整個供電系統平穩、有效運行的目的。

［1］周遠翔，趙健康，劉睿，陳錚錚，張云霄.高壓/超高壓電力電纜關鍵技術分析及展望［J］.高電壓技術，2014，09：2593-2612.

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［3］丁德志.10kV電力電纜設計淺析［J］.科學之友，2013，04：43-44.

Analysis of 10kV power cable line design technology

Chen Jianguang
（State Grid Shandong power supply company，Changqing，Shandong，Ji'nan，Ji'nan，250300，China）

The power cable has the advantages of durable，beautiful and so on，so it is widely used.But at the same time，due to the hidden nature of the power cable project，it is difficult to repair and maintenance.

10kV power cable；line design；technical points