簡析高壓電力電纜排列方式與護套環流

謝玉強+許曉明+王義元

摘 要：根據220 kV高壓電力電纜的不同排列方式入手，探究電力電纜在不同排列方式下，金屬護套環流產生的電磁，從而對載流量產生一定的不利影響。本文通過對電力電纜的水平排列、三角排列、垂直排列這三種排列方式與護套環流受到電磁的影響的研究，提出相應的解決方案和策略。

關鍵詞：高壓電力電纜；排列方式；護套環流

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.04.176

1 高壓單芯電力電纜金屬護套環流介紹

當高壓單芯電力電纜通過電流時，在電纜線芯周圍會產生電磁場，其與電纜線芯產生的電流大小成正比。當該電磁場鏈到單芯電力電纜金屬護套時就會產生感應電壓，其大小與電纜長度、敷設方式、回路的排列方式等有關。當電力電纜外護套受到破損，造成金屬護套多點接地，致使感應環流形成回路，從而使金屬護套損耗增加，并導致電纜絕緣加速老化破損。

2 電力電纜排列方式與護套環流

在電力電纜金屬護套接地的方式中，選擇交叉互聯和單點接地的方式越來越多，但原有的電纜外護套出現破裂，導致金屬護套交叉互聯接地方式分布不均，產生金屬護套環流，增加電纜損耗，降低電纜使用壽命。

電力電纜的排列方式一般有水平排列、三角排列、垂直排列。電力電纜不換位置，護套在交叉互聯后，其兩端接地。

水平電力電纜排列方式、三角形電力電攬排列方式、垂直電力電纜排列方式的金屬護套感應電壓在均滿足有關規定下，電纜水平排列方式護套環流最小，金屬護套損耗最小；三角形排列方式金屬護套環流最大，金屬護套損耗最大。

根據計算，其各種排列方式的電壓數據如下，見表1。

在電力電纜不同的排列方式下，其對金屬護套環流的影響也不一樣，其中水平和垂直排列方式下的電力電纜金屬護套環流產生的影響比三角形排列的方式的影響小。對于高壓電路的220kV電纜線路，為了要降低其金屬護套環流的影響，對電力電纜的排列方式的一致程度提出了更高的要求。

3 載流量

電力電纜載流量是電力企業電網運行的主要運行方式之一，其影響電力電纜計算的因素有很多。例如，在高壓220KV的電力電纜金屬護套環流超標的時候，將會嚴重影響電力電纜的額定輸送容量，還會使電力電纜絕緣老化的速度加快，當電力電纜的環流過大時，還將會導致電力電纜附件受到損傷。通過對金屬護套環流的分析與研究，其影響環流大小的原因有電力電纜的負荷電流、電力電纜的分段長度、電力電纜的排列方式與電力電纜的兩端接觸電阻以及接地體的接地電阻。本文主要的講述了高壓220KV的電力電纜排列方式與護套環流的影響。如果電纜金屬護套環流存在異常，將影響電力電纜的載流量。分析護套兩端直接接地的案例，探究其影響載流量的程度，電力電纜護套的在接地的方式中，其護套兩端直接接地的環流影響明顯嚴重，對載流量的影響也最大的。該情況下，電力電纜載流量是無環流時電力電纜載流量85%左右。

4 解決策略

從上述分析中可以得出，要想把電力電纜護套環流的運行管理工作做好，必須制定相應的解決措施。

①在設計時要考慮到電力電纜敷設的排列方式及其它對護套環流的影響，對各種接地方式進行仔細的比較，最后確定最佳的接地方式。

②制定線路改遷的設計范圍，要做到盡量不破壞原有接地系統，給出原線路在新的電力電纜排列方式下的環流值。

③在電力電纜線路施工過程中，要嚴格遵守施工的工藝，確保施工質量，在驗收工程的時候要嚴格遵守相應的規范。

5 結束語

實際工作中，在確定電力電纜排列方式時還需要考慮到施工現場條件，水平電力電纜排列方式對電纜通道的寬度要求比較高，需要占用很寬的線路走廊，在并行管密集區域不容易實現；垂直電力電纜排列方式對電纜通道的高度要求比較高，需要占用較高的地下空間，不利于避讓其他管線；三角排列方式對空間要求最小。通過驗算比較，本文闡述了電力電纜在各種排列方式下的金屬護套感應電壓和環流損耗的影響，確保延長高壓電力電纜的使用壽命，并且提高載流量，為科學提供相關的參考價值。

參考文獻：

[1]劉英，王磊，曹曉瓏.雙回路電纜護套環流計算及影響因素分析[J].高電壓技術，2007，33（04）：143-146.

[2]陳小林，成永紅.XLPE電纜地線電流分析與接地改造措施一例[J].高電壓技術，2006，32（02）：87-88.endprint