高壓電纜線路電氣設計分析

劉翔宇

摘 要：高壓電纜線路電氣設計方案必須著眼于實際，設計方案須從實際情況入手，強化高壓電纜線路電氣設計研究具有顯著的價值。不過從當前的實際情況而言，高壓電纜線路設計中存在較多問題急需解決和處理，因此在將來的發展過程中，相關的設計工作人員需從不同方面著手，其不但需要保證電力資源的科學運用，還可確保高壓電纜線路的合理運用，在充分確保高壓電纜線路電氣設計水平基礎上，才可符合電網發展建設的所需，給電力可靠供應提供堅實的基礎。

關鍵詞：高壓電纜線路;電氣;設計

高壓電纜線路電氣設計的初衷在于把電纜線路埋在地下，更好實施電力傳輸工作，其設計特點更加凸顯出高壓電纜線路特殊的屬性，可節約電纜架設的空間，不過同樣也出現較多的不足和缺陷。受電纜通道的形式制約，電纜的鋪設環境較為惡劣，在后期的運維檢修的階段中會產生較多的盲點和隱患，所以高壓電纜線路的一旦敷設完成，工作人員實施檢查以及維修工作難度較架空線路高。因此面對這種情況，在高壓電纜線路的設計階段，必須充分考慮運維的安全可靠便捷[1]。

1.高壓電纜線路電氣設計

在可行性設計階段，高壓電纜線路的電氣設計項目總體技術難度大，工作量大，且步驟繁雜。因此在可行性研究需通過經濟技術手段，系統性地對主要設備進行選用、對建設規模進行策劃。設計人員對設計內容實施系統的研究，譬如所需成本費用，技術和項目建成后的經濟效益等。另外，電氣設計必須充分考慮電纜路徑選擇、電纜敷設形式、電纜通道規模等外部因素，最大限度的節省成本費用，避免出現不必要的浪費。在正式設計方案前，提前進行實地考察，對已建成的通道有必要全線勘察收資，確保可研技術方案的行之有效。

初步設計過程，大部分采取沿線勘察的方式，在充分參考電纜通道土建圖紙的基礎上，結合地區實際情況進行分析和比較，充分保證輸電線路電氣設計方案的合理性。在項目實施前，對高壓電纜線路建設的氣候以及路徑進行詳細的測量，提前發現通道障礙，避免施工過程反復導致費用增加甚至電纜分盤不合理的情況發生。同時初步設計階段需根據運維方要求，合理選用采用整體復合全密封式電纜護層接地箱、高壓電力電纜隧道消防關鍵技術、高壓電纜接地電流在線監測技術等基建新技術，降低線路運維成本，達到了路徑符合總體規劃，施工運行方便的設計目標[2]。

最后就是施工圖設計，施工圖設計作為工程最后一環，主要要做好是電纜分盤工作，需結合初設初勘情況重點現場勘查線路敷設長度、金具形式、同溝電纜接頭位置、光纜槽盒等情況，在充分勘查收資的基礎上出具電纜敷設平面圖、斷面圖、接地方式示意圖、金具加工圖等圖紙，并嚴格履行校審流程，仔細確認圖紙中所有細節，確保電纜線路設計真正便于施工便于運維。

2. 高壓電纜線路電氣設計要點

2.1合理的路徑

在實施高壓電纜線路設計的過程中，相關設計人員不但需充分的收資，掌握敷設地區的氣溫等影響電纜載流量的重要氣象條件，進而選取合理的導線截面及電纜導體，另外還需對電纜沿線敷設通道的形式和路徑詳細收資，必要時現場勘探，以在不同的路徑中選取合理路徑。同時需對所需路徑上電纜通道內的已敷設電纜詳細收資，以便確定電纜敷設準確位置。在電纜日常運行過程中，會受到電纜通道積水、通道通風照明監控等系統失效等不利情況，因此需在設計階段明確敷設路徑上的難點和障礙點，及早向業主方反映情況并在征得同意意見后對相應問題及早進行處理，減少后期運維的難度同時充分節約電纜通道資源[3]。

2.2高壓電纜線路電氣設計的電纜敷設方式的科學應用

通常高壓電纜線路電氣設計的電纜敷設方式主要涵蓋了隧道，淺溝、排管等幾種類型。因此要想更好的確保電纜敷設方式的有效運行，必須充分了解和熟悉不同電纜敷設方式的各自特征。從隧道形式的電纜敷設方式而言，必須確保排水系統的可靠性;從淺溝形式的電纜敷設方式而言，必須確保消防系統的可靠性，也需注重注意防止纜溝蓋板的損壞以及丟失。對于穿管式的電纜敷設方式而言，需注重確保電纜的質量問題，且充分做好穿管的備用準備[4]。

2.3電纜線路的接地方式

電纜在運行時，由于磁力線交鏈金屬護套，將使它的兩端產生感應電壓。這時如果對電纜護套采用兩端直接接地的方法，則護套內會形成很大的感應電流，形成損耗，并且使護套發熱，從而大大的降低電纜的允許載流量，并加速電纜的老化速度。采用PVC護套材料可最大程度解決以上問題，其最大的優點在于電阻率高，硬度高，并且低溫性能優良。這不僅可以大大提高電纜敷設時的耐刮磨性能，同時也把PVC護套的電阻率提高了10倍以上。合理的金屬護套接地形式也可以有效降低感應電壓，減少運維安全風險，護層保護器的接線方式常規有3種，，即Y 型、D 型和Yo型，Y型：電纜護套之間串接兩只保護器，正常運行時保護器上的電壓只有護套間感應電壓的一半，但是保護器動作時，電纜外護層需承受雙倍的保護器殘壓。D型：保護器跨接在兩根電纜護套之間，正常運行時保護器上的電壓為護套間的感應電壓，保護器動作時，電纜外護層承受一只保護器的殘壓。Yo型：保護器跨接在電纜護套和大地之間，正常運行時保護器上的電壓為護套的感應電壓，其值約為護套間感應電壓的0.866倍，保護器動作時，電纜外護層只需承受一只保護器的殘壓。通常采用Y型接線來滿足電纜外護套感應電流值的運維規程要求。

結 語

綜上所述，電力在現代社會的發展具有非常關鍵的作用，電力可滿足人們日常生活的所需，也是國家工業化發展的重要基礎。隨著城市化步伐的加快，輸電線路中運用高壓電纜線路的比例增多，不過當前高壓電纜線路設計中依舊出現較多問題進行改進，因此必須強化對于高壓電纜線路電氣設計的進一步研究。當前隨著科研人員的不斷努力，高壓電纜線路電氣設計也趨于完善，仍需研究人員從實際問題入手，進行創新性思考，只有顯著提升了高壓電纜線路電氣設計水平，才可更好的符合電力發展的需求[5]。

參考文獻

[1] 袁弈晨. 高壓輸電線路電氣設計的問題及對策分析[J]. 科學與信息化， 2019， 000（009）：P.86-87.

[2] 李鎮鎮， 徐方.10kV電力電纜線路的設計與施工要點分析[J]. 百科論壇電子雜志， 2019， 000（006）：502.

[3] 李輝. 10kV電力電纜線路的設計與施工要點分析[J]. 數字通信世界， 2019， 170（02）：103+123.

[4] 李兵. 高壓電纜線路設計工作中應注意的要點探析[J]. 通訊世界， 2019， 26（05）：212-213.

[5] 喬健. 分析220kV電力電纜線路的設計和施工思路問題[J]. 名城繪， 2019（9）：0427-0427.