電力系統(tǒng)高壓電纜輸電技術(shù)分析

張代洋

摘? 要：隨著社會經(jīng)濟發(fā)展對電力的需求越來越高，輸電技術(shù)面臨著較高的挑戰(zhàn)。中國的地域廣闊，電力能源分布不均，長距離的高壓電纜輸電技術(shù)具有較多的應(yīng)用空間，然而在實踐中，高壓電纜輸電技術(shù)還存一定的改進空間，本文將從高壓電纜的輸電技術(shù)入手，分析技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和改進措施。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);高壓電纜;高壓輸電技術(shù)

在社會進行了幾次生產(chǎn)技術(shù)革命后，電力成為了主要的生產(chǎn)生活能源，成為人類社會的主要能源依靠。由于社會對電力的需求量較高，因此在強大的輸電量下，如何保證輸電安全性和高效性成為了主要的技術(shù)發(fā)展難題。中國已經(jīng)發(fā)展出了較為完善的電力系統(tǒng)，其中輸電線路是最為重要的組成部分。由于中國的地域較廣，輸電距離較遠，高壓電纜成為主要的輸電線路。高壓電纜的輸電技術(shù)發(fā)展水平極大地影響著中國的電力系統(tǒng)發(fā)展水平。

1 高壓電纜輸電技術(shù)應(yīng)用技術(shù)優(yōu)勢

高壓電纜相較于其他的輸電方式具有很明顯的技術(shù)優(yōu)勢，比如輸送電力的效率高、對電力資源的消耗小、輸送電力的速度快等。然而，一系列輸電優(yōu)勢也會有相應(yīng)的副作用。高壓電纜的輸電面臨著較高的安全性風(fēng)險，雖然有相應(yīng)的保護措施以及操作規(guī)范標準，但其危險性仍較高，需要予以更多的重視。

在現(xiàn)有的技術(shù)條件下，能夠基本上保證高壓電纜的輸電安全性，將其優(yōu)勢進行進一步放大，實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化。高壓電纜輸電技術(shù)的主要優(yōu)勢有以下幾點：

首先是高壓電纜的線路優(yōu)勢。高壓電纜的線路路徑相對較窄，故其設(shè)備體積、搬運難度均具備了一定的優(yōu)勢，相較于其他的技術(shù)更為輕巧便利，輸電也更為高效。最重要的是，簡單的線路設(shè)計會使得輸電路徑的選擇和布置較為容易，降低了實踐中的輸電設(shè)備架設(shè)難度。

其次是高壓電纜的施工外觀優(yōu)勢。鑒于高壓電纜的輸電技術(shù)雖然得到了一定的保護，但仍然有潛在的危險性，故高壓電纜的施工過程均具有一定的隱秘性和保護性，避免人群密集的地區(qū)，盡可能地減少對人民生命健康、財產(chǎn)的威脅。在高壓電纜的輸電設(shè)備施工完成后，施工人員通常會結(jié)合當(dāng)?shù)氐囊恍┑匦蔚貏荨⑥r(nóng)作物、建筑物、自然景色等因素對高壓設(shè)備進行表面改造，盡量使高壓電纜與周圍的環(huán)境融為一體，既減少了對周圍城市環(huán)境的破壞，也能夠保證高壓電纜的安全性。

最后是高壓電纜的設(shè)計優(yōu)勢。如前文所述，高壓電纜的施工位置具有一定得有隱秘性，而這種隱秘性貫穿了高壓電纜的鋪設(shè)全過程，其中最主要的是高壓電纜的設(shè)計階段。高壓電纜的設(shè)計必須具備一定的隱秘性，一方面是為了保證較少的人員能夠接觸到高壓電纜設(shè)備，另一方面是為了保證自然因素對高壓電纜的侵蝕較少，延長高壓電纜的使用壽命。自然因素對高壓電纜的損耗非常大，無論是陽光的直曬，抑或是風(fēng)雪天氣，都有可能會導(dǎo)致高壓電纜的磨損，加劇高壓電纜的危險性。

2 電力系統(tǒng)高壓電纜的具體設(shè)備細述

2.1 高壓電纜的連接方式

電力系統(tǒng)中的高壓電纜線路與其他設(shè)備之間必須由鏈接部分，在實踐中，二者的連接方式較多，主要的連接方式有三種。

第一，電纜進線端方式。此種方式的主要原理是電力由源頭輸出后，在輸送過程中運用高壓電纜的方式進行出線的區(qū)分，也即分出一定的距離，然后經(jīng)過較長的高壓電纜輸送后，利用高空架線的手段與另一頭的電纜進行連接。以上方式是高壓電纜連接的最主要方式，應(yīng)用非常普遍，優(yōu)勢也比較明顯。

第二，部分電纜變電方式。通常而言，輸電的線路距離較長，故部分輸電的線路必定會被迫選取不易于保護電纜的架空方式，架空方式會受到較多的外部因素干擾。部分電纜變化方式就是指運用高壓電纜將架空線路中間的部分線路進行彌補，從而形成兩端為架空線路，而中間部位為電力電纜的布局。

第三，全部變電方式。全部變電方式即為名稱表面意思，對全部的輸電線路均采用高壓電纜，這一方式適用于輸電線路要求比較嚴格，需要保證較高的輸電效率的工程之中。高壓電纜的全線鋪用會極大地提高輸電線路的成本，因此在實踐中的使用相對不夠常見，但這一方式是重要輸電線路的主要選擇。

2.2 高壓電纜與電力系統(tǒng)的絕緣配置

高壓電纜和電力系統(tǒng)的絕緣配置使用目的是保護二者的設(shè)備安全，主要是為了防止雷電等自然因素的干擾，也可以理解為提高電力系統(tǒng)的自我保護能力，減少外來電力干擾。絕緣配置的主要使用方式有兩種：一、采用避雷針等現(xiàn)代的避雷措施。避雷針可以有效地將雷電引導(dǎo)入指定的地方，也可以有效地控制住雷電波的幅度，將其保持在安全的范圍內(nèi);二、采用避雷線。避雷線的主要工作原理是在高壓電纜的設(shè)備附近鋪設(shè)進線保護裝置，然后借助進線保護裝置自身的波阻與雷電波的幅度進行抵抗，盡可能地抵消雷電波的沖擊電流。

避雷針的具體配置要求比較嚴格，在城市電力電纜線路設(shè)計技術(shù)規(guī)定的要求中，架空線路與高壓電纜的連接部位必須要有避雷器設(shè)備，而最常見的避雷設(shè)備也就是避雷針。然而并非所有的部位都適合安裝避雷針，有關(guān)的規(guī)定要求還指出應(yīng)當(dāng)結(jié)合高壓電纜的具體長度，布置一些具體的閥式避雷器，而不是單一地采用避雷針。假設(shè)高壓電纜與架空線路的連接部位長度超過了50m，此時也需要對高壓電纜的兩端進行安裝閥式避雷器。

避雷線的配置要求也具有避雷針類似的要求，主要考慮高壓電纜的具體電壓以及距離。避雷線的具體安裝需求比較嚴格，在高壓電纜與架空線路的連接電壓為66kV或者連接的相關(guān)變電所為GIS變電所時，便應(yīng)當(dāng)考慮安裝避雷線。避雷線的安裝位置也需要實地考量，一般會在架空線路中安裝，并且具體的位置應(yīng)該在與架空線路距離2km的地方。避雷線的安裝并不是僅有一種確定方式，還有一種相對安全的。假設(shè)高壓電纜連接的架空線路電壓為35kV以上，并且連接的變電所屬于敞開式變電裝置變電所時，就需要將避雷線安裝在距離架空線路1km距離的地方。不同使用情形下的避雷裝置不同，相應(yīng)的安裝也不同，體現(xiàn)了絕緣配合的實際操作性。

3 結(jié)束語

綜合前文所述，電力系統(tǒng)的高壓電纜應(yīng)用技術(shù)具有相對優(yōu)良的特點，契合了當(dāng)今經(jīng)濟社會對電力能源的需求，也在實踐中確實發(fā)揮了重要的能源保護作用。然而，高壓電纜輸電技術(shù)依然具有一些不足之處，需要從技術(shù)層面與管理層面進行維護。技術(shù)的革新是保證高壓電纜發(fā)展的重要依托，但是在技術(shù)尚未完全成熟時，日常的檢修人員工作便顯得尤為重要，只有技術(shù)與日常維護并重才能真正保護高壓電纜的安全。

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