淺析10kV電力電纜線路設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)

陳建光（國(guó)網(wǎng)山東省電力公司濟(jì)南市長(zhǎng)清區(qū)供電公司，山東濟(jì)南，250300）

淺析10kV電力電纜線路設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)

陳建光
（國(guó)網(wǎng)山東省電力公司濟(jì)南市長(zhǎng)清區(qū)供電公司，山東濟(jì)南，250300）

電力電纜具有耐用、美觀等優(yōu)點(diǎn)，因此其使用范圍愈發(fā)廣泛。但與此同時(shí)，由于電力電纜工程的隱蔽性，導(dǎo)致其檢修、維護(hù)工作難度較大。本文以10kV電力電纜線路設(shè)計(jì)中存在的問題為切入點(diǎn)，對(duì)其線路設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。

10kV電力電纜；線路設(shè)計(jì)；技術(shù)要點(diǎn)

0 引言

在經(jīng)濟(jì)高度繁榮以及城市化進(jìn)程大幅推進(jìn)的今天，電力電纜憑借其自身諸多優(yōu)勢(shì)，在我國(guó)各大、中城市的配電網(wǎng)絡(luò)中得到了十分廣泛的應(yīng)用。然而由于電力電纜工程具有較強(qiáng)的隱蔽性，導(dǎo)致電力電纜的故障診斷、檢修維護(hù)的困難較大，若發(fā)生故障勢(shì)必會(huì)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(shè)計(jì)過(guò)程中必須對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的審查和監(jiān)督，不能允許一絲一毫的失誤發(fā)生，只有這樣才可以達(dá)到整個(gè)供配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定地運(yùn)行，提升廣大電力系統(tǒng)的終端用戶對(duì)配電系統(tǒng)以及配電服務(wù)的滿意度，切實(shí)履行為民服務(wù)、造福于民的宗旨。

1 10kV電力電纜線路設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問題

1.1 10kV電力電纜的機(jī)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(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)線路轉(zhuǎn)彎的半徑具有十分嚴(yán)格的要求，。不僅如此，在10kV電力電纜的敷設(shè)以及運(yùn)輸過(guò)程中，也具有較高的操作難度。10kV電力電纜線路設(shè)計(jì)是一項(xiàng)難度較大的工作。在進(jìn)行線路鋪設(shè)時(shí)，線路的轉(zhuǎn)彎角度過(guò)大會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)體的內(nèi)部出現(xiàn)機(jī)械性損傷問題，將大大縮減設(shè)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(cè)量的情況下，也無(wú)法輕易診斷出故障的發(fā)生，無(wú)法通過(guò)定期診斷、檢修來(lái)預(yù)防事故的發(fā)生。10kV電力電纜在運(yùn)行狀態(tài)下， 電纜的絕緣強(qiáng)度會(huì)由于電纜受損過(guò)熱而大幅度降低，從而造成故障發(fā)生，并且由于此類故障無(wú)法輕易發(fā)現(xiàn)，設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行會(huì)造成嚴(yán)重的電力事故。綜上所述，在電力電纜線路鋪設(shè)時(shí)，如果出現(xiàn)承受外力應(yīng)力歪曲或由于線路設(shè)計(jì)需要必須轉(zhuǎn)彎等情況時(shí)， 電力電纜必須要處于自然彎曲的狀態(tài)，進(jìn)而減少電纜內(nèi)部機(jī)械性損傷問題的出現(xiàn)，最終達(dá)到預(yù)防事故發(fā)生的目的。

1.2 10kV電力電纜的防潮保護(hù)。10kV電力電纜運(yùn)行情況下，可能出現(xiàn)外部環(huán)境中潮氣和水分等通過(guò)覆蓋于電纜表面保護(hù)層或電纜頭進(jìn)入到電纜絕緣層的情況。一旦出現(xiàn)這種情況，水分則會(huì)逐步向電纜內(nèi)部縱向滲透，造成整條電纜甚至整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)的損壞，更有甚者會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的電力事故。因此，在進(jìn)行10kV電力電纜的線路設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、敷設(shè)等環(huán)節(jié)工作時(shí)，必須做好設(shè)備的防潮保護(hù)工作，具體表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：首先，要保證電纜端部在敷設(shè)時(shí)的具有良好的密封性，防止水分、潮氣通過(guò)電纜端部進(jìn)入電纜內(nèi)部；其次，在開展電纜敷設(shè)工作時(shí)，必須要減少電纜應(yīng)力歪曲的情況出現(xiàn)；最后，當(dāng)電纜敷設(shè)工作完成后，要對(duì)整條電纜進(jìn)行嚴(yán)密的檢查，如果出現(xiàn)受潮或密封不嚴(yán)等問題，必須及時(shí)進(jìn)行處理。

1.3 10kV電力電纜大電流渦流問題。當(dāng)進(jìn)行10kV電力電纜線路設(shè)計(jì)時(shí)，若電力電纜的四周形成了由鋼或鐵材質(zhì)構(gòu)成的閉合回路， 就會(huì)造成渦流現(xiàn)象的出現(xiàn)，并且電力電纜系統(tǒng)越集中，產(chǎn)生的渦流也會(huì)越大。渦流現(xiàn)象的出現(xiàn)會(huì)造成配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行不穩(wěn)定，甚至?xí)斐呻娏κ鹿实陌l(fā)生。所以，在電力電纜線路設(shè)計(jì)過(guò)程中， 必須仔細(xì)檢查電纜鋪設(shè)四周所使用的材質(zhì)， 從而避免渦流現(xiàn)象發(fā)生。

2 10kV電力電纜線路設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)分析

2.1 10kV電力電纜線路設(shè)計(jì)的設(shè)備選擇

2.1.1 電纜傳送機(jī)，在截面較大、長(zhǎng)度較長(zhǎng)的交聯(lián)電纜施工過(guò)程中經(jīng)常會(huì)使用電纜傳送機(jī)。與傳統(tǒng)的鋼繩牽引相比，電纜傳送機(jī)采用分段同步推進(jìn)的作業(yè)方式，在這種模式下，電纜各處受力均勻，有效的保護(hù)了電纜表面覆蓋的保護(hù)套。而采用鋼繩牽引時(shí)，電纜端頭受到張力和側(cè)壓摩擦力的共同影響，會(huì)造成電纜表面出現(xiàn)多處應(yīng)力歪曲的情況，最終導(dǎo)致電纜無(wú)法繼續(xù)鋪設(shè)。不僅如此，10kV電力電纜在施工過(guò)程中對(duì)外護(hù)套有著較為嚴(yán)格的絕緣要求，而電纜傳送機(jī)則是高壓大截面電纜敷設(shè)過(guò)程中最為理想的設(shè)備，電纜傳送機(jī)的使用，會(huì)大大提升電纜線路設(shè)計(jì)的工作效率與工作質(zhì)量。

2.1.2 電纜滑輪，電纜滑輪是電纜線路敷設(shè)過(guò)程中必不可少的關(guān)鍵性設(shè)備，在使用電纜傳送機(jī)或是鋼絲繩對(duì)電纜進(jìn)行牽引時(shí)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(zhuǎn)彎滑輪兩種。通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的電纜敷設(shè)工作實(shí)踐與經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)得出部分轉(zhuǎn)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(shí)會(huì)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(shè)過(guò)程中的必備施工設(shè)備，在施工過(guò)程中必須保證所使用的電纜盤支承架結(jié)構(gòu)的合理性。由于配電網(wǎng)絡(luò)中使用的電纜截面面積的增大以及電纜盤直徑的加長(zhǎng)，越來(lái)越多的施工單位使用吊車來(lái)配合電纜的敷設(shè)工作，采取這種方式大大降低了施工過(guò)程中人力、物力的投入，但在電纜敷設(shè)過(guò)程中必須對(duì)所使用的吊裝工具進(jìn)行嚴(yán)

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

2.1.4 消扭器，相較于電纜輸送機(jī)，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(shè)過(guò)程中，使用這種方法在降低施工難度的同還能達(dá)到控制成本的目的。然而使用鋼絲繩對(duì)線纜進(jìn)行牽引時(shí)存在著一些問題，主要表現(xiàn)為在牽引過(guò)程中，鋼絲繩上受力不均，在多個(gè)不規(guī)則的力的共同作用下，鋼絲繩將處于一個(gè)不規(guī)則的扭曲狀態(tài)，當(dāng)牽引工作結(jié)束時(shí)，鋼絲繩上承受的力突然消失，但由于鋼絲繩處于扭曲狀態(tài)，在恢復(fù)形變的過(guò)程中鋼絲繩受自身扭力的作用會(huì)向一個(gè)方向劇烈擺動(dòng)，可能會(huì)對(duì)附近的工作人員造成傷害。不僅如此，在電纜末端的敷設(shè)過(guò)程中，鋼絲繩的劇烈擺動(dòng)會(huì)對(duì)電纜端頭造成損害。在使用鋼絲繩進(jìn)行牽引時(shí)，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(xiàn)，從而達(dá)到保護(hù)電纜設(shè)備的目的。

2.2 10kV電力電纜線路敷設(shè)技術(shù)。在10kV電力電纜敷設(shè)時(shí)，大多采用直埋敷設(shè)的方式，這種敷設(shè)方式具有施工簡(jiǎn)便、節(jié)省投資、占用空間小等優(yōu)點(diǎn)。在城市綠地、人行道等地區(qū)適合直埋敷設(shè)方式的使用。出于安全性以及實(shí)用性的方面考慮，在市區(qū)進(jìn)行10kV電力電纜敷設(shè)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：第一、進(jìn)行直埋敷設(shè)時(shí)，電纜表面與地面間的距離必須要大于70cm，同時(shí)要保證電纜溝的底部的清潔，不能有雜質(zhì)。第二、電纜敷設(shè)在地下時(shí)，要保證電纜處于自然彎曲的松弛狀態(tài)，切忌將電纜拉直，避免電纜應(yīng)力損傷。敷設(shè)工作完成以后， 在電纜表面鋪蓋10cm左右厚度的細(xì)沙，并且要加蓋電纜保護(hù)板。在回填工作完成后，必須要在電纜敷設(shè)地帶放置警示標(biāo)志，避免出現(xiàn)行人在不知情的情況下引發(fā)電力事故。

2.3 電纜頭制作。大量數(shù)據(jù)表明，電力電纜故障大多出現(xiàn)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(yán)，導(dǎo)致水分或潮氣滲入電纜內(nèi)部造成絕緣強(qiáng)度降低。由于城市配電系統(tǒng)的特殊要求，會(huì)使用大量的電纜頭。因此，電纜頭質(zhì)量的優(yōu)劣以及密封程度都將直接影響整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。

3 結(jié)論

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，10kV電力電纜在我國(guó)各大、中城市的配電網(wǎng)絡(luò)中得到了廣泛的應(yīng)用。因此，在電力電纜線路設(shè)計(jì)以及線路施工過(guò)程中，必須制定好配套的防護(hù)措施，同時(shí)在線路設(shè)計(jì)階段要選擇正確、有效的施工技術(shù)以及高質(zhì)量的施工設(shè)備，高效率、高質(zhì)量的完成電纜的敷設(shè)工作，最終達(dá)到確保整個(gè)供電系統(tǒng)平穩(wěn)、有效運(yùn)行的目的。

［1］周遠(yuǎn)翔，趙健康，劉睿，陳錚錚，張?jiān)葡?高壓/超高壓電力電纜關(guān)鍵技術(shù)分析及展望［J］.高電壓技術(shù)，2014，09：2593-2612.

［2］張鷹，魏華勇，魏麗萍，姜祖明，張敏.10kV中壓電力電纜線路設(shè)備系統(tǒng)發(fā)展若干重要技術(shù)問題的思考［J］.中國(guó)電業(yè)（技術(shù)版），2014，11：192-194.

［3］丁德志.10kV電力電纜設(shè)計(jì)淺析［J］.科學(xué)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