電力系統(tǒng)中高壓電纜輸電線路設(shè)計研究

朱克 傅晨宇

摘要：近年來，隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國的科技也在逐漸進步，用電的需求也在不斷的增加，現(xiàn)階段，電力行業(yè)呈快速發(fā)展的趨勢。如今我國現(xiàn)代化的信息技術(shù)不斷在發(fā)展，市場經(jīng)濟水平隨著時代的發(fā)展逐漸完善，必須要保證我國電力公司的運行質(zhì)量。我國現(xiàn)有的高壓電纜是根據(jù)傳統(tǒng)的電路改造成的，直徑相對傳統(tǒng)線路較大，基本上采用金屬線的電纜材質(zhì)，這就需要技術(shù)人員要結(jié)合實際情況對高壓電纜進行合理的設(shè)計，并對電纜進行絕緣，要合理規(guī)劃避雷以及架設(shè)的工作，這樣才能夠達到良好的設(shè)計效果，保障電力系統(tǒng)的質(zhì)量，穩(wěn)定人們的用電環(huán)境。

關(guān)鍵詞：輸電線路;設(shè)計;電力系統(tǒng);高壓電纜

一、在電力系統(tǒng)當(dāng)中使用高壓電纜的優(yōu)缺點

高壓電纜在電力系統(tǒng)中的優(yōu)點：由于高壓電纜的輸電線路的路徑相對較短，對于線路路徑的選擇，相對容易，可以有效的進行選擇。由于高壓電纜設(shè)計的比較隱秘，在電力系統(tǒng)建設(shè)完成之后，高壓電纜都會被道路或者草坪等一些事物覆蓋，從而不會對城市的景觀以及城市的美感產(chǎn)生影響。高壓電纜在實施過程中，不會因為周圍環(huán)境的變化影響到高壓電纜的使用。高壓電纜在電力系統(tǒng)中也會有一些缺陷：高壓電纜在設(shè)計的過程中，設(shè)計的成本將對較高，設(shè)計時的難度相對較大。在將高壓電纜運用到電力系統(tǒng)之后，高壓電纜不容易被輕易的更改，對于后期的維修工作以及后期的檢測工作實施起來都相對比較困難。

二、高壓電纜在電力系統(tǒng)中的絕緣性以及與電力系統(tǒng)的連接

高壓電纜在與電力系統(tǒng)連接過程中，電纜的進線段的方式使非常重要的，高壓電纜作為變電站中的出現(xiàn)間隔，技術(shù)人員在完成某一段電纜的鋪設(shè)工作以后，要在電纜的末端將桿塔上的電纜采用架空線的方式與端變電站進行連接，這種連接電纜的方式在電力行業(yè)得到普遍的應(yīng)用。如果將高壓電纜的線路運用到電力線路之中，會使設(shè)計人員在選擇城市中的架空線路的路徑時，選擇的難度較大。設(shè)計人員可以采用將電力電纜在架空線路中進行運用，將架空線路作為高壓電纜的兩端，這樣可以更好的完成高壓電纜與電力系統(tǒng)的連接工作。變電所使用的電纜，全部都采用了高壓電纜。

關(guān)于高壓電纜的避雷性，技術(shù)人員可以使用避雷器來對聲波幅度進行有效的限制，也可以在高壓電纜的周邊進行保護設(shè)置，相關(guān)技術(shù)人員可以有效的借助導(dǎo)線高幅值在入侵時產(chǎn)生的沖擊電暈，從而對入侵波的幅度以及入侵波的膚質(zhì)進行有效的控制，技術(shù)人員通過導(dǎo)線自身的產(chǎn)生的聲波，對避雷器的沖擊電流的幅值進行限制，從而避免因為雷電的產(chǎn)生造成電纜設(shè)備的損壞。

電纜系統(tǒng)有時會產(chǎn)生故障，這就會對人們的安全產(chǎn)生影響，下面分析高壓電纜產(chǎn)生故障的原因主要有（如圖1）

（1）可能是電纜的絕緣層和金屬保護套之間接觸不良，這就會造成放電現(xiàn)象。（2）電纜保護套的材料質(zhì)量不好，絕緣層的材料沒有較強的絕緣性。（3）由于電纜本體的缺陷，像微孔或者雜質(zhì)超標等等（4）施工人員在施工時，由于施工不當(dāng)造成電纜受損，較差互聯(lián)接線安裝錯誤，也可能是由于自然災(zāi)害，導(dǎo)致高壓電纜產(chǎn)生故障。

技術(shù)人員在選擇避雷線配置時，要選擇電纜進段的電力為10-220千伏的電纜線路，技術(shù)人員應(yīng)該在電纜線路與架空線路的連接處安裝避雷設(shè)備。在進行發(fā)電廠和變電所的避雷設(shè)計時，技術(shù)人員要選擇電力為35千伏以上的電纜進線段，電纜線的長度有沒有超過50米，工作人員在進行閥式避雷器安裝時，只要避雷器滿足對高線電纜的保護要求，只需要安裝一組避雷器即可。

三、高壓電纜在電力系統(tǒng)中輸電線路的設(shè)計

技術(shù)人員在高壓電纜在電力系統(tǒng)中進行運用時，如果高壓電纜的線路在110千伏以上，可以采用聚氯乙烯或者聚乙烯這樣的材料作為高壓電纜的保護外套?，F(xiàn)階段，在電纜防水方面可以采用鉛合金護套或者選擇皺紋鋁護套效果是比較好的，然而鉛合金的保護套的耐腐蝕性要比皺紋鋁護套的耐腐蝕性要強，鋁合金保護套的彎曲半徑相對于皺紋鋁護套來說相對較小，但是鋁合金保護套所占的比重較大，它的機械性沒有皺紋鋁護套強，在施工過程中不容易安裝。

從金屬的護套所含的短路容量方面來看，鉛的導(dǎo)電性比鋁的導(dǎo)電性要好，鉛能夠承受較大的短路電流。聚氯乙烯對于環(huán)境的適應(yīng)能力要比聚乙烯好，聚氯乙烯的開裂性能也要高于聚乙烯，在進行燃燒時聚氯乙烯分解出來的氯氣能夠阻止燃燒，聚氯乙烯對化學(xué)物品腐蝕的承受程度沒有聚乙烯強，聚乙烯在燃燒時，會分解出氯化氫等一些有毒的氣體。高壓電纜的鋪設(shè)方位大部分都在市區(qū)道路上，出于對人民的安全考慮，以及從環(huán)保的角度來講，高壓電纜的外護套基本上選用聚乙烯作為材料。結(jié)合各個地區(qū)對于高壓電纜安裝以及運作的經(jīng)驗，還有各個地區(qū)的實際情況，外護套推薦選擇聚乙烯絕緣，其內(nèi)含縱向的阻水層還有鋁護套以及聚乙烯外護套的結(jié)構(gòu)，有較強的防水功能。

技術(shù)人員在選擇高壓電纜的回流線時，要選擇電力在110千伏以上的單芯電纜，它的金屬護層單點能夠直接接地，這樣如果出現(xiàn)系統(tǒng)短路的情況，電纜金屬護層上的工頻感應(yīng)的電壓超過絕緣自身的承受程度，就會對周邊電纜的弱電線路的強度進行干擾或者抑制，這就需要技術(shù)人員將回流線裝在一端，與接地線路進行互聯(lián)。采用這種方式，可以有效的對高壓電纜進行絕緣，防止雷雨天氣造成電力損壞，影響人們?nèi)粘Ｉ钪须娏Φ氖褂茫瑢θ藗兊挠秒姲踩M行保障，不會有意外事故的發(fā)生。

結(jié)束語

綜上所述，設(shè)計人員在進行高壓電纜設(shè)計時，要在傳統(tǒng)線路的基礎(chǔ)上進行改造，傳統(tǒng)的設(shè)計是將單芯的電纜應(yīng)用到高壓的電纜當(dāng)中，這樣會由于金屬護套的影響，會出現(xiàn)電壓感應(yīng)的問題，沒有辦法使高壓電纜達到良好的效果。設(shè)計人員在進行電纜設(shè)計時，要結(jié)合具體的電力工程的背景，對回流線，電纜接線的地方以及電纜的覆蓋方式都要進行合理的設(shè)計，從而使工作人員能夠?qū)Ω袘?yīng)電壓有效的進行控制，可以為電力系統(tǒng)的使用，提供一個較為安全、較為穩(wěn)定的用電環(huán)境，人們在日常生活中的用電質(zhì)量也因此提高，能夠?qū)θ藗冊趯嶋H用電過程中出現(xiàn)的問題進行合理、有效的規(guī)避，保障人們電力的使用。

參考文獻

[1]趙暉.復(fù)用架空輸電線路桿塔的電纜引下方式研究[J].計算機產(chǎn)品與流通，2018，（5）：114-115.

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