电力系统高压电缆输电技术探讨冯军华

电力系统高压电缆输电技术探讨冯军华

冯军华赵荣王玺

（国网宁夏中卫供电公司宁夏中卫755000）

摘要：随着电力系统需求的不断扩大，用电量骤增，变电所的规模呈现扩大趋势，变电所的出线回路数不断增加，同时，城市建筑物的密度也在不断增大，造成架空输电线路路径问题很难解决，因此，在城镇电力负荷增长较快的城市内，选择高压电缆代替架空输电线路的送电方案大量涌现。通过合理确定护层接地方式，提高供电可靠性，在尽量提高电缆载流量的同时，正确认识载流量的确定方式。

关键词：电力电缆；高压输电；技术

1导言

随着我国经济的增长与发展，对电力设备设施的建设速度不断加快，但是由于城市急剧的扩张，相关的电力设施的配套管理措施还不够完善，这就给城市电网高压电缆的运行带来了一定的安全隐患和故障，所以探讨电网高压电缆的运行与维护技术是尤为重要的。

2电力系统输电线路管理重要性

电力行业是国民经济的重要基础，是国家经济发展战略中的重点和先行产业，它的发展是社会进步和人民生活水平不断提高的需要。近些年，中国电力工业发展迅速，在电源建设、电网建设、电源结构等方面均取得了令世人瞩目的成就，己开始步入“大电网、大电厂、高电压、高自动化”的新阶段。电力的安全、稳定和充足供应，是国民经济全面、协调、可持续发展的重要保障条件，事关经济发展、社会稳定和国家安全大局，因此电力行业的建设显的尤其重要。

输配电线路是电网的重要组成部分，确保输配电线路的安全可靠运行历来都是电网运行的重要环节。但是由于输电线路长期暴露在大自然之中，不仅承受正常机械载荷和电力负荷的作用，而且还经受污秽、雷击、强风、洪水、滑坡、沉陷、地震和鸟害等外力侵害。这些因素都会促使线路上各元件老化、疲劳、氧化和腐蚀，如不及时发现和消除，就可能会发展成为各种故障，对电力系统的安全和稳定构成威胁。因此在电网输送能力大大增强的情况下，确保输电线路的安全合理的运行成为重中之重。

3电力系统输电线路运行现状

3.1输电线路外部破坏

输电线路外部破坏会导致电网运行不稳定。近年来城乡经济发展较快，线路保护区内违章建房现象较为严重，造成输电线路导线与房屋的垂直距离或水平距离小于安全距离，在恶劣天气条件下可能发生瞬时接地或跳闸事故；建筑施工时误碰电力线路而造成输电线路安全隐患；在线路保护区内违章植树为线路安全运行埋下了隐患；在输电线附近就风筝线缠绕在线路导线上造成跳闸；秋收季节，农民在输电线路下焚烧桔杆，释放的高温烧断杆塔导、地拉线造成线路瞬时跳闸；边远地区线路杆塔塔材被盗事件时有发生造成线路瘫痪等等，这些破坏严重影响了输电线路稳定以及正常的供用电秩序。

3.2输电线路路径选择不合理

输电路径选择和勘测是整个线路设计中的关键，方案的合理性对线路的经济、技术指标和施工、运行条件起着重要作用。因此应综合考虑尽可能避开树木、房屋和经济作物种植区。但过去根据我国国情设计允许220kV及以下输电线路跨越居民房屋，过去设计的输电线路的安全裕度是按当时我国民房高度确定。随着我国的经济发展和城镇居民经济宽裕了，人口增加了等因素，使原基地平房换上了楼房，原输电线路没有升高，但民房的高度不断增加，这样给原有电力系统输电线路的安全运行又带来了极大隐患。

3.3输电线路巡视处理困难

高压输电线路是电力系统的动脉，高压传输电缆、杆塔密布于各个角落，其运行状态直接决定电力系统的安全和效益。目前我国对线路等的检测经验还较少，还没有相应的国家标准。另外随着近年来煤矿的大量开采造成形态各异的地下采空区，引起地面沉降、断裂等一系列工程地质灾害，这些采空塌陷区，大多分布广，延伸远，输电线路在这些区域，轻者可造成基础倾斜、开裂、杆塔变形，重者造成基础沉陷、杆塔倾倒，严重威胁输电线路的安全运行。输电线路人工正常巡视时，不能及时发现地面沉降。杆塔倾斜后造成杆塔导地线的不平衡受力，引起绝缘子串和地线线夹迈步，电气安全距离不够等问题，当问题扩大时容易造成倒杆断线，电气距离不够引起跳闸等事故。

4高压电缆的主要技术特点

高压电缆的主要设计技术指标是指，在确定电缆截面的情况下，保证电缆的运行可靠性，并尽量提高电缆的载流量。影响电缆可靠性及载流量的因素非常多，其中电缆护层的接地方式是其中的核心因素。

4.1电缆金属护套或屏蔽层接地方式

对于三芯电缆，应在线路两终端直接接地，如在线路中有中间接头者，应在中间接头处另加设接地。而对于单芯高压电缆的接地方式则较为复杂，包括一端接地方式、线路中间一点接地方式、交叉互联接地方式及两端直接接地方式。电缆终端头、中间接头、绝缘接头之间的距离是由金属护层上任一点非接地处的正常满载情况下的感应电压确定的，即金属护层上任一点非接地处的正常感应电压，在未采取不能任意接触金属护层的安全措施时，不得大于50V；除这一情况外，不得大于100V。

4.2电缆金属护套或屏蔽层接地方式选择分析

城市内布置接头工作井一般比较困难，例如，110kV双回电缆接头井的长度约12m、宽约2m，布置难度可想而知，同时，由于过多的电缆接头会降低电缆的运行可靠性，因此，推荐在现场条件允许的情况下，电缆的中间接头和绝缘接头尽量少，提高电缆可靠性。

为降低110kV及以上电缆外护套绝缘所承受的工频过电压，抑制对邻近弱电线路和设备的电磁干扰，宜沿电缆线路装设平行的回流线。交叉互联方式适用于较长的电缆线路，且将线路全长均匀地分割成3段或3的倍数段。使用绝缘接头把电缆金属护套隔离，并使用互联导线把金属护套连接成开口三角形，电缆线路在正常运行状态下流过3根单芯电缆金属护套的感应电流矢量和为零，就能避免电缆负载能力受流过金属护套的循环电流引起发热的影响。在雷电或操作过电压作用下，绝缘接头两端会出现很高的感应电压，为保护电缆外护层免遭击穿，因此需在绝缘接头部位设金属护套电压限制器。另外，由于在每个交叉互联段的两端是直接接地，当系统发生单相接地故障时，电缆金属护套中的电流能抵消或降低由电缆产生的磁场对周边弱电线路的干扰。

4.3高压电缆的载流量

高压电缆线路的截面通常是在系统规划中确定下来的，而具体的载流量则需要根据工程的具体条件来确定。根据不同的外部条件及设备制造工艺，同一截面的高压电缆的载流量是一个变化值。主要体现在以下4个方面：①高压电缆的安装地理条件不同。例如，热阻不同、埋设深度的地温不同等等。②高压电缆的敷设方式不同。例如，排列方式、互层接地方式、直埋、排管、沟道、隧道等等。③高压电缆的系统条件不同。例如，额定电流、短路电流及持续时间等等。④高压电缆的绝缘种类及结构不同。例如，是否采用交联聚乙烯作为主绝缘、金属屏蔽层截面、防水层、外护套等。

5结论

本文讲述了高压输电线路，它担负着输送和分配电能的任务，并联络各发电厂、变电站使之并列运行，因此高压输电线路是电力系统的重要组成部分，通过以上输电线路状态检修中分析，将大大提高状态检修的科学性，确保设备安全，保证电力设备安全经济运行。但在应用过程中要处理好检修进度、质量、成本、风险管理之间的关系，并且检修进度、质量、成本、风险管理方法必须简单、实用，才能真正提高设备状态检修管理水平，为安全生产服务.

参考文献：

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