铝包聚氯乙烯护套电力电缆敷设问题分析及方案探讨

惠蓓　张媛

【摘要】铝包聚氯乙烯护套电力电缆通常截面大载流量高，多用于重要电力线路。此类电缆外径大，热膨胀力大，电动力大，对电缆的敷设施工有很高要求，本文对上述问题进行深入探讨，提出了初步的解决方案。

【关键词】电力电缆；热膨胀力；电动力；电缆敷设

1、铝包聚氯乙烯护套电力电缆敷设问题分析

1.1针对电缆外径大的问题分析

在电缆敷设中，大截面电缆需要的安装空间大，同时还要考虑电缆三相间距。间距大则电缆沟道大，土建成本高；间距小则相间感应电压高[1]。在工程中，應根据电缆外径以及敷设方式选择合适的相间距，进而才能选择合适的电缆沟道尺寸。

1.2针对电缆截面大和抗扰刚度大的问题分析

对于大截面的电力电缆，采用蛇形敷设已成为共识。蛇形敷设可有效限制电缆热膨胀力，保护电缆及其终端设备免受长期应力的破坏[2]。蛇形敷设的各项参数可通过电缆热膨胀力计算进行量化。蛇形敷设示意图见图1-1示意。

热膨胀力可按照下述数学模型进行计算[3]：

1.3针对电缆载流量高电动力大的问题分析

为了储存电缆裕量，电缆弧形敷设于电缆小室中。根据电动力原理，弧形电缆会产生相互作用力，电动力沿电流流出侧传导。弧形电缆电动力示意图见图1-2。

电动力可按照下述数学模型进行计算：

2、铝包聚氯乙烯护套电力电缆敷设方案探讨

2.1针对电缆外径大的敷设方案探讨

对于单回路的电缆，可选择单条电缆沟，三相水平敷设，相间距取300～400mm，感应电压合理，电缆沟的宽度可控制在1.2米以内，深度在0.8米以内，经济性较好。对于多回路的电缆，宜采用电缆隧道，可多条电缆线路敷设于同一隧道内，大幅节约空间。

2.2针对电缆热膨胀力的敷设方案探讨

根据电缆热膨胀力计算模型，选择合适的蛇形参数。电缆支撑点间距，即半蛇形幅度取L=1500mm～2500mm，蛇行宽度取=170mm～250mm。对于多数的110kV和220kV电缆，在此范围内的热膨胀力可以控制在15kN左右。再结合电缆止推钳的应用，保证电缆及其连接设备的安全性能。

2.3针对电缆电动力的敷设方案探讨

根据前一小节的分析，可知电动力沿电缆传导至电缆终端。正常运行工况下的电动力较小，不会产生危害。短路故障工况下的电动力巨大，但短路持续时间很短。为了降低短路工况时电动力的破坏性，可对电缆进行柔性固定，则电动力的很大一部分会被电缆的形变消散。再配合使用电缆止推钳，将传导至电缆终端的电动力限制在设备可以承受的范围之内。

3、结论

本文讨论了铝包聚氯乙烯护套电力电缆敷设存在的问题，针对电缆外径大，截面大，热膨胀力大，载流量高，电动力大的问题，进行了深入分析和探讨，得出以下基本结论：

根据电缆回路的数量选择电缆敷设通道，选择合理的电缆相间距，兼顾电缆线路的安全性、稳定性及经济性。电缆采用蛇形敷设，根据电缆热膨胀力数学模型，选取合理的蛇形参数。电缆小室内的电缆采用柔性固定，并结合电缆止推钳的应用，有效降低电缆电动力。

参考文献

[1]GB 50217-2007.电力工程电缆设计规范[S].北京：中国计划出版社，2007.

[2]罗俊华，张丽，刘毅刚，郑传宝.超高压大截面电力电缆线路热膨胀计算分析[J].高电压技术，2010，36（5） ：1281-1286.

[3]DL/T 5221-2005 城市电力电缆线路设计技术规定[S].北京：中国电力出版社，2005.

[4]张冠生.电器理论基础[M].北京：机械工业出版社，1997.