高压电缆线路设计工作中应注意的要点探析

莫满菊

（龙胜各族自治县水利电业有限公司 广西桂林 541799）

高压电缆线路设计工作中应注意的要点探析

莫满菊

（龙胜各族自治县水利电业有限公司 广西桂林 541799）

高压电缆线路负责变电站与变电站、电厂与变电站之间电力的分配与传输，其主要电力设施被称为电力事业的动脉。由于我国的国情限制，因此相关部门要加强高压电缆线路的设计工作，将电能有效的输送到用电地区，完成电力事业肩负的任务。高压电缆线路设计是高压电缆线路规划和准备工作阶段的重点，做好高压电缆线路设计工作意义重大。本文对高压电缆线路关键的铁塔结构设计防雷设计和防污损等重点工作进行了简单探讨，希望可以有效提高高压电缆线路设计质量，提升电力事业发展和进步的水平。

高压电缆；线路设计；外护套；防雷；电缆敷设；回流线

1 引言

随着我国经济的快速发展，国家电力资源也实现了跨越式的增长，各地电网建设迅猛，电力输送能力得到了极大的提高。这其中高压电缆线路功不可没，它是电力事业的动脉，在电力系统中的作用至关重要。由于我国人口与资源分布的不均匀，因此，相关部门就需要高度关注与加强高压电缆线路的设计、建设工作，确保高压线路能够安全有效的将电能输送到用电地区，完成电力事业所肩负的责任。

高压电缆线路设计是高压电缆线路规划与准备工作的重点，做好高压电缆线路设计工作意义重大，电力技术工作者应该提高对高压电缆线路设计工作的重视，熟悉与了解高压电缆线路铁塔结构设计、防污损和防雷设计等工作重点，切实把控高压电缆线路的设计质量，提高高压电缆线路设计的功能性和实用性，为高压电缆线路的稳定运行做好实际的基础性设计工作。

2 高压电缆线路基础设计

一般来说，基站越深其体积就越小、受到的力也比较好，不过由于地下水的影响，出现泥水和流砂现象的几率在基站深埋后会加大，这样既会造成工期的延长更会加大投资的需要，给建设施工带来很多的困难。由于地质的特殊性以及埋深的局限性，浅埋式成为我国高压电缆线路设计的基础型式，通过增加基站的质量，适当的加大基站地板的尺寸来满足上部稳定，这样在确保经济的同时还能兼顾安全。直线塔埋的深度要控制在2m左右，承力塔埋深度应该控制在3～4m左右就可以有效的减少地下水对建设单位的影响。同时要逐基逐地段，根据每个基塔不同的受力状况与高压电缆线路工程的实际地质情况来进行优化设计，特别对于承力塔，由于其对造价的影响较大，因此两拉两压或者是三拉一压的方式对其来说比较经济与合理。另外，在施工时，还要科学合理的选取电缆材料类型，如表1所示，就是一种电缆类型参数。

表1 三芯交联聚乙烯绝缘聚级乙烯护套电缆（非恺装）载流t参数

3 外护套的选择

高压电缆线路，外护套多采用聚氯乙烯（Pvc，代号02）或聚乙烯（PE，代号03）两种材料。Pvc阻燃性较好、力学性能稍差；PE阻燃性较差、力学性能稍好，价格稍高但环保性能好。因此，在电缆沟及隧道环境中常选用02型，排管敷设常采用03型。

4 回流线的选择与布置要求

回流线的选择：

高压单芯电缆金属护层单点直接接地时，若系统短路导致电缆金属护层上产生的工频感应电压超过其绝缘耐受强度（或护层电压限制器的工频耐压）、或者需要抑制电缆邻近弱电线路的电气干扰强度时，一端互联并接地的线路，都必须装设接地良好的回流线，并将其两端可靠接地。这徉，发生单相接地短路故障时，短路电流可以通过回流线流回系统的中性点，特别是当接地故障发生在回流线的接地网时，接地电流的绝大部分将通过回流线。由于通过回流线的接地电流产生的磁通抵消一部分电缆导线接地电流所产生的磁通，因而装设回流线后既可降低短路故障时护套的感应电压又能防止在电缆线路附近的信号电缆中产生较大的感应电压。

5 高压电缆线路设计中的防雷设计

5.1 设计避雷线

避雷线是高压电缆线路防雷设计的关键，做好缆线的防雷设计工作，有利于提高高压电缆线路防雷能力。所以，一般在设计避雷线时可以采用双避雷线，确保电缆内部的导线得到有效的保护，从而尽可能的降低边相导线的绕击范围；强化避雷线的机械硬度与强度，减少由于雷击所造成的避雷线断线的事故；在杆塔的顶部安装避雷针，要特别注意控制雷击点，减少避雷线的落雷次数；在高压导线与避雷线的垂直方向设计有一定的水平距离，使用新型的具有消雷能力的避雷针，可以有效的降低雷电对高压线路的雷击，减小雷害次数的出现，确保其高效安全的运行。

5.2 设计高压电缆线路之间的间距

在高压电缆线路防雷设计中，凡是在水平距离边相导线38m以内的地面凸出物，都应该纳入监控范围，并对其采取一定的处理措施以降低其引雷性，防止这些凸出物对高压电缆造成伤害。另外要在那些较为容易引起雷害的地面凸出物上安装上避雷线或者是避雷针，防止雷电雷击高压电缆线路，影响高压电缆线路的正常运行。

6 对于高压电缆线路其它需要注意的问题

6.1 采用一端接地的接地方式时，直接接地端的选择

关于电缆的接地：中压电缆一般采用三芯电缆，由于三相电缆的芯线在电缆中呈“三角形”对称布置，三相电流对称，金属外皮不会产生感应电流。高压单芯电缆则不同，其芯线与金属护套近似干一台变压器的初级绕组与次级绕组。当电缆通过交流电流时，其周围产生的磁力线一部分将与金属护套铰链，在护套中产生感应电压（大小与电缆的长度及流过芯线的电流成正比）。若把护套两点接地，则护套与导线将形成闭合回路，护套中将产生环行电流。电缆正常运行时，金属护套上的环行电流与芯线的负载电流基本上为同一数量级，即几乎是即几乎是1：1的电流互感器，这时不仅将在金属护套上形成热能损耗，加速电缆绝缘层的老化而且还将使芯线的载流量降低，最大降幅可40%。

6.2 实施绝缘分割交叉互联接地

当线路较长，线芯电流较大，金属护套只在一端接地时的感应电压可以很高，甚至可达数百伏，这样会危及人身和设备的安全。在工程中通常是采用普通接头（直通接头），将电缆的金属护套和绝缘屏蔽层分割成适当的单元，每个单元内按3个长度尽可能均等的三个小段，用绝缘接头（或实施绝缘分割）将相邻段电缆的金属护套或屏蔽层交叉连接，使每个金属护套或屏蔽层的连续回路依次包围三相导体的一段的一种特殊互联方式，如图1所示。

6.3 高压电缆线路的路径选择

选择合理的高压电缆线路的路径，对于提高高压电缆线路的经济效益，完成高压电缆线路的技术指标，加强高压电缆线路的施工质量以及满足高压电缆线路的运行状况都有着非常重要的作用。在进行高压电缆线路的设计选取时，应该认真做好相关线路的勘察工作，设计工作者应充分调研电缆线路沿线的地下地质情况与地面物体，并对多个路径进行比对，尽量选择转角和交叉跨越少、长度短、地形较好的路径方案。另外还要尽量绕开经济作物区和树木、房屋，全面的考虑清赔费用和相关的民事工作，从而制定最佳的电缆线路方案，降低高压电缆线路的经济成本，提高高压电缆线路运行的安全可靠性。

图1 电缆交叉互联示意图

6.4 敷设方式的选择

首先是电缆隧道，电力电缆隧道横截面通常采取圆形和矩形，圆形隧道空间利率较高。通过研究可以发现，导体正三角形排列、电缆线路垂直蛇形敷设（对于大截面电缆）能够有效利用电缆隧道内有限的空间资源、降低电缆金属护套感应电压以及减少电缆支架数量，可以有效降低高压电缆线路投资成本。其次是电缆沟，缆沟占用地下空间小，投资省。因属于二级构筑物，不具备实施辅助设施及高度防水的条件（通风采光基本靠自然通风与采光、排水靠移动抽水），运行年久后，常出现沟盖板断裂破损不全、地面水溢人沟内等情况，常影响道路的美观、影响电缆绝缘变坏。第三是电缆排管：当投资与地下空间有限时，电缆排管敷设就成为了最佳选择。

7 结束语

总而言之，电力资源能不能被有效的输送到千家万户，高压电缆在其中起到了非常重要的作用。高压电缆线路是电力企业发展的动脉，做好高压电缆线路的设计，可以保证高压电缆线路的正常供电，促进电力企业发展。所以，应该高度重视高压电缆线路的设计工作，关注其要点，做好高压电缆线路中铁塔结构的设计、高压电缆线路设计中的防雷设计和防污损设计、高压电缆线路设计中杆塔类型的选择和基础设计、高压电缆线路设计中路径的选择，用以确保高压电缆线路的设计质量，实现电力企业的可持续发展。

[1]董珍，李娟，顾春忱.浅谈高压电缆线路设计工作中应注意的要点[J].中国科技投资，2013，30：121.

[2]刘 恩，贾彦轻.浅议高压电缆线路设计[J].科技风，2012（28）

[3]郭建，胡正凡.对高压电缆线路工程设计施工问题的探讨[J].电信息，2009（22）：355.

[4]王秉刚.高压电缆线路工程设计施工问题探讨[J]科技咨询导报，2011，12（09）.

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