电力系统高压电缆输电技术探讨

朱一猛，胡 泊

（国网西安供电公司电缆运检室，陕西 西安 710000）

0 引 言

随着人们生活质量的不断提高，社会对电力的需求日益提升。电力是保障人们正常生活和城市正常运行的基础能源，因此对电力输送工作提出了更高要求。高压电输送具有损耗低、效率高等优势，在电网中得到了广泛应用，目前已经是输电系统中远距离输电的主要方式。如果高压电缆工作没有做到位，会降低输电线路的稳定性，增加整个电力系统的运作风险。基于此，对高压电缆技术进行透彻分析，希望为相关工作人员提供有效参考。

1 高压电缆输电技术优点和缺点

高压电缆是电力输送系统的载体，具有传输效率高、传输损耗小等优点。但是，高压电的破坏力较强，高压传输系统的危险性较大，一旦高压传输电路出现问题，会引发严重的安全事故。因此，在高压电缆输电系统中，必须严格遵守操作规范和相关规章制度。通过调查分析，将高压电缆输电技术的优势总结为以下几点。第一，高压电缆材料通常选用密度较低的金属，所以在搭建高压电缆传输网络的过程中比较轻松，使得电力传输系统的构建相对轻便和快捷。由于采用的是轻质金属，因此可以有效降低制作成本。第二，高压电缆具有一定的危险性，所以高压输电电缆的建设地点应远离人群，在建设完成后要用植物、山石、道路等物体进行隐藏。第三，高压电缆通常不会直接暴露在自然环境中，能够有效避免雷电、暴雨等恶劣天气对线路造成的损坏，同时避免线路受到磨损[1]。高压电缆传输技术在电网系统构建中得到了广泛应用，但是高压电缆技术存在一定的缺陷。第一，高压电缆技术虽然能够降低电力在传输中的损耗，但是高压电缆的造价较高，建设过程中会花费大量的财力、物力和人力。第二，高压电缆的建造要符合用户需求，同时确保电力的传输效率，因此高压电缆的设计工作具有较大难度。第三，高压电缆的建设投入大，后期不能轻易变动，且一个传输节点发生变动会影响整个传输系统，因此高压电缆的检修工作比较繁琐。第四，高压电缆建设对工作人员的要求较高，不仅要求工作人员具备较高的专业水平，还要求工作人员在施工过程中必须慎重[2]。

2 高压电缆线路中的技术要求

2.1 高压电缆线路绝缘要求

高压电缆线路具有较高的危险性，因此要求高压电缆线路具备一定的绝缘性能。一方面防止因为出现线路故障而产生安全事故，另一方面避免雷电对高压电缆线路造成破坏。避免雷电对电路造成损害的措施有两种：采用避雷器，合理控制雷电波；在高压电缆附近架设避雷线，借助避雷线的波阻，避免雷电对线路产生损害[3]。

避雷器对高压电缆的正常运行有着重要作用，对避雷器配置有严格要求。在10～220 kV的高压电路中，必须按照“城市电力电缆线路设计技术规定”的要求，在高压电缆线路和架空线连接处安装避雷器等设备。变电设施和发电厂周围35 kV的电路，必须严格遵守“交流电气装置的过电压保护与绝缘配合”的相关规定，根据高压电缆的实际长度，安装符合该长度的避雷器，从而确保高压电缆的正常运行。如果高压电路线缆长度在50 m以上，需要在高压电缆的两端安装避雷装置。

在高压电缆的架设过程中，如果高压线缆和架空线路连接的变电设施为GIS变电所，需要架设2 km的避雷线；如果变电设施为敞开式，需要架设1 km的避雷线。在高压输电线缆的设计和建设过程中，必须充分考虑绝缘措施，确保高压输电电路的正常运行，尽量避免意外事故的发生[4]。

若高压电缆线路传输的电压在110 kV及以上时，必须采用聚氯乙烯（PVC）或者聚乙烯（PE）作为外保护套的材料。聚氯乙烯具有较强的耐开裂性，但是抗化学腐蚀性不如聚乙烯，且在燃烧过程中会释放有毒气体，不能在市区道路中使用。因此，市区的高压输电线缆通常采用聚乙烯材料，市区外的高压电缆外套建议使用聚乙烯作为绝缘层，用铝护套或者铝合金护套作为高压电缆的防磨损层。铝合金护套具有较强的耐腐蚀性和耐弯折性，且铝合金护套的重量较轻，安装更加方便。

2.2 高压电缆线路的连接方式

高压电缆线路在电力系统中的连接方式主要有以下几种：第一，电缆进线段连接方式，是常见的电缆应用方式，主要是在电力输送过程中将高压电缆作为出现间隔的参照标准，在施工进行一段时间后，再将其和另一端的变电站电缆连接起来；第二，全线变电连接方式，是在变电设施中，所有的电力输送线路都采用高压电缆；第三，部分变电连接方式，是在电力线路中间部分采用高压电缆，主要用在特殊的电力传输电路中。

如果高压电缆的线路较长、电压较大且金属护套只有一段接地，那么电力维护和检验工作人员的人身安全将面临较大威胁。普通接头在高压传输电缆中属于比较常见的部分，普通接头能够分割绝缘屏蔽层和金属保护层，使其以合适的单元存在于高压电缆线路中，再将各个单元划分为3个均等的段落，最后用绝缘的接头将3个不同段落连接，从而提升较长线路的安全性，保障工作人员的人身安全。

3 高压电缆输电技术特点分析

在高压电缆的建设过程中，如果三芯电缆接地后线路中间还需要连接其他线路，则需要另外增设接地线，以此确保电路的安全性。在单芯高压电路线缆连接过程中，必须采用“两点接地”法。“两点接地”是指线路中间部分和线路两端都要接地，虽然过程比较复杂，但是能够确保高压电缆的安全性[5]。另外，为了方便高压电缆日后维护工作的开展，低于100～110 kV以上的电缆，要用绝缘接头隔离金属护套，并且用互联导线把金属护套连接成三角形，从而有效避免高压电缆在运作过程中出现发热的情况，为日后的维护工作提供便利。

必须严格控制高压电缆的载流量，相关施工技术人员要透彻分析施工要求，然后对高压电缆的载流量做出相关规定。高压电缆的排列方式不同和直埋排管方式不同，导致施工的地理位置、气候、地温和系统装置都会对高压电缆的截面载流量造成影响。而载流量直接影响高压电缆的横截面积，是决定高压电缆建设成本的重要因素[6]。在新国标中，进一步提高了对高压电缆的要求，原本的“可持续工作电流”转变为了“100%可持续工作电流”。

4 结 论

综上所述，高压电缆输电线路对电力系统有着至关重要的作用，会直接影响人民的正常生活、生命安全，也是确保电力企业经济效益、城市正常供电的重要技术手段。高压电缆输电在整个输电系统中担任主角，所以在高压电缆建设的过程中，无论是施工建设、线路设计都有着高要求。在高压电缆工作中，要对绝缘措施、连接方式进行全面分析，结合实际建设情况，完善高压电缆建设，避免高压电缆输电线路在运作过程中出现意外事故而造成严重的安全事故。