110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆设计问题剖析

薛明岭

摘 要：交联聚乙烯绝缘电缆的使用和发展虽然只有30多年的历史，但由于其具有机械性能好，安装维护方便，绝缘性能优异，传输容量比同截面的油纸绝缘电缆大，生产工艺简便，利于大规模生产等优点，所以随着材料工业及相关产业的不断发展，使交联聚乙烯绝缘电缆在电力系统中的应用日益广泛。

关键词：交联聚乙烯绝缘电力电缆、设计问题问题剖析

1引言

交联聚乙烯绝缘电缆的使用和发展虽然只有30多年的历史，但由于其具有机械性能好，安装维护方便，绝缘性能优异，传输容量比同截面的油纸绝缘电缆大，生产工艺简便，利于大规模生产等优点，所以随着材料工业及相关产业的不断发展，使交联聚乙烯绝缘电缆在电力系统中的应用日益广泛。

2交联聚乙烯绝缘电缆结构

交联聚乙烯电缆是以交联聚乙烯作为绝缘的塑料电缆，英文全称为Cross Linded Polyethyene，缩写为XLPE绝缘电缆。国产的XLPE绝缘电缆用YJLW表示，YJ表示交联聚乙烯，LW表示皱纹铝护套。

下图为较常见的单芯交联聚乙烯电缆结构。

3 110kV交联聚乙烯绝缘电缆设计问题剖析

3.1电缆的选择

具有阻燃聚氯乙烯套的交联聚乙烯电缆是当前我国大部分电网电缆工程中使用的电缆，电缆的防火功能应当是在电缆选择的时候首要问题，应用这种电缆由于其本身的阻燃性能从而不用额外考虑其他防火措施。综合PVC外套有着很强的阻燃性以及交联电缆本身就具有难燃性、低毒低烟性，使得这种性能的电缆在我国广泛使用，为电网电缆设计带来更多的优势和好处。

3.2 附件的选择

交联聚乙烯绝缘电缆目前广泛地用于户内终端，因为户内的终端不受大气的影响，大部分的终端的工作环境都是在室内。这种电缆形式应用于如接插式附件、预制件、冷热缩件等多样且体积较小的电缆中。在运行检修中接插式附件的终端能够狠方便地在很多状态下工作。由于需要面临工业污秽、风吹日晒以及气温变化等环境条件较差的多方面的考验，因此对户外的终端附件的要求很高，而且还应该保障运行的良好。直通与绝缘两种不同的电缆附件的接头有着明显的区别。同时应该本着耐久、可靠以及监护维修与安装方便的原则来保护选择护层等要求。由于110kV 的电压电缆属于高压电缆，其金属护层每相都应该通过必要的绝缘保护装置后再接地而不允许直接接地的一端；另外一端则采用的是互联方式直接接地，并且采用沿线路配置一定的回流线或均压线的形式来避免可能出现受到了临近电缆感应的强干扰或护层绝缘耐压强度减弱问题的出现。需要保证自身阻抗的30倍应当小于均压线上的接地电阻以及回流上的感应电压与系统内的最大电流应该相匹配，才能够控制两端的接地电阻以及回流线的阻抗。

3.3 外护套的选择

聚乙烯护层与聚氯乙烯护层是目前主要的电缆的外护层两种类型。在实际生活中，由于聚乙烯护层在机械性能与电气性能方面有着相较于聚氯乙烯护层较好的优势，并且在实际安装中方便操作。但聚乙烯护层没有没有阻燃性的这一缺点使得聚乙烯护层一般只能够适用于直埋敷设与穿管。然而在隧道中明敷的聚氯乙烯护层却具有良好的阻燃性，得到广泛地应用。为了电缆维护的方便性，都需要在护层外再加上电极并且需要与外护套一起挤出，不管护层是属于何种类型的。大部分的生产厂家在实际的生产中都采用的是替代性的电极，即在外护套上涂石墨的方式。在实际的设计选择中，通常情况下都选用与石墨颜色有着强烈对比的颜色类或者直接选用红色的外护套的外护套，从而保证和方便石墨意外脱落而能及时发现。

3.4 护套的选择

没有经过磁性处理的金属带或钢丝铠装在单相回路中的交流电力电缆中是坚决不能出现。某些电缆的铠装与金属套等应安装挤塑外套，例如某些含有化学腐蚀或易受水浸泡或处于潮湿等环境中的电缆，而在水中的这些类型的电缆还应在其铠装上加装纤维外被。基本上大部分地方的电缆都可以采用聚氯乙烯挤塑外套，只有在某些有相应的低毒难燃性要求的电缆的挤塑外套宜用聚乙烯之外的或者采用了药用化学液浸泡的地方或温度低于常温的环境时均布允许出现聚氯乙烯擠塑外套。

3.5 电网电缆敷设方式

在进行电缆敷设的时候，需要考虑到的因素多种多样且复杂化。而此时我们首先应该注意的是五种主要的因素，即下管线的具体位置、各转换点的位置、上下坡度敷设总长度、以及工井的具体位置因素。尤其是在 110kV 的电缆敷设上，对于电缆的盘旋转最好安装在上下坡转变、接头、起点处，更应该考虑如何放置牵引机具的具体位置。首先检查其有无预留位置来验证和校验电缆敷设总长度的检查，才能够保证提供一定的电缆余量来方便以后的检修。在过建筑物以及过马路管、电缆敷设的接头、终端等情况下也需要按照一般的规定应该尽量减少电缆的接头并且预留电缆，以确保电缆能够可靠的运行；对于高压电缆而言，为了不仅能够在一定程度上提高电缆的输电能力，同时也可以不会破坏彼此之间的连接性，在实际设计中，完成电缆之间的交叉互联可以考虑采用假接头的方式来。

4 结束语

在整个电网电缆的设计过程中，设计人员在电缆线路的改造问题中起着举足轻重的作用，他们的专业技术水平的高低决定了线路设计的合理性和准确性。因此必须不断加大对技术人员的培训力度，从而提高其专业技术水平，促进线路设计改造工作的正常进行。其次，电网电缆的整体改造和设计需要总体国家各个部门和相关组织的积极协调和配合。这些主要包括施工单位和相关地区的相关部门和国家的制度机构。因此需要不断建立和完善与线路设计改造相关的制度，才能够在对电网电路设计的改造过程中产生的问题得到及时解决，不会给设计过程带来严重的损失。做到真正做到有法可依，使得各项事情都能按照相关制度进行，达到提高解决问题的效率和速度的目的，并且有利于加快对电网电缆设计的改造速度和提高输电线路的质量。同时对电网电缆的设计进主要是为了提高线路运行的安全和稳定性，因此我们必须在生产过程中明确职责，加强对电缆设计过程中的各个环节的管理和提高检测监督的力度，为输电电网电缆的传输提供安全保障。