110kV及以上高压电缆线路的设计

张杰生

摘 要：伴随经济社会与科学技术的进一步发展，高压电缆线路开始在电力行业得到大面积应用，作为一种新型的电力线路，其在应用优势上要比其他类型的电力线路高出许多。从运用范围上来看，高压电缆线路主要在长距离电力传输与主干道电力传输中应用较多。由于高压电缆线路在运行过程中很容易受到诸多因素的干扰和影响，因此在进行线路设计的时候应当尤其注意。本文笔者就针对110kV及以上高压电缆线路的设计进行了分析和研究。

关键词：110kV；高压电缆线路；设计

为了满足社会各行各业与人们日常生活不断增长的用电需求，高压电缆线路开始得到越发广泛地应用。在开展高压电缆线路设计工作的时候，由于其设计要求较高、流程较复杂，而且与后期的电力传输安全紧密相关，因此需要提高对此项工作的重视度，把控好设计原则，控制好电缆接地、电缆线路回流线等设计的关键环节。

1 110kV及以上高压电缆线路的设计关键点分析

1.1 电缆线路的设计原则及敷设方式

在进行高压电缆线路设计的时候应当严格遵循三个原则，第一个是安全性原则。在进行电缆线路设计的时候应当考虑到其是否能实现长时间安全稳定运行。第二个是经济性与合理性原则。在设计的时候必须控制好线路的长度，尽量选择长度最短的通道，从而达到经济效益的最大化。第三个是统一规划原则。在开展线路设计工作的过程中应当考虑到本城市的地下管线建设规划方案，尽量与之相协调。除了要满足上述几大原则以外，还应当选择适当的线路敷设方式。一般来说，比较常见的电缆线路敷设方式主要包括隧道式、管道式和直埋式。

隧道式的电缆线路敷设方式要求将电缆敷设在特定的电缆隧道之内，这一敷设方式的主要优点是能容纳较多的电缆，而且维修保养工作的开展也比较容易。所以，如果需要在同一个通道之内敷设较多的电缆线路，或者线路需要穿过铁路、公路等区域，则最好采用隧道式的敷设方法。

管道式的电缆线路敷设方法指的是把高压电缆线路敷设在事先制作好的管道通路之中，而且每间隔一段距离都应当设置一个入口，这样才能方便电缆线路的引入以及后期维修工作的开展。适合采用管道式敷设方法的场所主要包括公路与地下电缆线路交叉部位、裸露在地表需要进行保护的电缆以及一些危险系数较高的地点。

直埋式的电缆线路敷设方法指的是将线路直接埋设在地表之下，根据埋设地点的不同，线路敷设的深度也应当有所不同。通常来说，线路的埋设深度应当在0.7米以上，针对农田区域或者比较容易受到外界重力作用的区域，则应当将线路埋设在深度大于1米或者1.2米的部位。此外，电缆线路的上部与下部还应当铺一层厚度大约为1厘米的细砂，然后在细砂上面筑一层保护层。如果遇到气温比较低的区域，则在敷设高压电缆线路的时候必须尤其关注冻土层的问题。为了确保线路的安全可靠运行，必须将其敷设在冻土层之下。另外，还应当注意直埋式敷设方法的适用范围。对于道路边缘路段或者不经常开展开挖作业的区域，可采用直埋式的电缆敷设方法；但对于一些很容易受到化学物质腐蚀土壤的区域，则应当避免采用直埋式敷设方法。

1.2 回流线的选型设计

为了实现对高压电缆线路的有效保护，在一端接地的电缆之中，应设计安装上和线路基本平行，而且两端接地的导体，这一导体通常被称为“回流线”。当电缆线路出现单相接地问题的时候，回流线可让短路电流顺利回到系统的中心部位，从而彻底抵消掉接地电流出现的磁通，避免电缆外部保护套的感应电压过大，从而延长电缆线路的使用寿命。在实际进行电缆线路敷设的过程中，回流线的设置和利用是非常重要的一环，这一环节的施工技术工艺具有较强的复杂性，专业技术要求也比较高，所以在很多方面必须尤其注意。首先，在回流线的设计选型与使用过程中，应严格按照我国出台的相关规定进行。例如，我国出台的《电力工程电缆设计规范》中就明确提出：若某部位的高压电缆感应电压远远大于外部保护套的绝缘极限时，就必须加强对电缆周边弱电线路电气干扰的控制力度。其次，应当最大限度提升回流线的使用寿命。在开展设计工作的时候，应当严格按照相关标准进行绝缘层与防护层的设计。再次，应注重回流线接地方式的选择。一般来说，对于长度较短的线路可选择两边互联接地的方式；而对于长度较长的电缆线路来说，则应采用交叉互联的接地方式。最后，在设计回流线的截面大小时，应当确保电缆线路在出现故障问题的时候能顺利通过感应电流。同时，在使用回流线的时候，应严格控制好电缆运作中出现的损耗。

1.3 高压电缆的选型设计

高压电缆线路在运行过程中很容易受到各方面因素的影响和破坏，因此，在设计阶段必须根据项目的实际情况，做好电缆的选型设计工作。通常来说，电缆线路外护套的作用主要是绝缘和防护，由于电缆线路处于辐射较大的环境中，往往会受到各种虫蚁、化学腐蚀物质等的侵蚀，通过设置适当的金属保护套，就可有效避免电缆线路在运行过程中受到外界物质的干扰与破坏。对于110kV及其以上的高压电缆线路来说，绝大部分都是采用的单芯结构形式，为了最大限度控制电缆的载流量，必须确保电路的外部保护套具备较强的绝缘性能。因为一旦外部保护套遭到破坏，轻则导致电缆线路的输送容量显著降低，重则致使绝缘被彻底穿透，产生严重的安全事故。当前，高压电缆线路的外部保护套设计已经成为判断线路运行状况是否安全的关键指标之一。

2 110kV及以上高压电缆线路设计的注意事项

首先，应安排专业水平较高的人员来负责设计工作，在选择设计人员的时候，要求其必须具备全面的专业知识以及丰富的实践经验，这样才能确保整个设计方案的科学性与可行性。其次，应设计出多种可供选择的方案，然后再对这些方案的优缺点进行全面分析和对比，最终确定出最佳的设計方案，在确定好方案之后，还应当组织专业的设计方案审查小组，对这些方案的科学性进行细致审核与检查，尤其要注重对一些重要设计环节的审查，要求整个设计方案的重点必须突出，而且应当具有明确的目的性，以免在执行方案的过程中遇到不明确或有问题的地方。再次，应当注重孔洞理论的有效应用。在进行电缆线路敷设设计的时候，应当严格遵循规范文件中的相关要求，采用适当的方式来进行交叉线路的设计，以免不同线路之间发生相互纠缠、影响的问题。与此同时，还应在设计方案中对不同线缆的编号、颜色标记等问题作出明确的说明。最后，设计人员应当在设计的过程中重点关注电缆敷设方式的选择，由于现阶段我国诸多地区的电缆通道都比较窄，再加上城市扩张建设工作正大力开展，为了保证电缆线路不受到外界各种干扰力的破坏，最好采用保护管敷设的方式，这种敷设方式的主要优点是后期的运维与施工比较方便，而且防火性能也比较好。

3 结语

综上所述，110kV及以上高压电缆线路的设计对我国现代电力事业的发展来说有着十分重要的意义。要保证高压电缆线路设计的科学性与合理性，就必须安排专业水平较高、实践经验丰富的人员来负责此项工作。设计人员在实际设计的过程中必须把握好电缆线路设计原则、敷设方式的选择、回流线的设置等关键环节，并考虑到设计方案的可行性，确保设计和施工的相互配合与协调。

参考文献

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