高压电力电缆线路的关键技术分析

郑兴海

[摘    要 ]本文以高压电力电缆线路设计与施工的关键技术为探讨主题，针对当前电缆敷设作业的落实与发展现状，从规划设计、改善线路规划方案两方面分析电力电缆架设工程的设计要点，阐述线路选型、电力保护、电缆敷设与安装等各方面的施工技术关键点与注意事项，为高压电力电缆线路施工的优化发展提供可行性建议。

[关键词]高压输电;电力电缆线路;关键技术

[中图分类号]TP75 [文献标志码]A [文章编号]209595–6487（2020）04–0–03

[Abstract]This article takes the key technology of high-voltage power cable line design and construction as the topic of discussion.Aiming at the current implementation and development status of cable laying operations， it analyzes the design points of power cable erection engineering from two aspects： planning and design and improving line planning.The key points and precautions of construction technology in various aspects such as type selection， power protection， cable laying and installation， etc.， provide feasible suggestions for the optimization and development of high-voltage power cable line construction.

[Keywords]high-voltage power transmission; power cable lines; key technologies

随着社会发展供电需求的不断增加，电力领域的发展速度逐渐加快，并进一步扩大了自身的供电范围。为了充分发挥电网的供电作用，电力企业不断延长高压电力电缆的敷设里程，虽然促进了高压供电的规模化发展，但在实际敷设与运行电缆线路的过程中，依然存在较多的技术问题与施工难点。

1 高压电力电缆线路规划设计关键点

1.1 规划设计

电力电缆线路敷设的规划设计主要包括两方面，一是对设施路径的合理设计，在电力工程项目建设规划作业过程中，技术人员需深入到实际的作业环境中，全面考察敷设线路的施工条件，结合当地地理环境与气候条件等实际情况，将电缆线路的具体敷设路径予以明确。若在前期规划阶段缺乏对路径选择的重视，必然会影响后期线路输电的运行效果。除此以外，若没有采取适当的安全防护措施、或未能细致规划整体线路的安全运营方案，导致在设计敷设电缆的过程中，没有适当的防护设施，很容易为施工人员带来一定的安全风险，影响用电方对电力资源的正常使用。

二是提高设计人员的专业水平，注重其职业素养。由于高压电力电缆线路规划与敷设施工涉及到较多的作业环节，工序内容较为复杂，因此这对设计人员的实践能力与专业水平提出了较高要求，若工作人员缺乏扎实的专业理论知识，实践经验不足，便难以保证设计作业的顺利开展。电缆的线路设计与敷设规划不合理，不仅无法满足用电用户的用电需求，还会严重影响整体电力工程项目建设的实际运行效果。

1.2 改善电力电缆线路规划方案

（1）敷设方式的合理选择。在实地考察电力电缆的实际运行环境后，设计人员应对不同的敷设方式进行比较，分别对比其存在的使用优势与缺点不足等，一般情况下，电缆线路敷设可以选择直接敷设、暗敷设，或是借助隧道采取直埋或挖取溝槽的方式，施工方案的选择与确定需要以项目建设条件的实际情况为基准，在不同的现场环境内，与其适宜的线路敷设方式也存在一定差异，需充分考量因地制宜的规划原则。

（2）最优路径的选择。高压电力电缆敷设的实际施工场地周边可能会存在其他建筑物，为了确保周围居民正常的生活作息不会受到干扰，设计人员在选择线路敷设路径时，应最大程度上削弱项目施工造成的负面影响，确定最优的路径规划方案，确保电缆线路敷设施工效率的大幅提升。

（3）布置电缆。在敷设电力电缆的施工阶段，技术人员应对现场的作业内容予以科学指导，实时掌握各个阶段的实际敷设情况，科学布置输电线路，合理排布线缆线路。例如，在高位布置高压电缆时，需严格依照设计规范中的具体要求，采用适宜的布置方式，并在指定位置上固定电缆。与此同时，还应有效把控电缆支架设施质量，避免支架存在裂缝、承载能力不强等质量问题，从而增加电缆运行的安全隐患。科学布置连接点也是各个线路敷设环节的重点内容，必须采用刚性固定的方式处理架空线路的连接点，确保其衔接紧固，防止输电线路在恶劣天气等外部环境因素的影响下出现质量问题与安全问题。

（4）选择电缆屏蔽层的接地方式。电缆运行的安全性与可靠性在一定程度上受到电缆接头数量的影响，因此在现场施工条件允许的情况下，应尽量缩减高压电缆中间的接头数量。与此同时，高压电缆的外层护套普遍存在绝缘过电压，要想实现对这一电压值的有效控制，将用电设备与供电站临近点之间存在的电磁干扰大幅降低，可以将回流线设置在与高压电缆线路相平行的位置上，借助绝缘接头有效隔离电缆外层的金属护套。

（5）当出现雷电等特殊情况，或受到操作过电压的作用时，感应电压会出现在电缆两端的绝缘接头上，因此要达到对电缆外层的保护效果，避免外部因素产生的作用力击穿线路保护层，可以将金属护套的电压限制器安置在高压电缆两端的绝缘接头上。

2 高压电力电缆线路的施工技术关键点

2.1 电缆线路选型

施工材料是电力电缆线路施工的基础，也是确保项目建设工作顺利进行的基本物质保障。在电力工程施工的准备阶段，电缆选型是设计人员需要面临的重点问题，从现阶段大部分电缆敷设作业的实际情况来看，聚乙烯、聚氯乙烯与油纸等材质的绝缘电缆材料应用较为广泛，其中，使用范围最广的常见材质是交联聚氯乙烯，但其适用的场地环境较为有限，并不适合应用于腐蚀性较大等特殊的施工环境内。与此同时，高压线路应用的材料材质不同，线路供电的运输效率也会存在一定差异，例如与铝导体相比，使用铜导体作为主要材料的电缆线路具有更高的安全性，并且内部电阻值更小。在负荷大电流的输送作业时，需要对电缆线路横截面等参数指标进行合理选择，一方面确保其满足电力运输的供电需求，另一方面也要保障施工人员的作业安全。在实际施工过程中，技术人员应对各个电缆内的流经电流予以准确计算，达到均匀分配电力资源的目的。

2.2 对高压电缆与附件的保护

电线芯、屏蔽层、绝缘层与保护层是高压电力电缆的主要组成部分，在电缆的存储与运输方面，一般利用电缆盘将较长的电缆缠绕起来，由于其自身较重，因此若采用人工装卸的方式会大幅增加作业难度，若将其从运输车上直接推下，很可能会导致电缆外部绝缘层受到损坏。电缆盘的装卸普遍借助于专业的叉车或吊车等机械设备，以达到保护电缆外层的作用。与此同时，在存放电缆的过程中，也需先将电缆依照类型进行分类，然后再有序存放，不能将其置于霉潮阴湿、太阳光暴晒的环境中，或是水平摆放电缆。在线路敷设施工中，应重点检查线路接头部分的实际情况，防止其出现受潮问题，对于库存的电缆材料也应定期清查，若电缆经历了较长的保存时间，在正式投入施工使用前，应预先全面检查其质量状态。

2.3 施工阶段的技术要点与注意事项

2.3.1 电力电缆的敷设

在高压电力电缆线路敷设施工前，应先选择适宜的规划方案，将具体的作业路径予以确定。选择路径需遵守相应的规范原则，在满足电力运输等标准要求的基础上，应尽量延长线路的使用寿命，充分考量线路运行的安全性、经济性与稳定性，且为实际的施工作业提供便利。除此以外，不得将电缆线路的敷设路径置于高温、高腐蚀性等恶劣的环境中，为电力运输系统的正常运行提供基本保障。要想进一步降低电力工程的成本支出，应尽量选择直向型的敷设路径，将线路的曲折度有效降低，也便于后续线路管理与运行检查等工作的顺利进行。

2.3.2 线路敷设方式的选择

机械敷设与人工敷设是高压电力电缆线路施工使用的两种主要方法。其中，机械敷设作业模式具有省时省力的优势特点，因此应用更为广泛。在电缆线路的实际敷设作业中，若需要借助专业的机械设施，应预先做好防捻器的安装工作，并对设备的运行速度予以精准把控，最大程度上避免损坏完好的电缆材料。对于部分较为狭小的施工空间来说，机械难以进入其中，因此这是人工敷设的作业方式更为适用，但由于占地面积与空间较小，施工过程中很容易拖坏电缆，因此可以结合应用两种线路敷设方式，获取最好的施工效果，提高作业效率。

若站在适用施工环境的角度分类电缆的敷设方式，一般可以概括为三种，分别为直埋敷设、排管敷设与架空敷设。其中，在大部分高压电力电缆线路施工中，应用最多的是排管敷设与直埋敷设。直埋敷设方式的施工技术并不复杂，通常多用于建筑物周边、绿化用地与人行横道等，这种方法对施工规划具有较高要求，例如在敷设电缆材料时，不能采用过小的弯曲半径，避免拉伤线路。与此同时，弯角部分的弧度设置应适宜，不得采用过大的弯折弧度。完成电缆沟的挖掘作业后，应先将深沟的底部清理干净，避免硬物等杂质残留在底部，对电缆的绝缘层造成损伤。在向沟内放置电缆时，应先将适量的沙子铺设在沟的底部位置上，并将软砂继续覆盖在处于沟内的电缆上，完成线路的敷设作业后，在最顶部放置水泥盖板，起到一定的保护作用，再将沟回填至原来的地面线，将电缆的标志警示牌设置在适宜位置。尤其是在电缆转弯与线路接头处，需树立明显的标志桩。在采用直埋方式开展电缆线路的敷设作业时，若施工路径与公路相交叉，可以设置适宜的保护管等防护措施，保护电缆线路，并对其予以防腐处理，若需要并排敷设高压电力电缆，需预先做好托架的设置工作，防止不同线路的接头与接头之间发生摩擦，或出现碰撞现象。

在城市高压电力电缆的敷设作业过程中，排管敷设方法的应用也较为常见，由于此种方式需要占用的电缆通道面积较小，因此对于各种条件下的施工地形均较为适用。但过小的载流量、散热性能较低是排管敷设方式的主要缺点，与此提升，其需要消耗较多的资金成本。在电缆线路排管敷设的施工过程中，需合理把握管道的内径大小，并结合实际的作业环境设置适宜的埋设深度。施工人员应预先处理用于排管的管道材料，做好清洁与打磨，避免电缆材料的绝缘层受到杂质的腐蚀，或是被排管的粗糙表面所损坏。在敷设排管时，需对工作井的设置予以重视，相邻的工作井最好间隔150m左右。选择排管材料时，应重点考察材料的抗压性与耐腐蚀性，可以优先选用PVC管或波纹管等管材。

2.3.3 安装高压电缆的注意事项

高压电力电缆线路的安装作业流程较多，工序步骤较为复杂，在实际的安装过程中，施工人员应注意做好散热处理，将线路接头间的间隙尽量缩短，或是采用加热矫正的技术方法，优化电缆头的制作与处理效果，避免电缆在使用阶段出现自然弯曲现象。

除此以外，线路安装应严格依照标准的规范要求，施工人员不得将电缆连接部位的大小尺寸隨意更改，防止损坏绝缘层、或引发接头表面放电等严重的安全问题。应采取适宜措施对断面加以保护，保持断面清洁，避免断面上落入灰尘与水汽杂质等。

防虫与防火等防护措施也是必不可少的，尤其是在设置防火设施时，应着重加强其封堵厚度，确保其严密性，为输电线路的稳定、安全运行提供必要的防护保障。当高压电缆穿过内外墙时，施工人员应及时封堵其进口，防止小动物从穿口进入到线路管道中，将电缆与其外部绝缘层等咬损或破坏。短路、过载等是引起高压电缆发生火灾事故的主要因素，因此应设置严密的防火措施，保障供电系统的安全性。

3 结语

高压电力电缆是我国电力输送网络的重要组成部分，由于具有功率大、传输快与效率高等显著优势，其被广泛应用于城市各地的电力工程建设作业中。要切实提升电力电缆的设计规划水平，应采取针对性的优化策略完善路径设计、线路敷设等各个环节，提高电力工程施工质量。

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