电力系统中高压电缆输电线路设计研究

朱克 傅晨宇

摘要：近年来，随着我国经济的不断发展，我国的科技也在逐渐进步，用电的需求也在不断的增加，现阶段，电力行业呈快速发展的趋势。如今我国现代化的信息技术不断在发展，市场经济水平随着时代的发展逐渐完善，必须要保证我国电力公司的运行质量。我国现有的高压电缆是根据传统的电路改造成的，直径相对传统线路较大，基本上采用金属线的电缆材质，这就需要技术人员要结合实际情况对高压电缆进行合理的设计，并对电缆进行绝缘，要合理规划避雷以及架设的工作，这样才能够达到良好的设计效果，保障电力系统的质量，稳定人们的用电环境。

关键词：输电线路;设计;电力系统;高压电缆

一、在电力系统当中使用高压电缆的优缺点

高压电缆在电力系统中的优点：由于高压电缆的输电线路的路径相对较短，对于线路路径的选择，相对容易，可以有效的进行选择。由于高压电缆设计的比较隐秘，在电力系统建设完成之后，高压电缆都会被道路或者草坪等一些事物覆盖，从而不会对城市的景观以及城市的美感产生影响。高压电缆在实施过程中，不会因为周围环境的变化影响到高压电缆的使用。高压电缆在电力系统中也会有一些缺陷：高压电缆在设计的过程中，设计的成本将对较高，设计时的难度相对较大。在将高压电缆运用到电力系统之后，高压电缆不容易被轻易的更改，对于后期的维修工作以及后期的检测工作实施起来都相对比较困难。

二、高压电缆在电力系统中的绝缘性以及与电力系统的连接

高压电缆在与电力系统连接过程中，电缆的进线段的方式使非常重要的，高压电缆作为变电站中的出现间隔，技术人员在完成某一段电缆的铺设工作以后，要在电缆的末端将杆塔上的电缆采用架空线的方式与端变电站进行连接，这种连接电缆的方式在电力行业得到普遍的应用。如果将高压电缆的线路运用到电力线路之中，会使设计人员在选择城市中的架空线路的路径时，选择的难度较大。设计人员可以采用将电力电缆在架空线路中进行运用，将架空线路作为高压电缆的两端，这样可以更好的完成高压电缆与电力系统的连接工作。变电所使用的电缆，全部都采用了高压电缆。

关于高压电缆的避雷性，技术人员可以使用避雷器来对声波幅度进行有效的限制，也可以在高压电缆的周边进行保护设置，相关技术人员可以有效的借助导线高幅值在入侵时产生的冲击电晕，从而对入侵波的幅度以及入侵波的肤质进行有效的控制，技术人员通过导线自身的产生的声波，对避雷器的冲击电流的幅值进行限制，从而避免因为雷电的产生造成电缆设备的损坏。

电缆系统有时会产生故障，这就会对人们的安全产生影响，下面分析高压电缆产生故障的原因主要有（如图1）

（1）可能是电缆的绝缘层和金属保护套之间接触不良，这就会造成放电现象。（2）电缆保护套的材料质量不好，绝缘层的材料没有较强的绝缘性。（3）由于电缆本体的缺陷，像微孔或者杂质超标等等（4）施工人员在施工时，由于施工不当造成电缆受损，较差互联接线安装错误，也可能是由于自然灾害，导致高压电缆产生故障。

技术人员在选择避雷线配置时，要选择电缆进段的电力为10-220千伏的电缆线路，技术人员应该在电缆线路与架空线路的连接处安装避雷设备。在进行发电厂和变电所的避雷设计时，技术人员要选择电力为35千伏以上的电缆进线段，电缆线的长度有没有超过50米，工作人员在进行阀式避雷器安装时，只要避雷器满足对高线电缆的保护要求，只需要安装一组避雷器即可。

三、高压电缆在电力系统中输电线路的设计

技术人员在高压电缆在电力系统中进行运用时，如果高压电缆的线路在110千伏以上，可以采用聚氯乙烯或者聚乙烯这样的材料作为高压电缆的保护外套。现阶段，在电缆防水方面可以采用铅合金护套或者选择皱纹铝护套效果是比较好的，然而铅合金的保护套的耐腐蚀性要比皱纹铝护套的耐腐蚀性要强，铝合金保护套的弯曲半径相对于皱纹铝护套来说相对较小，但是铝合金保护套所占的比重较大，它的机械性没有皱纹铝护套强，在施工过程中不容易安装。

从金属的护套所含的短路容量方面来看，铅的导电性比铝的导电性要好，铅能够承受较大的短路电流。聚氯乙烯对于环境的适应能力要比聚乙烯好，聚氯乙烯的开裂性能也要高于聚乙烯，在进行燃烧时聚氯乙烯分解出来的氯气能够阻止燃烧，聚氯乙烯对化学物品腐蚀的承受程度没有聚乙烯强，聚乙烯在燃烧时，会分解出氯化氢等一些有毒的气体。高压电缆的铺设方位大部分都在市区道路上，出于对人民的安全考虑，以及从环保的角度来讲，高压电缆的外护套基本上选用聚乙烯作为材料。结合各个地区对于高压电缆安装以及运作的经验，还有各个地区的实际情况，外护套推荐选择聚乙烯绝缘，其内含纵向的阻水层还有铝护套以及聚乙烯外护套的结构，有较强的防水功能。

技术人员在选择高压电缆的回流線时，要选择电力在110千伏以上的单芯电缆，它的金属护层单点能够直接接地，这样如果出现系统短路的情况，电缆金属护层上的工频感应的电压超过绝缘自身的承受程度，就会对周边电缆的弱电线路的强度进行干扰或者抑制，这就需要技术人员将回流线装在一端，与接地线路进行互联。采用这种方式，可以有效的对高压电缆进行绝缘，防止雷雨天气造成电力损坏，影响人们日常生活中电力的使用，对人们的用电安全进行保障，不会有意外事故的发生。

结束语

综上所述，设计人员在进行高压电缆设计时，要在传统线路的基础上进行改造，传统的设计是将单芯的电缆应用到高压的电缆当中，这样会由于金属护套的影响，会出现电压感应的问题，没有办法使高压电缆达到良好的效果。设计人员在进行电缆设计时，要结合具体的电力工程的背景，对回流线，电缆接线的地方以及电缆的覆盖方式都要进行合理的设计，从而使工作人员能够对感应电压有效的进行控制，可以为电力系统的使用，提供一个较为安全、较为稳定的用电环境，人们在日常生活中的用电质量也因此提高，能够对人们在实际用电过程中出现的问题进行合理、有效的规避，保障人们电力的使用。

参考文献

[1]赵晖.复用架空输电线路杆塔的电缆引下方式研究[J].计算机产品与流通，2018，（5）：114-115.

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