高压电力电缆设计技术要点

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇高压电力电缆设计技术要点范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：近年来，电力事业的发展与进步，为人们的生活以及社会生产带来了诸多便利。电力电缆的设计对于电力事业的发展有着重要影响。本文主要就高压电力电缆设计技术的要点进行了分析研究。

关键词：高压；电力电缆；设计技术

中图分类号：TM247文献标识码： A

引言

目前，随着我国经济的不断发展，电力事业作为国民经济的重要组成部分也得到了一定程度的发展，对于我国社会生产有着重要的促进作用。高压电力电缆是电力中不可缺少的重要组成部分，所以，为了更进一步的促进电力事业的进一步发展，高压电力电缆的设计就显得极为重要。在高压电力电缆的设计中，由于其重要性，就必须加强高压电力电缆设计技术，从而完善电力系统，促进电力事业的进一步发展和进步。

一、高压电力电缆护层的选择

1、交流系统单芯电力电缆，当需要增强电缆抗外力时，应选用非磁性金属铠装层，不得选用未经非磁性有效处理的钢制铠装。

2、在潮湿、含化学腐蚀环境或易受水浸泡的电缆，其金属层、加强层和铠装上应有聚乙烯外护层，水中电缆的粗钢丝铠装应有挤塑外护层。

3、在人员密集的公共设施，以及有低毒阻燃性防火要求的场所，可选用聚氯乙烯或乙丙橡胶等不含卤素的外护层。防火有低毒性要求时，不宜选用聚氯乙烯外护层。

4、除－15 ℃以下低温环境或药用化学液体浸泡场所，以及有低毒阻燃性要求的电缆挤塑外护层宜选用聚乙烯外，其他可选用聚氯乙烯外护层。

5、用在有水或化学液体浸泡场所的6～35 kV或35 kV以上交联聚乙烯电缆，应具有符合使用要求的金属塑料复合阻水层、金属套等径向防水构造。敷设于水下的中、高压交联聚乙烯电缆应具有纵向阻水构造。

6、电缆外护层选择。电缆的外护层主要有PE护层和PVC护层两种。PE护层的力学性能及电气性能要比PVC护层好，它具有施工方便的特点，然而没有阻燃性能，主要用于直埋以及穿管敷设。PVC护层具有阻燃性能，则适于明敷。为了电缆的维护与试验方便，外护层外要具备一层外电极。外电极能够随外护套一起挤出【1】。

二、电力电缆接地方式

电力安全规程规定：电气设备非带电的金属外壳都要接地，因此电缆的铝包或金属屏蔽层都要接地。高压电缆线路安装时，应该按照GB50217―2007《电力工程电缆设计规程》的要求，单芯电缆线路的金属护套只有一点接地时，金属护套任一点的感应电压不应超过50～100 V，并应对地绝缘【2】。如果大于此规定电压时，应采取金属护套分段绝缘或绝缘后连接成交叉互联的接线。为了减小单芯电缆线路对邻近辅助电缆及通信电缆的感应电压，应尽量采用交叉互联接线。在电缆长度不长的情况下，可采用单点接地的方式。为保护电缆护层绝缘，在不接地的一端应加装护层保护器。

1、护套两端接地

66 kV及以上电压等级XLPE单芯电缆金属护套上的感应电压与电缆的长度和负荷电流成正比。当电缆线路短，传输功率小时，护套上的感应电压也会非常小。护套的两端接地通路后，护层中的环流就会比较小，就会造成不明显的损耗，这样对于电缆的载流量产生的影响比较小。当电缆线路短，利用小时数低，而且传输容量大时，电缆线路能够采用护套两端接地的方式。

2、护套一端接地

若电缆线路能够达到500米或者以下的长度，电缆护套就能够采用一端直接接地（通常在终端头位置接地），另一端经保护器实现接地，如此一来，护套不会形成回路，对于护套上的环行电流就可以有效减少甚至消除，从而提高电缆的输送量。为了确保人身安全，非直接接地一端护套中的感应电压不能够大于50 V，倘若电缆端头处的金属护套用玻璃纤维绝缘材料覆盖，电压就能够提高到100 V。护套一端接地的电缆线路，需要安装一条导体，该导体沿着电缆线路平行敷设，确保导体两端接地，也将这种导体称之为回流线。

3、护套中点接地

电缆线路采用一端接地感到太长时，可以采用护套中点接地的方式。这种方式是在电缆线路的中间将金属护套接地，电缆两端均对地绝缘，并分别装设一组保护器。每一个电缆端头的护套电压可以允许50 V， 因此中点接地的电缆线路可以看做一端接地线路长度的两倍。

4、护套交叉互联

比较长的电缆线路（大于1 km及以上时）就能够采用护套交叉互联方式。这主要是把电缆线路分成若干段，再把每一段分成长度相等的小段，然后在每小段之间安装绝缘接头。三相之间采用同轴引线通过接线盒进线实现换位连接。绝缘接头处要安装一级保护器，每一大段的两端护套分别互联接地。

三、高压电力电缆的敷设

首先要了解敷设现场，主要包括隧道、直埋、沟道和水下等，其次还要了解敷设总长度、各转弯点位置、工井位置、上下坡度以及地下管线位置等因素。电缆线路总长度设置要首先检查线路是否有预留位置。为了确保电缆运行的可靠性，要尽可能的减少电缆接头。而高压电缆，也就是35 kV及以上电压等级电缆，就需要采用假接头形式来完成交叉互联，不仅不会破坏导体的连接性，还能够很好的提高电缆输电能力。电缆盘旋转的最佳位置在转弯处、接头处和上下坡起始点，若是66 kV及110 kV电缆的敷设就要将牵引机考虑在内。再者还要对各转弯处电缆的弯曲半径的要求进行严格测量。电缆中间接头处的防水处理必不可少，这对于防止XLPE电缆在局部高电场作用下发生树枝化老化而最终导致绝缘击穿非常重要。 XLPE电缆的接头低于原电缆护套，尤其是中低压电缆，由于没有金属护套，密封处如果进水，将会使得绝缘部分直接暴露在水中【3】。而高压电缆的接头即使具备了金属护套，但是金属护套的连接处还有一些不足之处。所以，要慎重进行接头位置的选择，要根据实际情况做好防水工作，尤其是接头位置的防水，尽量在电缆沟道与直埋处采取相关措施进行防水，从而确保高压电力电缆敷设的科学性和合理性。

四、高压电力电缆及其附件的布置与安装

1、电缆中间接头

电缆中间接头一般采用的是整体预制，它的接头可以分为两种：直通中间接头和绝缘中间接头，这两种接头的外壳都是玻璃钢，可防水。一般在电缆接头的地方都设置了专用的电缆接头工井。接头工井一般规格是20米或10米长，主要是方便电缆的蛇形敷设和伸缩安装。一般电缆接头首先是放在沙袋上固定，在完成施工作业之后再充沙填埋。

2、电缆终端的选择与连接

电缆终端一般可以分为三种：干式硅橡胶终端、瓷套式终端以及GIS终端。这三种终端方式运用的地方也不同，其中干式硅橡胶终端一般是用在架空线路与电缆相连接时电缆上铁塔，此时就需要采用合理的固定方式固定好终端和电缆，通常采用的方式就是首先用绝缘子串将电缆终端拉直之后再将其固定在铁塔横担的中间。瓷套式终端一般是用在敞开式变电站进线构架的地方，而GIS电缆终端则是用在G IS变电站内。目前我国电缆T接头使用技术还不够成熟，如果几回电缆线路需要T接时，那么就可以直接建一个T接房，然后用干式硅橡胶终端或导线将瓷套式终端进行T接。为了防止导线的动力使硅橡胶终端弯曲，损坏电缆终端和造成安全事故，在使用干式硅橡胶终端进行T接时，就需要采用硬连接方式。

3、避雷器的选型及安装

避雷器的选型需要根据工程实际情况和避雷器的选型相关规定来选择，在铁塔和高压单芯电缆相连接的地方一般都需要装设避雷器。

结束语

综上所述，本文主要从高压电力电缆护层的选择、电力电缆接地方式、高压电力电缆的敷设以及高压电力电缆及其附件的布置与安装等方面，对高压电力电缆的设计技术要点进行了分析研究，对于电力电缆的发展和进步有一定的借鉴意义，为高压电力电缆的科学性和合理性提供了基础，也在一定程度上促进了电力事业的发展。

参考文献：

[1]刘宝生,贾忠,杜永香. 高压电力线对通信线路影响的计算[J]. 宁夏电力,2005,S1:98-100.

[2]林春琴. 高压电力电缆的设计技术[J]. 云南电力技术,2003,03:13-15.

[3]吴文明,刘韬,徐光乾. 浅谈35kV单芯高压电缆的接地问题[J]. 山东煤炭科技,2009,04:125+127.