城市110kV電力電纜線路設(shè)計問題與應(yīng)對措施

佟宗超

在目前我國的電力系統(tǒng)中，110kV電力電纜線路是比較重要的組成部分，也是目前城市快速發(fā)展和建設(shè)中的主流線路，在目前規(guī)模在不斷擴大的城市以及電網(wǎng)中發(fā)揮著重要作用。但是由于在人口和建筑物比較密集的城市中進(jìn)行電力電纜線路的設(shè)計和施工本身具有較為復(fù)雜且具有較大的難度，這就需要針對城市110kV電力電纜線路設(shè)計問題與應(yīng)對措施進(jìn)行分析研究。

220kV;電力電纜線路設(shè)計;應(yīng)對措施

110kV電力線路電纜在我國的電力運輸系統(tǒng)中運用十分廣泛，需要重視其在設(shè)計與施工中的一些要點和注意事項，以發(fā)揮其在電力運輸中的重要作用。

電纜改造成了傳統(tǒng)線路，直徑小，采用了金屬材料。如果電力電纜的設(shè)計成功，電力電纜輸電線很難被雷雨和外部因素導(dǎo)致故障。透過電力電纜精確延長輸電線路路徑，使電力電纜設(shè)計更加靈活。電力電纜膚色十分隱密，常常會遭道路與草叢遮蔽，對城市景觀和周圍環(huán)境完全沒有影響。但是，電力電纜在實際應(yīng)用過程中使用，因為設(shè)計成本低，設(shè)計困難小，維修難度高，電力系統(tǒng)的高壓電纜設(shè)計要求極低。

2.1充分考慮機械性損傷

在線纜的運輸、敷設(shè)過程中需要重視線纜的機械性損傷這一問題。設(shè)計過程中需要確保線纜的轉(zhuǎn)彎角度在合理范圍內(nèi)以免由于轉(zhuǎn)彎角度控制不當(dāng)而導(dǎo)致線纜出現(xiàn)機械性損傷而影響使用壽命。電纜表面的絕緣層厚度較高使得診斷故障時難度較大，因此難以通過定期檢修、診斷以控制安全隱患，運行過程中由于電纜的受損、過熱進(jìn)而導(dǎo)致電纜的絕緣強度降低進(jìn)而發(fā)生故障，這種故障由于難以發(fā)現(xiàn)的緣故將導(dǎo)致加大電力事故的發(fā)生可能。因此，110kV電力電纜線路的設(shè)計過程中需要充分考慮到線纜的機械性損傷的發(fā)生可能，當(dāng)必須涉及到電纜轉(zhuǎn)彎或者電纜承受外力應(yīng)力歪曲時，需要確保電纜處于自然歪曲的狀態(tài)以減少電纜的機械性損傷，從而確保線路的安全。

2.2注重線纜防潮

由于110kV電力電纜線路多采用的埋地方式，不能排除降雨、潮氣等覆蓋電纜表面的保護層或者電纜頭而進(jìn)入絕緣層的情況，一旦發(fā)生這種情況，水分將向電纜的內(nèi)部滲透進(jìn)而導(dǎo)致整個線纜或者供電網(wǎng)絡(luò)都受到損壞。因此需要設(shè)計過程中充分考慮到這種現(xiàn)象的發(fā)生可能，充分重視電纜防潮工作。敷設(shè)過程中需要確保電纜端部的密封性良好以免水分由端部進(jìn)入內(nèi)部需要，需要盡量減少電纜應(yīng)力歪曲現(xiàn)象的產(chǎn)生。敷設(shè)完畢后需要檢查電纜的防潮工作，發(fā)現(xiàn)密封不嚴(yán)、電纜受潮時應(yīng)立即處理。

2.3減少渦流現(xiàn)象的產(chǎn)生

電力電纜的周圍存在由鐵、鋼等構(gòu)成的閉合回路時，將出現(xiàn)渦流現(xiàn)象，電力電纜越集中，則渦流越大，而渦流現(xiàn)象將對配電網(wǎng)絡(luò)的安全與穩(wěn)定造成影響，因此需要盡量減少渦流現(xiàn)象的產(chǎn)生。設(shè)計過程中需要對電纜四周的材質(zhì)予以合理的設(shè)計以免產(chǎn)生渦流現(xiàn)象。

2.4合理選擇設(shè)備

2.4.1電纜傳送機

電纜傳送機常用于長度較長、截面較大的交聯(lián)電纜施工，由于采用了分段分步推進(jìn)方式的緣故，電纜各處均處于均勻受力的狀態(tài)，因此對保護電纜作用明顯。而以往采用剛生牽引式，由于電纜的斷頭同時受到測壓的摩擦力以及張力的影響，電纜的表面常存在應(yīng)力歪曲的現(xiàn)象進(jìn)而導(dǎo)致電纜敷設(shè)正常進(jìn)行受到影響。因此電纜傳送機能夠有效保護電纜，提高工作質(zhì)量與效率。

2.4.2電纜滑輪

電纜滑輪是電纜敷設(shè)過程中的關(guān)鍵設(shè)備，是牽引電纜的重要設(shè)備，因此需要對電纜滑輪的類型作合理選取。電纜滑輪分為轉(zhuǎn)彎滑輪與直線型滑輪兩種，懸掛式電纜滑輪用的較少，直線型滑輪與部分轉(zhuǎn)彎滑輪相結(jié)合的方式運用的最為廣泛。

2.4.3消扭器

鋼絲繩牽引的方式也是當(dāng)前常用的敷設(shè)方式之一，這種方法適用于輸送距離短、截面面積大的電纜敷設(shè)，不僅易于施工，還能明顯減少施工成本。但是采用鋼絲繩牽引時，牽引過程中由于鋼絲繩的受力不均勻的緣故，受到多種不規(guī)則的力的共同作用，鋼絲繩將處于不規(guī)則的扭曲狀態(tài)，牽引完畢后鋼絲繩受力突然消失，處于扭曲狀態(tài)的鋼絲繩在恢復(fù)形變時，受到自身扭力的影響將發(fā)生劇烈擺動而有可能對工作人員、電纜端頭造成傷害。采用鋼絲繩牽引的過程中，將電纜端頭與鋼絲繩之間安裝消扭器將能明顯地避免這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，從而保護電纜。

3.1 電網(wǎng)電纜接地問題及改善對策

通過對現(xiàn)有電纜工程中的接地問題進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)接地的相關(guān)設(shè)計作為整個電網(wǎng)電纜設(shè)計比較重要的一部分存在很多問題。因此在以后的設(shè)計過程中，為了讓電纜的接地更加有效，必須重點把握接地的設(shè)計工作。一般實踐中會用到中點接地法和兩端接地法2種方式，前者更適宜在電纜使用比較長的路段中。在沒有特殊情況下，后者的接地方式會更普遍應(yīng)用在電纜的線路中電壓處于較高值的情形中。該種方式優(yōu)點較多，如為電纜的安全性提供很大的保障、減少電纜在運作過程中產(chǎn)生的正常耗損。但是也不能片面作出決定，必須結(jié)合實際情況進(jìn)行選擇。

3.2敷設(shè)線路設(shè)計問題及改善對策

在電纜設(shè)計中，敷設(shè)仍存在各種各樣的問題，如線路損壞、用來保證安全的裝置沒有進(jìn)行合理的安裝等。因此在實際的設(shè)計中，設(shè)計人員及用電戶應(yīng)予以重視，在具體的作業(yè)中，保障敷設(shè)線路設(shè)計質(zhì)量合格，并且保障后期敷設(shè)作業(yè)的有效性。具體在進(jìn)行電網(wǎng)電纜敷設(shè)設(shè)計中，對相關(guān)的施工程序設(shè)定一個標(biāo)準(zhǔn)，為了加強整個程序的管理還要提前設(shè)置好標(biāo)準(zhǔn)。

3.3電纜外護層材質(zhì)選擇問題及改善對策

電纜外護層選用材料的不同會影響電纜的絕緣性能，還會對阻燃性能帶來不同程度的影響，所以在進(jìn)行外護層設(shè)計時一定要保證最后所選用的材料是能夠保證電纜最終質(zhì)量的。一般來說，實踐中都會選用MPP護層設(shè)計、PE護層設(shè)計，比較可知，前者擁有較強的阻燃性和較好的電氣性。

3.4電纜護套問題及改善對策

電纜護套的合理選擇會保證電纜不會出現(xiàn)不正常的發(fā)熱現(xiàn)象，不會出現(xiàn)短路現(xiàn)象。所以設(shè)計時，若要防止電纜質(zhì)量低下，就要在選擇護套的過程中保證能夠擁有相關(guān)的阻燃性能、防潮性能。所以護套的選擇一般會選用多芯電纜設(shè)計，其物理厚度應(yīng)為1.8mm，單芯電纜護套厚度則應(yīng)為1.4mm。

3.5電纜附件設(shè)計問題及改善對策

電纜附件是電纜設(shè)計的核心內(nèi)容，若用了質(zhì)量較差的電纜附件，就會導(dǎo)致連鎖負(fù)面反應(yīng)。如出現(xiàn)絕緣失效、漏電、線路短路、局部異常發(fā)熱等現(xiàn)象。為了讓電纜正常運行工作中維持穩(wěn)定的狀態(tài)，在進(jìn)行在電纜附件設(shè)計時，要綜合多方面因素，具體包括附件的物理治療、耐久性等因素。

我國電纜線路的覆蓋已達(dá)到了一個很高的比例，相應(yīng)的電纜線路的設(shè)計技術(shù)也逐漸成熟，并且針對當(dāng)前適用范圍最為廣泛的110kV電力線路電纜的設(shè)計也已經(jīng)有了相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范。針對當(dāng)前我國110kV電力線路電纜設(shè)計的開展，需要重視設(shè)計中的一些注意事項以及施工要點，以保障110kV電力線路電纜設(shè)計的質(zhì)量安全和品質(zhì)。

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