电力系统中高压电缆输电线路设计研究

　　摘要：电力系统中非常重要的部分是输电线路。高压电缆可在高压下使用的电缆线。用术语来说，电线被转化为具有光密度和出色导电性的金属材料。高压输电是在输电过程中实现高压和长距离的主要技术手段。我们输电技术的发展程度可以说是高压输电的重要指标。因此，对高压电缆进行设计研究，以解决电力系统中高压电缆的一系列工作问题。

　　关键词：电力系统;高压电缆;输电线路设计

　　本文分析了电力系统中高压电缆的现状和存在的问题，优化了高压电缆输电线的设计方法，提高了电力系统的运行质量。

　　电力方向评职知识：高压电方向论文投稿核心

　　一、高压电缆在电力系统中的优缺点

　　随着科学技术的进步，现代工农业的发展以及我们自身生活质量的提高，电力在我们的生活中被广泛使用，因此对高压电力提出了很高的要求。高压电缆是输电线路电网的重要组成部分，因此应更加注意高压电缆。

　　(一)高压电缆的好处

　　首先，高压电缆具有隐蔽的设计，因此在安装时，它将被放置在相对隐蔽的地方，例如道路下方或空中，例如比较隐蔽的绿化，不会受到正常影响。其次，高压电缆的线路路径被设计为具有短距离的路径，从而易于选择线路路径。另外，高压电缆不会产生较大的外部干扰和外部环境影响。

　　(二)高压电缆的缺陷和缺陷

　　首先，高压电缆的高成本给经济发展和生活进步带来一定压力。其次，高压电缆的设计和安装更加困难，有许多因素需要考虑，且人力物力消耗相对较高，将会有很多不必要的浪费。另外，在安装高压电缆时，并非一切都很好。在此期间，有必要定期进行一系列检查，以及故障排除和维护。设计和安装后不容易更改，这给以后的工作造成了很大的障碍。

　　二、高压电缆在电力系统中的运行现状与存在问题

　　随着高压电缆容量的增加和输电线路距离的增加，城市中电力电缆的传输比例正在迅速增加。但是，几乎在实际应用中添加的所有新电缆都使用挤出交联聚乙烯(XLPE)绝缘电缆(优异的电气，机械，热性能，免维护，高可靠性)。电缆系统故障时有发生，故障率低于架空传输线，但故障危害更大。故障经常发生，需要调查这些故障的原因。

　　分析和总结表明，失败的三个主要原因是结构和安装，产品质量以及密封件水分。根据电缆主体的分析，产品质量不佳的主要原因是： 首先，电缆绝缘层与金属护套(屏蔽层)之间的接触不良，导致放电或烧蚀失败。 其次，如果电缆外壳的材料不好，则会出现裂纹。第三，绝缘材料的性能不合格。 第四，车身制造缺陷，例如微孔，超出标准的杂质以及其他缺陷。其他主要原因是：首先，电缆在施工过程中损坏。其次，互连接线方法不正确。

　　第三，自然灾害：大雨，山体滑坡等。第四，进水潮湿。电气故障频繁发生，占电缆附件故障的近85%，施工和安装的主要问题如下。 ①界面被异物或半导体粉末污染。②预型件和电缆绝缘子之间的界面处的压力控制不当会在界面处形成气隙。③瓶坯的安装极为偏心。产品质量问题的主要原因是：①应力锥和电缆绝缘层的尺寸相差很大，可能导致身体放电或撕裂。②用于生产的原材料性能差。密封件受潮的主要原因是：①密封件“ O”形圈的设计不当不能起到有效的密封作用。②在施工和安装过程中，由于高湿度或天气原因，附件和电缆绝缘层之间的接口被湿气污染。③密封圈和防水条的老化性能差，长期使用后密封效果逐渐消失。

　　三、高压电缆在电力系统中的连接与配合

　　(一)在电力系统中高压电缆的连接方式

　　1.电缆进线段方式

　　变电站退出时，高压电缆会通过。变电站出站后，请使用高压电缆，并使用架空方法将高压电缆连接到下一个变电站。

　　2.两级架空电缆进线方法

　　将高压电缆线集成到电源线中很难选择，因为当电源线离开变电站时，它使用架空连接，因此电源线连接架空电缆的中央部分，即高压电缆的两个部分，使用的所有连接方法均为架空线。

　　3.高压电缆法

　　电力系统电缆中最重要的部分仍在变电站中，变电站之间使用的连接方法是跨越电力线的高压电缆方法。一些高压电缆传输线会长时间暴露在大自然中，并伴有持久的风，日晒，雨淋和大雪，但是这些隐藏的线可能会遭受自然灾害以及鸟类和野兽的伤害。随着时间的流逝，电路组件的老化，疲劳，腐蚀，破裂和磨损会导致不必要的安全损坏。无法及时解决这些问题直接影响到它们的安全性和稳定性。

　　(二)避免或减少上述问题发生的措施

　　1.要对系统进行绝缘配介

　　可以限制功率波的幅度。通常，使用避雷器。另外，在电缆周围安装并放置输入线路保护器。借助导线的高幅入侵波产生的冲击电晕，控制入侵波的陡度和振幅值，利用导线本身的波阻抗来限制避雷器的浪涌电流振幅，以及雷电波可防止由于损坏电缆设备。

　　2.避雷线的配置要求

　　如果电源线高压电缆断裂，则需要根据变电站的实际情况和要求选择避雷针的长度，并选择合适的避雷针长度。设计电缆时，需要进行绝缘分配。另外，根据绝缘分布的要求，在高空架空线上对所选避雷针执行相同的架空，并选择合理长度的避雷针。电路线电缆线与架空线的连接处应安装避雷器，电源线的入口应为10至220电力电缆进线段。但是，在电力线电缆入口部分高于35 kV的发电厂或变电站中，不必担心电缆长度是否超过50米。这意味着可以通过设计和安装一套阀门避雷器来满足保护要求。

　　四、高压电缆在电力系统中输电线路设计

　　(一)电缆外层保护套的选择

　　对于110kV以上的高压电缆线，保护罩通常由聚氯乙烯或聚乙烯制成。综合因素，例如耐腐蚀性，最小弯曲半径，机械性能，短路容量，化学性能，构造和安装。考虑到这些问题，大多数电缆敷设在城市道路上。出于安全和环境考虑，电缆的外部保护套通常由聚氯乙烯制成。

　　(二)设置回流线的选择

　　通过安装回路，可以降低感应电压，并避免电缆线周围产生过多的感应电压。选择回油管时，请根据热稳定性要求考虑油管截面，避免回油管腐蚀，并在油管上安装防腐层，回线使用10kV电缆或LGJ导线。将回线设置在电缆线附近，并将回线设置在三相电缆的肩部。如果电缆很长，可以将其分为三部分进行布局。

　　(三)接地端的选择

　　在正常工作的电缆中，金属外部保护套的环形电流大约等于芯线的负载电流。结果，外部绝缘保护层随着时间的流逝而劣化，并且芯上的负载流动。选择一种使一端接地的方法，因为电线明显减少了。如果所有电源线都使用电缆，则选择的接地方法是将电缆端子接地。可以选择是否要将电缆的一端连接到架空线上，连接到架空线的一端，以将保护罩直接设置到接地点，以及其他电压极限;如果电缆的两端都连接到架空线，请设置中心(易受雷击)重点。

　　(四)敷设方式的选择

　　电缆隧道敷设方法：敷设和执行更方便。这种情况通常用于许多重要的电缆回路。110kv以上的电缆传输线通常使用这种敷设方法。电缆沟敷设方法：该方法以通风和漏光为主要方法，不占空间。抽水是通过移动抽水进行的，但随着时间的流逝，水更容易渗入电缆沟槽，沟槽盖变得更加脆弱，这对管线的美观性和绝缘性产生了重大影响。电力系统的高压电缆设计人员可以及时分析具体的工程背景，合理有效地选择最佳的安装方式，真正提高整个电源的整体工程质量，必须具备足够的经验和保证能力。

　　结语：由于城市土地资源的缺乏，高压电缆传输线的设计和研究必将成为一个普遍的趋势。为了给电力系统提供安全稳定的电力环境，设计人员可以根据特定的电力工程背景合理地选择和生成电缆材料，连接方法，绝缘材料等，从而需要为该问题采取积极的措施。

　　参考文献：

　　[1]蔡加福.电力系统中高压电缆输电线路设计研究[J].无线互联科技,2019,16(13):62-63.

　　[2]刘煜,刘立琪.电力系统中高压电缆输电线路设计问题[J].通信电源技术,2018,35(12):86-87.

　　[3]冯锋.电力系统中高压电缆输电线路设计研究[J].河南科技,2016(23):134-135.

　　作者：李耿

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