高压电缆线路设计工作中应注意的要点探析 马涛 韩卫星

发表时间:2019/7/19   来源:《新材料.新装饰》2019年3月上   作者:马涛 韩卫星
[导读] 设计高压电缆线路对后期进行电力传输以及保障社会效益和经济效益具有非常重要的意义,因此,需要强化高压电缆线路的优化设计工作,
(国网河北省电力有限公司邯郸供电分公司,河北省 邯郸市 056002)
摘要:设计高压电缆线路对后期进行电力传输以及保障社会效益和经济效益具有非常重要的意义,因此,需要强化高压电缆线路的优化设计工作,以此来有效提升高压电缆线路的设计质量。鉴于此,本文就高压电缆线路设计工作中应注意的要点展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词:高压电缆线路路;设计工作;注意要点;研究

 
        1.高压电缆线路设计工作的重要性
        人们对于环境保护工作越来越重视,这就需要我们应该加大对配电网的规划力度。在设计高压电缆的时候应该注重电网技术经济的优化选择,并且要选用适当的网格结构以及合适的结构元件。比如,应该根据实际情况选择导体以及电缆的截面,这样一来就能够最大限度降低建设成本,同时也能够达到简化设计工作的目的。
        2.电缆的分段及金属护套接地方式
        2.1关于电缆的接地中压
        通常情况下,应该选择三芯的电缆,在电缆中三相电缆的芯线应该呈“三角形”的排列状态,金属保护会伴随感应电流产生。在高压单芯电缆的情况下,芯与变压器的初级绕组一致,而金属保护套相当于次级绕组,因此,在发生了一系列的物理变化之后,电流流经金属护套铰链以及电缆部分,在护套中由磁场引起的相互作用以及变化将引发感应电压。如果护套的两点接地,就会导致护套和导线形成闭环,从而在护套中出现环形电流,电流的大小与磁芯的负载电流一致,因此便会降低磁芯的电流容量,从而加速电缆绝缘的退化程度,并且会出现大功率的损耗。由此可见,在使电缆引入线接地的时候,其一端必须直接和地面接触,并且要通过另一端的护套电压限制器接地。
        2.2直接接地端的选择
        在所有的接线都使用高压电缆的时候,接地点就需要选择线路的终端,也就是直接接地形式的接收侧。如果把电缆的一端连接到架空线位置处,就需要在架空线的另一端直接连接护套接地点,这种连接方法能够达到降低护套过电压影响的作用。如果把电缆的两端连接至架空线处,就需要将护套电压限制器放置在不会受闪电击打的一端,并且确保护套直接接地点位于另一端。
        3.回流线的设置原则及布置形式
        3.1回流线的选择
        按照电力设计的相关规范以及要求,为了能够降低感应电压对高压电缆的影响,同时能够降低短路时高压电缆保护套受到的电压影响。如果是110V的电缆或者是高于110V的高压电缆,金属保护套单点接地就需要在互连接的一端连接回流线。借助这一回流线,可以伴随短路产生,同时故障中一系列的短路电流能够回到中性点的位置。如果回流线接地网中的故障比较多,而且在电流的方向上是反向的,就需要将彼此产生的磁通量抵消,详情如图1所示。
        
        图1回流线分流示意图
        从图1的内容能够看出,两种方法都能够尽可能地分流回路。其中一种是降低接地电阻的方法,而另一中方法是降低接地回路中的阻抗。在对电路进行设计的过程中,应该确保回流线靠近高压电缆线。
        3.2回流线的布置要求
        布置回流线的方法有三种,三相水平布置的方法靠近电缆线,其主要目的是降低正常工作过程中出现的环流消耗。长电缆线交叉连接的方法:一旦电缆线的长度太长,就需要将电缆分为较小的单元,然后又可以将每个单位分为三个较小的部分,之后使用三相交叉连接方法对其进行连接。这种连接方法的电缆末端可以接地,此时,金属保护层就能够将回流线中的功能完全取代,因此,产生的电阻比较小,在设计的时候又能够将回流线省略。
        4.高压电缆线路工程设计的优化策略
        4.1高压电缆线路路的铁塔设计的注意事项
        在设计高压电缆线路的铁塔的时候,首先需要确定好塔型,确定完塔型之后,应该确保塔身所用的材料与环境相适应,根据高压电缆线路的布置形式以及相关部位,才能确定输电线路的塔型。在完成塔型的确定工作之后,才能够为保障整体铁塔的稳定性以及安全性奠定良好的基础。目前,在布置铁塔的时候主要用到的材料是交叉斜材,应该根据斜材自身的特点,针对性的选择对应的交叉斜材的设计位置,必要的时候还需要在节点的位置处增加一根短角钢,以此来有效抵抗外界纵向荷载。与此同时,应该在短角钢上连接铁塔塔身横隔面上的横材的中点,从而有效确保导线的纵向荷载从塔身的横隔材中向塔身进行传输,从而避免铁塔主材和节点板之间存在弯曲变形现象,在确保铁塔稳定性和安全性的同时,还需要确保电力的高效传输。
        4.2选择合适的高压电缆线路路径方案
        根据实际的高压电缆线路的设计工作需求,应该对线路工程经过的地形地势以及区域进行具体的分析把握,以此来有效确保高压电缆线路的经济效益以及社会效益,该项工作的实施对于提升整个高压电缆线路的施工质量具有非常重要的意义。因此,在对高压电路线路的路径进行设计的时候,需要做好对高压输电线路的勘察设计工作,设计工作者还应该结合实际的工程线路,综合分析所经区域的地表信息以及地质信息,以此来有效明确实际路径。此外,还应该结合工程项目的实际情况,对模型指标进行科学合理的评价,从而选择出最优线路。另外,在开展线路设计工作的时候,还需要对管理理念进行分析,尽可能选择转角少和长度短的线路,并且要分析好线路区域的地形,尽量避开经济作物以及建筑区,从而有效控制线路的施工成本,有效保障高压电缆线路的经济效益以及社会效益。
        4.3电缆系统的接地
        由于在金属外壳上面存在感应电压,通常情况下需要对高压单芯电缆进行特殊的处理,以此来有效预防感应电压环流过大的现象。对这一管线进行适当的接地处理能够除去或者降低金属护套的循环,加强线路负载效果。如果接地方式不正确,不仅会加大损失,同时也会由于循环太多,导致保护层热度较高,因此会烧毁附件或者电缆。面对这种现象,可以在非直接接地状态下放置一个电缆保护套,以此来有效避免设备以及个人安全故障的出现。
        4.4高电压电缆设计中防雷击的设计
        避雷针作为高压电缆线路中的重要保护设备,其能够有效提升高压电缆的防雷能力。因此,通常情况下需要使用双避雷针来达到保护电缆内部导体的效果,以此来有效降低雷电危害的出现。同时还可以通过加强闪电导体机械强度以及机械硬度的方法,减低出现雷击故障的几率。将避雷针安装在塔顶,能够降低雷击的概率。此外,新型避雷针的使用,能够尽量降低雷电的危害,从而保障电器设备的安全运行。
        结束语
        总而言之,开展高压电缆线路的设计管理工作,能够有效控制整个电力工程的工作方向,规范整个后续施工作业的实施,增强工程项目的科学性。因此,需要强化高压输电线路的设计管理工作,有效落实高压电缆线路设计工作中架空线路路径选择、施工线路的勘测以及杆塔基础设计和杆塔选型工作,同时要不断优化施工技术以及设计方案,从而有效增强高压电缆线路工程的设计以及管理工作质量。
参考文献
[1]陈剑锋.高压电缆线路路设计工作中应注意的要点分析[J].技术与市场,2018,25(12):155+157.
[2]夏旭东.高压电缆线路路设计工作中应注意的要点[J].科技风,2018(34):186.
 
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