上海励能电力工程设计有限公司 上海 200000
摘要：在国家电网运行过程中，架空线路比较容易受到极端天气的影响而出现故障，且占用地表空间较多，而电力电缆线路不过分占用地表空间，电力电缆多数情况下是铺设在地下的，所以在一定程度上就避免了因极端天气产生的不利影响而发生的故障。伴随国家电网的逐渐改造以及电力电缆的广泛推广应用，高压电力电缆对国家电网的发展起到一个主导性作用。本文主要针对高压电缆线路设计工作中的要点进行简要分析。
关键词：高压电缆；线路设计；要点
1高压电缆输电线路设计与管理的必要性
高压电缆由传统的线路改造而成，不仅直径大，而且多使用金属材质。如果没有对高压电缆进行恰当设计，很容易导致高压电缆输电线路受到雷雨天气和外界因素的影响而出现故障。使用高压电缆不仅能够有效缩短输电线路路径，更加提高了高压电缆设计效率。另外，高压电缆敷设非常隐蔽，往往会被道路和草丛覆盖，因此不会对城市景观产生影响，也不会对周边环境造成干扰。但是，高压电缆在实际应用过程中由于设计成本较高、设计难度大、无法有效维修等问题，使得电力系统的高压电缆实际设计要求非常高。
2高压电缆线路设计工作的影响
2.1杆塔设计对电缆线路的影响
高压输变电杆塔作为国家高压输变电网络运行的中转流程，也是电缆线路维修和管理的重要载体，所以，电缆线路设计中，应注意杆塔设计的重要影响，只有完成对高压输变电杆塔的合理有效设计，才能在最大限度上提高电缆线路设计的科学性，提高高压电缆线路输电质量。高压输变电杆塔的设计会直接影响到高压电缆线路的检修和管理，对于输变电线路供电的安全性和高压电网的稳定性有着非常关键的影响。
2.2导线连线对电缆线路的影响
.png)
图１ 高压架空输电线路的设计
国家电力在最近几年伴随国家科学技术的提高实现了跨越式发展。各个省份的城市输电网络均有着极其迅速的发展，电缆线路输送电力的能力也获得了较大的强化，城市供电安全性也逐渐得到了提升。在实际的高压电缆线路设计中，应结合多种影响因素确保当下施工质量能够实现电缆线路设计方案。在科学技术如此发达的今天，高压输电线路建设所需的经济成本也在逐渐提高，不过在技术人员的深度研究和解读下，高压输电线路的建设有了一定程度的改善，降低了原本昂贵的经济成本。在电力工程的高压输电线路设计过程中，架空线的连接设计一般情况下具体包含架空导线间的互相连接、架空线和压接式耐高温线夹之间的连接等。所以，在高压电缆线路设计过程中，导线耐高温线夹和跳线之间有必要形成一种良好的线路连接，促进其与电阻之间更好地接触，从而有效避免达不到标准的导线投入到电力工程高压输电线路的实际过程中。高压架空输电线路的设计如图１所示。
3实施绝缘分割交叉互联接地
如果线路太长，就不可以让线路的金属保护套一端完全接地，如果接地，不仅直接影响到仪器的正常投入应用，同时还会大大增加设备应用的安全隐患。必须说明的是，一定要使用绝缘接头，因为绝缘接头能够使外屏蔽层和护套在电气上完成分段。在进行高压线路的设计过程中，应该保证电缆的排列顺序是互相对称的，以更好地完成降低感应电流的目的。如果交叉互联之后的一端做到接地的话，另一端就会立即形成一个极其小的合成电压，在金属保护套内抑制循环电流的产生，降低生产费用。
4电缆排管敷设中的计算
因为高压电缆的外部直径与整体直径标准相差比较大，所以其在排管敷设过程中所受到摩擦力就较一般情况下而言比较大，且电缆所受摩擦力会伴随排管长度的增长而增大，因此排管段每隔一定长度就需要重新布置工作井的地点，并在其内部架设电缆输送机敷设电缆。一般情况下，电缆在敷设过程中受到的摩擦力主要有：初始摩擦力、各排管段所受摩擦力、转弯工作井内滚轮和电缆之间的摩擦力。其具体计算公式为：
.png)
式中，Ｔ０代表初始摩擦力，根据２０ｍ左右电缆摩擦力计算，单位Ｎ；Ｔｉ代表电缆排管段中产生的摩擦力，单位Ｎ；Ｗ代表单位排管内的基本重量，单位Ｎ／ｍ；Ｌ代表排管总长度，单位ｍ；θ１代表排管的倾斜角度；μ代表排管或转弯工作井内部滚轮电缆之间产生的基础摩擦系数。
5高压电缆的设计工作重点
5.1系统架构设计
首先，在管理系统设计过程中，业务层位于数据持久层和表示层的中间。通过业务层能够将表示层和业务逻辑层进行不同程度的耦合，减弱高层对低层的依赖。即使低层对上层一无所知，通过接口依然能够保证上层和下层之间的合作。同时，在业务逻辑层设计中，可删除或替换不需要的组件，以保证系统的正常运行，增加系统的延展性。在设计业务逻辑层的过程中，要对领域业务进行分析。无论是传统的程序开发还是现代的程序开发，都必须注重和领域专家的合作。服务层是重要的组成部分，通过服务层能够有效实现网络的异步通信。在服务层中，系统可以分为分布式和互动式的应用程序，能够为客户端提供异步通信服务。表示层能够为用户提供视图，实现人机交互功能。所以，表示层在设计过程中必须注重用户体验，提高信息交互的水平。
5.2电缆线路的敷设方式
高压电线有直埋式，管道式，隧道式等敷设方式。（1）直埋式：就是直接将高压电缆铺设在地面之下，掩埋深度要超过0.7m，在农田地区的铺设，深度要超过1.0m，在施加重压的地方，所需的深度在1.2m内，并且在高压电缆上下都要铺设10cm以上的细砂，且在电缆上部要加防护盖板，如混凝土板，盖板超过电缆两侧面各50mm。（2）管道式：指在预制管道（像混凝土管道）中铺设高压电缆。为了减少功率损耗并防止传输容量的损失要求每隔一定距离配有人孔，用于引入和连接电缆，如电缆为单芯电缆，为减少电力损失和防止输送容量的下降，引起电缆过热，管材应采用非磁性或不导电的。（3）隧道式：电缆敷设在专用电缆隧道内的桥梁或支架内，电缆隧道可以安装许多电缆，它具有高散热性，可方便维护和维修。但是，工程量很大，通常只在城市使用。
5.3电缆布置
输电线路运行中，作业人员根据实际情况，布置输电线路，采用合理的电缆排列方式，保证电缆三相排列的科学性。对于线路较长的情况，需要采用等边三角形排列方式，固定好输电线路。将电缆布置在高位侧，采用挠性布置的方式，提高刚性固定的有效性，对电缆支架的材质提出严格的质量要求，以免因电缆支架材质问题引发安全事故。合理布置电缆线路，对于电缆线路运行中的问题采用有效的管理方式进行改进，比如在与架空线路连接中，要采取措施将其固定好，避免因天气原因导致线路运行中发生意外。
5.4电缆防火阻燃措施
如今国内外高压电缆的阻燃措施可概括为三种类型：（1）根据如何防止高压电缆着火以及出现着火后如何阻止延燃采取有效措施;（2）根据电缆的敷设路径以及针对容易出现火灾的区域采取措施;（3）提高电缆材料自身设计，防止电缆材料自燃。
因此，通常采取以下措施：在电缆表面涂上防火涂层;在需要防火的部分用耐火胶带包裹电缆;在电缆层之间安装耐热防火板，并将隔墙和防火门分开以防止窜燃;电缆覆盖有绝缘材料和阻燃材料，如果电缆被火包围，则电缆受到绝缘和阻燃材料的保护，可以阻止火势的蔓延。
6结束语
综上所述，本文对高压电缆线路设计工作中的要点进行分析，依托高压电缆线路设计过程需要注意的施工问题，根据线路运行机制实现研究，希望能够为高压电缆线路设计的现实方法提供理论依据。
参考文献
[1]高压输电线路电气设计的问题及改进建议[J].雷雨泽.现代工业经济和信息化.2019(01).
[2]电力系统中高压电缆输电线路设计问题[J].刘煜,刘立琪.通信电源技术.2020(12).
[3]高压输电线路设计工作中应注意的要点分析[J].陈剑锋.技术与市场.2020(12).
[4]高压电缆线路设计工作中应注意的要点探析[J].杨铖.科技资讯.2019(25).