摘要：人们生活水平的提高，用电需求的不断增多，促进了我国电力产业的不断发展。500KV高压电缆在我国已经得到广泛应用，相比架空线路高压电缆具有传输性能好、损耗小、速度快的优点，已经成为现代城市不可或缺、用途十分广泛的电工器材。只有对其结构参数、技术性能、用途特点等问题有清楚的了解，才能根据负荷性质、载流量、敷设方式、环境条件、运行状况、性价比等因素恰如其分地选定电缆的型号和规格，才能确保电力工程设计的合理性、安全性和经济性。本文就500KV超高压电力电缆选型方法展开探讨。
关键词：500KV电缆；电缆选型；载流量；感应电压
引言
超高压电缆是我国电网中最为重要的一项内容，电网运行过程中，如果电缆存在安全隐患，会影响国家电网在实际运行过程中的安全性，并且会导致供电发生中断，这会对企业生产，以及人们的正常生活造成不良影响。
1高压输电电缆设计的主要内容
（1）考虑电缆设备的可行性。电缆设计这项工作具有很强的技术性，同时还可能会引发突发事件，为了防止这类事情出现，要认真做好电缆敷设前的思想准备，同时不断自学，加强个人专业化程度提升。设计环节，注重理论知识与实践内容的了解，注重对电缆设计环节安全隐患的分析，强化风险预控，最大限度防止突发事件发生。认真准备相应的文件资料，科学制定电气设备的管理制度，提倡评价制度的有效运用，对电缆线路规划方案的可行性进行科学分析，以此保障输电线路高效的运作，促进电缆线路安全运行。（2）设计方案完善。在电缆设计的初期，根据实际情况对设计图纸进行认真审核，有效调整施工方案，明确个人在电缆线路设计中的具体任务，提高个人综合能力。考虑环境因素，分析个人能力对整体工作的影响，提前做好地质勘测，运用专用设备提高勘测能力，了解人员能力、资金成本、设备规格等对电缆线路设计质量的影响，严格检测电缆敷设质量，将电缆敷设问题发生率降到最低。根据线路分配情况，考虑输电线路的路径，选择合适的运行路径，利用长度合适的电缆促进线路的安全运行，加强输电线路的火灾、地震等防控，这是电缆线路设计中的主要内容。
2电缆型式
500KV电力电缆当前工程中比较常见的是充油电缆（简称为OF电缆）及交联聚乙稀电缆（简称为交联电缆）。由于两种电缆的结构和绝缘材料不同，其中，充油电缆属于复合介质材质的油纸性绝缘，交联电缆属于单一介质的挤塑性质绝缘，两种电缆的性能有较大的不同，因而二者的适用场所及使用条件也有所很多区别。（1）充油电缆。充油电缆具有绝缘厚度小、外直径小、电容量大的特点，通常是在电缆绝缘的内部填入粘度比较低的绝缘油质，通过外部给予一定的压力，使得电缆绝缘内部产生空隙不断消除，从而达到取得高电位梯度。（2）交联电缆。交联聚乙稀电缆是一种绝缘产品，通常呈固态性质。常温情况下，电缆所含的聚乙烯树脂绝缘性能良好。交联电缆如果采用化学方式进行处理，分子结构会发生变化，导电性和机械性都会发生一定的改变。这种材料属于干式绝缘结构材料，如果用来当做高压电缆，可以跟之前的绝缘材料不一样，可以不使用绝缘油。（3）交联电缆和充油电缆优劣比较。充油电缆的可靠性高，运行经验丰富。但因其结构限制受外界影响较多，建设和安装过程复杂。交联电缆相比之下是较新的技术，运行时间短，经验少。不过其优越的电气性能、突出的热性能和机械性能、良好的防火性、安装的便捷使它在近年来敷设长度激增。500kV交联电缆目前没有预制式接头，敷设时需在现场进行挤塑施工。
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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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进行有效的管理方式改进，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。
4感应电压计算
在三相交流电网系统过程中，单芯电缆，导电金属护套通常与电缆导体电流产生的一部分磁通相连接。产生的磁通会对金属护套产生感应电压。同时，电线排列中心距离和金属护套平均半径之比的对数与感应电压数值成正比，并且与导体频率、负荷电流以及电缆的长度成正比。单芯电缆金属护套如采取两端接地后，金属护套感应电压会在金属护套中产生一定的循环电流，此电缆间距受到电流大小等多种因素的影响。按照电力工程相关的规范要求，为了获得正常感应电压，通常的要求有：未采用不能任意接触金属护层的安全措施时，应当小于等于50V；不符合以上情况者，应当小于等于100V。（1）感应电压措施。三芯电缆的金属护套感应电压在正常运行的过程中上为0，如果在短路的情况下运行，由于受到三相磁感应的不平衡性的影响，感应电压比正常的偏高。如果短路非常严重，甚至会出现外护套绝缘被击穿的情况，因而三芯电缆的线路至少应当在其两端进行实施直接接地。（2）感应电压计算。单芯电缆金属护套相间电压以及对地电压受到多种因素的影响，不仅受到三根单芯电缆的、邻近线路的排列方式、线路的长度、电缆的负荷、短路电流的影响等等，也与有无回流线，回流线的根数也密切相关；此外，在单相接地时也随大地电阻率、接地电阻以及短路电流方式而不同。
5高压超高压电力电缆技术的应用
5.1高压挤包绝缘电缆技术
高压挤包绝缘电缆技术与绝缘电缆、充油电缆的发展同期进行。早期,挤塑电缆故障频频出现,直到20世纪60年代,科学家们才发现这一情况的根源来自于绝缘空间电荷问题,以及随着使用时间的拉长而越发严重的电树枝老化问题。因此,更高电压等级的超高压电缆陆续研发完成,并大量投入使用。然而,随着社会生产力要求的不断提升,挤塑电缆无法跟进相关发展,其技术水平仅可供电流在较短距离内进行传输。为此,科学家们开发出相关的电缆配件,并不断地提高配件的可靠性,从而帮助高压电缆克服发展难题,广泛适用于城市电缆网络之中。
5.2高温超导电缆技术
高温超导技术利用的是使用的材料在低温特殊条件下的特殊性质变动，比如:材料电阻的组织降到接近零点或者降为零点等，利用这一点可以有效的解决在输送电流时的温升限制，帮助增加传送容量，从而达到设备技术的改善。
5.3聚乙烯技术
在高压超高压电力电缆行业技术中,聚乙烯作为电缆本体绝缘,也成为近日科研项目的主要研究对象。其中,硅橡胶的应用在其中起到了较大作用。由于硅橡胶具有高弹性、高耐温性、强电器性等优良特点,其作为主电源材料在电力运输中有了越来越广阔的应用空间,提升了电缆系统的可靠性。
结语
超高压电缆的选型不仅对电力工程本身的经济性、安全性和可靠性有着直接的关联，还对与其配套的电缆廊道的消防、通信、电磁干扰都有同样重要的影响，做好电缆选型的严格计算和论证，是确保电力工程质量的最重要的一个环节。
参考文献
[1]王文彬.超高压电力电缆工程项目及管理做法研究[J].企业改革与管理，2018（07）：207~208.
[2]白斌.超高压电力电缆工程设计及施工技术探析[J].电工技术，2017（11）：121~122.
论文作者:郝环宇1,朝潞蒙2
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/8/26
标签：电缆论文; 护套论文; 电压论文; 交联论文; 线路论文; 感应论文; 电流论文; 《电力设备》2019年第7期论文;