摘要：电力系统中高压输电线路设计对于系统整体运行安全性、稳定性有着很重要的影响。随着我国智能电网的建设，电力系统中高压输电线路也越来越趋于复杂化，对于设计要求难度相应提升。本文主要介绍了中高压电缆输电线路设计的重要性，分析了中高压电缆与电力系统的连接与绝缘配合，谈论了中高压电力输电线路的设计问题。旨在为优化中高压电缆输电线路，提高中高压电缆输电线路的质量提供一些参考意见。
关键词：电力系统；中高压电缆输电线路；设计
引言
在信息化时代，电力是社会生产力的根本动力。电力系统的发展为社会生产生活提供了方便。由于我国电力系统整体关联性较强，电力线路、设备或系统故障对于电网整体的安全性影响较大。在电力系统输电线路设计中增加保护装置，优化连接方式，不仅可以提高电力系统运行的安全性，还可以为故障维修提供方便。因此本文研究电力系统中高压电力输电线路的设计问题。
一、中高压电缆输电线路设计的重要性
中高压电力系统是电力系统中非常重要的组成部分，近年来，随着电力系统的快速发展，中高压电力系统的建设速度也在加快，无论从数量还是规模上，都有着非常快的发展速度。中高压电缆输电线路是传输电能重要电力系统线路结构，也是电力系统的重要组成部分。由于中高压电缆输电线路主要敷设于管道、沟槽、土中等环境下，且直径大，多为金属材质，输电安全故障受环境影响较大。再加上输电线路埋于地下，检修维护难度较大，因此对中高压电缆输电线路的设计要求较高。正确合理的设计中高压电缆输电线路是确保电力系统输电安全的必要条件。因此可以说，中高压电缆输电线路的设计对于整个电力系统而言而言有着极为重要的作用。
二、中高压电缆与电力系统的连接与绝缘配合
（一）连接方式
中高压电缆输电线路在不同段有着不同的连接方式。高压电缆可作为变电站电缆进线的方式，敷设一段电缆后可在终端塔杆电缆上以架空形式连接对端变电站。城市中高压电缆输电线路应融入到架空线路中，以架空线路的两端作为电缆的连接方式。变电所内以高压电缆连接方式连接[1]。
（二）绝缘配合
1.避雷线
避雷线是要根据变电所实际的建设需求选择，要与高压电缆输电线路的负荷与绝缘要求相匹配。避雷线应该假设在架空线路上。改建后的高压电缆输电线路避雷线要选择新型线路假设，而并非架设在原架空线路中。
2.避雷器
电缆进线段10-220kv的电缆线路，避雷针应安装在架空线路与电缆线路的连接处。变电所、发电厂超过35kv的电缆线段，应该设计阀式避雷针进行保护。或是在电缆附近设置进线保护，借助导向产生的冲击电晕控制侵入陡壁的幅值，防治雷电冲击电缆线路。
三、中高压电力输电线路的设计问题
（一）外护套的选择
高压电缆输电线路的外护套可以根据电缆线路的电压选择。超过110KV的电缆可选择聚乙烯、聚氯乙烯材料的外护套。防水层可选择皱纹铝套、铅合金护套等。铅合金护套相对而言抗腐蚀性能较好，但机械性能一般，施工难度较大，因此一般选择皱纹铝护套。考虑到金属护套的短路容量，铝金属具有较好的导电性能，可承受较大的短路容量。苦旅乙烯材料韧性和防开裂性较好，在发生短路时具有较强的阻燃性，对于环境的适应能力较好，安全系数较高。聚乙烯的化学特性更加稳定，受化学腐蚀时稳定性较好，抗腐蚀能力较强，缺点是在燃烧是会释放毒性气体氯化氢。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆综合分析，在城市市区敷设电缆电路时要选择聚乙烯外护套，相对而言环保性和安全性更高，适应性较好。而野外的电缆敷设可选择含阻水层的聚乙烯外护套或铝护套。
（二）回流线的选择与布置
回流线设计参照《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007），110kv以上的单芯电缆金属保护层可直接接地，系统短路造成金属护层工频感应超出绝缘耐受强度，需要对电缆附近的若断线路电气干扰强度进行抑制回流线设计与互联并接地线路中。单相接地短路故障设计回流线，间短路回流到系统中性点，产生磁通时有导向接地进行抵消。因此，设计回流线，是降低短路故障电压的有效多事，还是抑制电缆输电下路感应电压的重要方法。回流线设计要考虑到电缆线路的热稳定性，为回流线设计防腐层。电缆线路附近的回流线可不止为三相品字，在电缆品字的肩上设置回流线。长电缆线路交叉互联，可将长电缆划分为不同段，采用三相交叉互联的方式设置回流线，电路线路两端采取金属接地。此外，发电厂、变电所的电缆下路可在任意终端设置回流线，主要需要加强回流线与电中性线接地连接部位[2]。
（三）接地方式的选择
在出现一端接地方式的选择时，中压电缆采用三芯电缆进行接地，缆芯为三相电流对称。高压电缆采用单芯电缆接地，缆芯线、金属外套与变压器绕组方式相似。绝缘分割交叉的位置，由于电缆线芯穿过的电流较大，在金属护套一端感应电压较高，普通接地对设备具有一定的干扰和影响，且危险性较高。绝缘分割较差金属接地要断则具有绝缘屏蔽层的件数护套，接地处理要以段落的方式划分为不同的单元，然后用绝缘头连接电缆金属护套。这种处理方式可以形成连续回路，对三相导体起到保护作用。
（四）敷设方式的选择
电缆敷设根据类型可设计直埋电缆沟、电缆隧道、电缆沟道、电缆穿管、变电用电缆隧道、地下电缆沟、地上电缆沟、预制钢结构电缆槽沟、预制无机混凝土成品地上电缆槽沟，具体要根据变电站、发电厂的地形、设备选择合适的电缆敷设方式。最常用的电缆敷设方式为电缆隧道。电缆隧道根据中高压电压等级或电缆接入方式进行设计。110kv以上的电缆设计高压隧道敷设，110kv以下的电缆设计低压隧道敷设[3]。电缆隧道截面为圆形或矩形，圆形隧道的导体为三角形排列方式，也可采用电缆蛇形敷设方式敷设。电缆敷设过程中要合理的选择金属护套，循序经济性原则。
结语
综上所述，中高压电缆输电线路的设计应该更具电力企业电力系统运营管理需求进行设计。设计方案要充分体现电力系统的一体化特征，正确合理的选择多种连接方式，确保中高压电力输电线路设计安全性。在此基础上，充分应用信息技术、通讯技术、智能化设备等，提供中高压电缆输电线路的故障监测与报警功能，构建功能完善，安全系数较高的中高压电缆输电线路。通过上述措施，使我国电力系统建设更加稳定和可靠，在社会发展和进步方面发挥更大的社会价值。
参考文献：
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[5]刘煜，刘立琪.浅谈高压电缆输电线路技术的应用[J].通信电源技术，2018（12）：86-87.
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[7]张时静.浅谈电力系统高压电缆输电技术[J].黑龙江科技信息，2013（31）：102.
论文作者:乔楠
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/15
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