摘要：随着城市电网改造的进行，在配电网络中电缆线路的应用日益广泛，如何做好电缆线路的规划设计是摆在广大电力工作者面前的一个课题。文章结合城区配电网络改造中电缆线路的应用情况，总结了多年的工作实践经验，就电缆线路规划设计中的电缆线路的前期规划、环网柜、电缆分接箱的选择、电缆敷设方式等方面进行了分析探讨。
关键词：城市配电网；建设改造；电缆线路；应用分析
引言
随着经济的发展，对于电力的需求在不断扩大，传统的电路输送方式已经无法满足电力输送的需求，地下电缆输送电力的效率比较高，因此应用在电力系统中。我国很多城市都已经开始采用地下电缆进行电力输送，电力电缆线路时常出现故障，制约着线路工作的进行，不仅造成经济方面的损失，同时还会对居民的生活产生一定的影响。因此需要分析故障出现的原因，并采取一定的手段，这样才能维持电力系统的稳定。
1电力电缆线路常见的故障
1.1接地故障
接地故障时电力电缆线路常见的故障，接地故障可以分为两种，分别为高阻接地故障以及低阻接地故障。两者之间的划分标准主要是通过电阻进行衡量的，如果电路中电阻高于100kΩ，则为高阻接地故障，反之则是低阻接地故障。接地故障可能是由于线路老化导致的，也有可能是外力造成的。
1.2断线故障
电力电缆线路故障还包括断线故障，断线故障指的是线缆中芯体功能正常的基础下内部的导体出现短线的情况，导致电力输送受损，从而引发故障。导致短线故障出现的原因主要包括两个方面：短路造成的故障以及外力原因导致的故障。不同的故障具有不同的特点，因此在处理时需要选择合适的方式。
1.3封闭性故障
最后电力电缆故障还包括封闭性故障，这种故障主要出现在电缆的接头上，一般以中间位置和终端为主，封闭性故障可以通过一定手段进行检测，耐压试验就是检验封闭性故障的方法，导致封闭性故障出现的原因主要为施工问题和质量问题。在施工方面，制作设计存在一定的缺漏。在质量方面接头的质量比较差，这些都会导致封闭性故障的出现。
2市区电缆线路的前期规划
在城市电缆的规划过程中，需要结合城市的具体规划做综合考虑，即不仅要认真分析该市5～10年内的电网规划，还要分析地方政府在10年内的具体城市建设规划，另外还要结合当地的道路改造情况，考虑道路周边供电用户的电力使用情况。为了更好地分析城市电缆线路的规划，在下文中将结合某地的具体案例，对城区内配电网络的结构改造进行分析，目前已知的该市区内的整体电网规划为将改造后的电网设计成“手拉手”的环形网络结构，并且每一条线路在运行过程中的最大电流荷载量为额定电流量的2/3，根据该标准，在电缆线路改造的过程中，有关部门应该在保证城区的供电安全的基础上，充分地分析市区内未来电网的自动化发展趋势和需求，对电缆的主要干线的节点均进行环网设置。值得注意的是，由于环网柜的馈线的接地方式比较特殊，一般采取的是直接接地的方式，所以对于中高压的输电线路，应该进行重点绝缘防护，另外，在低压电路的设置过程中，应该采用分接箱的方式，将直接接地的环网电缆进行分流，以此来满足不同用户的使用需要。通常情况下，每一个分接箱可以为3～5个用户进行供电。
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3电缆线路应用中的问题及对策
3.1环网柜的接地闭锁问题
现有的环网柜，不论是真空型还是SF6型，如按照正常的上进下出的接线方式，都可以满足“五防”要求。对于防止带电合接地开关（或挂接地线），是通过负荷开关和接地开关联锁来实现的，只有当负荷开关断开，出线侧无电时，才可以操作接地开关。但现在的户外环网柜一般都采用电缆进出线，对进线柜（间隔）而言，接线是下进上出，因此当负荷开关断开后，环网柜（间隔）下侧依然带电，此时接地开关就会发生带电合接地开关（或挂接地线）问题。怎样从根本上解决开闭所进线柜（间隔）下进上出不能满足防止带电合接地开关（或挂接地线）的要求呢？对真空环网柜而言，由于检修时可以在柜内人工挂接地线，所以可以不装设接地开关。但为了防止发生误入带电间隔这类更加严重的事故，进线柜应加装进线侧和柜门的电磁闭锁，确保在进线带电时，不能打开柜门。对全绝缘、全密封的SF6环网柜来讲，由于检修时不能人工挂接地线，因此应保留接地开关，采用加装进线侧和接地开关的电磁闭锁的方式，完善“五防”措施，避免在进线带电时，不能操作接地开关，以此防止发生带电合接地开关（或挂接地线）。
3.2负荷开关的额定电压和电流选择
负荷开关的额定电压的选择：负荷开关的额定电压应按其值等于或大于所在配电系统的额定电压来选取。负荷开关额定电流的选取：对于变压器馈线用的负荷开关，因配电变压器容量最大不会超1600kVA，在环网柜中配置200A负荷开关已绰绰有余；对于进线和环网馈线用的负荷开关，一般应选630A，相当于一个环可带8000～10000kVA的负荷（后者是考虑母线和断路器长期使用后的降容）。
3.3电缆敷设方式问题
电缆敷设一般有三种形式：直埋、排管和沟道敷设。直埋方式一般适用于电缆根数较少（如3根及以下），不承受车辆重压的绿地、住宅小区及部分次要道路人行道上，直埋电缆土建造价较低；排管敷设适用于电缆较多，城市主干道的快、慢车道或人行道上及不宜开挖破土的地方，排管敷设土建造价中等；沟道敷设适用于变电所、配电房等电缆出线较多的地方，便于电缆检修，但其土建造价最高。从几次工程来看，我们认为电缆主要敷设方式应以排管为主要方式，其主要原因是：能保护电缆不受外力破坏，提高电缆运行安全性；施放电缆方便，便于检修；可预留今后管线位置；土建造价合理，尤其是在近期配电网电缆化改造中，安全、经济可以兼顾。
3.4电缆的阻燃和防火
电缆作为一种可燃性的线路材料，其在线路运行达到一定的温度后产生熔融，这样不仅失去了原有的电力传输的功能，还会引发一定的安全事故，导致了电路中的设备的烧毁，因此应该引起有关部门的重视，加强对线缆防火的控制。穿管敷设方式的阻燃和防火措施较为简单，投资较少。隧道敷设方式由于隧道内有大量的可燃物，所以阻燃和防火较为复杂，投资也较多。目前，除变电站出口较多采用隧道敷设方式，普通电缆线路建议采用穿管敷设方式。推荐使用价格相对比较低廉、强度较大、挠性小的低摩高强维纶水泥电缆管或埋地式电力电缆用氯化聚氯乙烯（CPVC）保护套管。
4结语
地下电缆出现故障具有一定的危害性，既影响到居民的生活，同时对于工业生产也具有一定的影响。这就需要重视电缆故障。电力电缆故障包括接地故障、断线故障以及封闭性故障，这些故障制约着电力输送的进行。导致故障出现的原因是多方面的，既有施工方面的原因，也有制度方面的原因，同时还包括材料方面的原因，电力电缆线路故障具有一定的危害性，因此需要采取一定的措施避免故障。规避电力电缆线路故障时可以提升施工质量、完善线路维修制度以及保证材料质量，通过这些措施的采用能够更好的保证电力输送。
参考文献：
[1]李国征．电力电缆线路设计施工手册[M]．北京：中国电力出版社，2007．
[2]江日洪．交联聚乙烯电力电缆线路[M]．北京：中国电力出版社，2009．
[3]城市电力电缆线路设计技术规定（DL/T5221-2005）[S].
[4]电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范（GB50168-2006）[S]．
论文作者:王照荣
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/9
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