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摘要：城市化发展的速度越来越快，如今各大城市的输电网络中应用规模每年递增了很多容量大、距离长、截面大的电力电缆线路。目前传统的电缆设计的段长都不够长，一般电缆都是在单位长度上进连接，这样会使工程的投资增加，也会增加电缆线路运行的故障概率。本文从增加段长的电力电缆设计和交接试验、运作维护等环节来进行研究，高压电力电缆要增加段长的关键技术可以通过计算大长段电缆感应的电压、要求电压限制器、衰减局放信号等影响因素来进行可行性的分析，同时本文例举国内首次敷设220千伏1 450米长的电缆应用工程案例，为今后大长段电缆工程实际应用提供理论依据和相关数据。
关键词：电力电缆；增加段长；感应电压；局放信号衰减
引言：
城市的建设速度也越来越快，同时也加剧了城市建设和电力建设之间的矛盾。为了解决这一矛盾，输电线路逐渐的从架空转到了地下的电缆敷设，日益增多党的容量大、距离长、截面大的电缆工程是因为电力电缆的在逐年增加使用量。由于传统的电缆设计的段长都不够长，一般电缆都是在单位长度上进连接，这样会使工程的投资增加，也会增加电缆线路运行的故障概率。合理的加长电力电缆的段长就可以适当的减少电缆衔接，缩短工程工期，又能降低投资和提升电缆线路的可靠运行。在增加了电力电缆的段长后，对电力电缆又提出了新的挑战与要求在生产、设计、试验、运作维护等环节，为了对高压电缆的任务进行实际的操作寻找有效办法，就要对高压的电缆线长度的增加进行技术上的分析和指导，做出有用的数据参考。
1国内大长段的电缆工程应用现状
国内有金属护套或者是屏蔽层的单芯电缆线路，在线路上直接接地的至少有一点，并且在金属护套或者是屏蔽层上无论哪一点在非接地处上的正常感应符合以下的规定电压应：
（1）没有采取可以阻止人员任意的接触金属护套或者是屏蔽层的上实施安全措施时，在负载充满的情况下，不得超过50伏特；
（2）采取了可以阻止人员任意的接触金属护套或者是屏蔽层上实施的安全措施时，在负荷充满的情况下，不得超过300伏特。
2段长的增加对设计阶段的影响
2.1感应电压计算
当电缆运行交变电压的时候，交变产生的负荷电流在线芯中流过，同时交变的磁场也会在变化的电流的空间上产生。因为磁链是交变的磁场而产生，交链不仅会和和线芯发生，同交链时也在屏蔽层与金属护套相上发生。所以，在正常运行电缆时，感应电压会产生，在屏蔽层与金属护套上，与电缆所接地的方式、线路的参数等因素息息相关。线芯的截面、缆间的距离和电缆的大小有关于电缆上护套感应上的电压值。电压数值的感应和电缆排列的中心距离与金属护套党有着对数成正比的平均半径，成正比的还有导体的负荷电流和频率以及电缆的长度。所以，一样的条件下在增加段长以后肯定会增加感应电压在这一段电缆的金属护层上。
2.2对于电压限制器的选择
在增加高压电力电缆的段长后，遇到短路的单相接地和遭受雷电冲击或接地的设施失效时，电缆金属护感随着电压水平也会大幅度的升高78。那么就要对对电缆金属护层和绝缘接头的绝缘水平还有金属护层的电压限制器上的保护水平做出新要求。可以想办法对保护器进行重新的组合或是研究新的高性能的保护器。单芯电缆护套的电压限制器在参数的选择上，要符合以下要求。
（1）在最大的冲击电流使用下，护套电压的限制器的残压应控制在二分之一倍的电缆护套冲击的耐压上。
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（2）在系统短路时，会产生的最大工频，在这样作用下的电压，在一定长的接触故障的时间内，护套电压的限制器要很耐受。
（3）在20非常大的冲击电流的累积作用下，护套电压的限制器不能受到损坏。
（4）在选择和安装上也要考虑到雷击的影响。
3 交接试验在增加段长时的影响
电力电缆局部能放出宽度大约为1~10ns电脉冲信号，在电缆的介质传播中这一高频的脉冲信号是向两侧传输时，会出现的现象是信号幅值的衰减，信号波形的逐渐失真。但是局部的放电脉冲信号本来的特征量很短暂，还可能采集到失真的信号，会产生测量误差，甚至结论也会错误。这种情况在电力电缆的段长增加后会越来越严重。大长段上的局放信号会产生严重的减弱失真的情况，可能没法进行检测局放信号，局放死区由此出现。所以需要研究分析在同轴结构上单芯高压电缆中的局放信号传播特性。
高压交联电缆可以被看作是均匀传输线。因为电缆的局部放电的信号包括高频分量他的波长比他大的长度短，所以分布参数线的路模型要用构建线路模型来展现，线路上的电阻和电感都要考虑得到，导线上的电导与电容也要考虑。在参数电路的分布中，每个单位长度上的线路参数用来表示均匀传输线最初参数。
4 运维在增加段长时的影响
（1）安全保护的方法要落实。依据段长的增加后电缆正常运行时护层的感应电压和金属护套的悬浮电位可能出现的最大数值，大长段电缆的提出要在运检工作流程、操作的注意事项、标示标牌布置这些方面进行规范，不要让护层感应电压成为人员与设备安全的危害。
（2）提升在线监测系统。因为段长的增加，导致了电压偏高的电缆金属的护层感应出现，打火现象特别容易出现，易产生火灾的隐患。所以针对这一情况根据接地环流、水位、气体等情况设立在线监测方法。
（3）大长段电缆技术的在线检测方案需要更加完善。根据以上各种情况进行分析和实际检验，依据检测的标准进行改进。
5 结语
电力电缆在增加段长的好处是，电缆运行的可靠性得到有效提高、工程工期大大缩短、物资投资可降低，但是对此也有了新的要求新的挑战，在电力电缆的设计、生产、运营维护、试验等环节。综上诉所得：不改变其他条件的基础上，在电力电缆段长增加后上升的还有金属护层的感应电压。金属护层的绝缘水平和绝缘接头的绝缘水平以及金属护层电压限制器的保护水平在感应电压的上升时有了新的要求。
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论文作者:王强
论文发表刊物:《河南电力》2018年12期
论文发表时间:2018/12/3
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