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摘要：随着我国经济的发展，人们对电力的需求日益增长，促使我国电力事业不断发展，总体呈上升趋势，电网线路的安全稳定运行也越来越重要。在城市发展与城市环境美观都要兼顾，此刻架空线路的存在就显得有点突兀，而电缆线路恰恰能解决这一问题，但由于生产电力电缆材料的过程非常复杂，要求较高，而且生产材料的价格也不稳定，这些因素阻碍着电力电缆的发展，再加上电力电缆在具体的施工中存在一些危险性，如何保证电力电缆的安全运行，针对目前电力电缆线路控制电磁环境影响过程存在的问题，本文从实践角度出发，分析明确了电力电缆线路真正的电磁环境影响因素，并提出了测量控制的方法策略，其目的是为相关建设者提供一些理论依据。
关键词：电力电缆线路；电磁环境影响因素；工频磁场；测量
引言
电力系统的重要脉络就是输电线路，其安全性、稳定性将直接决定整个电力系统的运行情况，而输电电缆线路就是输电线路的重要组成部分，科技水平的不断进步，使得人们对电力系统运行稳定性需求越来越大。然而，电力电缆线路受电磁环境因素的影响，并不具备安全可靠性，这就在一定程度上增加了电力系统运行的安全隐患。基于此，相关建设人员应根据电力电缆线路的自身特点，确定真正的电磁环境影响因素，以采取最具效用的测量控制技术，提升线路运行的安全稳定性。这样一来，电力电缆线路就不会受到电磁环境影响，进而为人民群众的生产生活提供安全保障，实现推动电力系统快速稳定发展的目标。
1电力电缆的结构
体从内到外分别为：金属芯线、主绝缘层（包括半导电层、挤压交联绝缘层）、波纹铝护套（金属护层）和外绝缘层。其中：金属线芯是电力电缆的导电部分，用来输送电能，是电力电缆的主要部分。主绝缘层是将线芯与大地以及不同相的线芯间在电气上彼此隔离，保证电能输送，是电力电缆结构中不可缺少的组成部分。金属护层是10kV及以上的电力电缆一般都有的导体屏蔽层和绝缘屏蔽层。外绝缘层的作用是保护电力电缆免受外界杂质和水分的侵入，以及防止外力直接损坏电力电缆。
2电力电缆的电磁环境影响
2.1电力电缆线路的电磁环境影响因素———无线电干扰
对于架空线路受到的无线电干扰，其是由绝缘子、导线以及线路金具等电源发生放电所致。具体来说，因电晕产生的电流脉冲会主体导线，并沿着导线向注入点的两边进行流动，进而在导线周边形成磁场，即无线电干扰场。而对于电力电缆来说，因电缆护套与电缆芯的尺寸较大，且芯线周边的材料具有高绝缘强度忒单，所以，处于正常运行状态的芯线周围场强较小，即不会在电缆周边产生电晕或是达到绝缘击穿场强。故，电力电缆线路运行稳定性控制人员，可忽略电力电缆的无线电干扰。为进一步证明此结论，研究人员对500kVXLPE电缆进行了ANSYS仿真实验，发现了芯线表面的电网强度，可达156kV/cm。而一般电缆绝缘层的击穿场强为800~900kV/cm；金属护套的电场强度为37.7kV/cm。由此证实，当电缆处在正常的运行状态，电缆表面的场强远小于绝缘击穿场强，并不存在放电现象，因此，不会产生无线电干扰现象。
2.2电力电缆线路的电磁环境影响因素———工频磁场
作用于高压运行环境的电力电缆，其所应用的系统为单芯电缆系统。该系统中的电流是工频磁场产生的源头。然而，因金属护套大多采用保护接地形式进行控制，并不能有效作用于处于正常运行状态的电力电缆，即无法起到屏蔽工频磁场的作用。为此，相关建设人员可将工频磁场作为电力电缆的电磁环境影响因素，进而对其进行安全可靠控制。经上述分析发现，工频磁场是电力电缆线路的电磁环境影响因素，相关建设人员应通过测试，来进行线路运行稳定性控制。（1）对于测量仪器与方法的确定，要根据上述理论分析结果，对电力电缆线路进行电磁环境测试。实际试验过程中，采用的工频电磁场仪型号为：HI-3604，分别对距离地面0.5m、1m以及1.5m的工频电场与工频磁感应强度进行测量。（2）具体线路测点测量数据结果为，如表1所示。（3）对测量结果进行分析，即在原理架空线路区域，工频电场数值较小，可将其确定为基本背景值。当靠近架空线路区域时，其会受到架空线路的影响，进而增加工频电场的数值。而对于工频磁场来说，其测值结构的整体水平呈现出水平不高现象。但在电缆接头处，却略为增大。当距离地面0.5m高度的工频磁感应强度最大值达到3.69μT时，其水平仍控制在相关管理部门制定的规范标准以下。因此，可判断，该电力电缆线路并不会对电磁环境造成影响。值得注意的是，这里的规范标准是指，架空线路空间磁场评价的已有指标，即距离地面1.5m处为100μT，电力电缆线路应参照其进行运行控制。即架空线路的工频磁场与地面距离越近，空间磁场则会越大。因此，研究人员要严格按照电缆地面0处磁感应强度限制为100μT，来避免对人体造成影响。但在实践过程中，考虑到测量控制的便捷性，应从距离地面0.5m处，开始控制磁感应强度，即根据测量结果，将其控制在100μT以内。如此，电力电缆线路的运行使用就不会对人民群众的生命财产安全带来威胁，进而促进现代化经济建设背景下电力系统的快速稳定发展。
（表1线路测点测量数据结果）
2.3电力电缆线路的电磁环境影响因素———工频电场
对于电力电缆护套来说，其大多是一端直接接地，一端保护接地。因此，其在电力电缆中工频电场影响，需考虑接地封闭导体壳对内部电荷的屏蔽问题。换句话说，即电场屏蔽问题。即将工频电场看作是静电场来进行处理，经对静电屏蔽原理分析可以看出，此状态下的电缆外部电场，并不会受到电缆内部电荷的影响，因此，电缆对工频电场的影响可以忽略不计。
2.4电力电缆线路的电磁环境影响因素———可听噪声
研究表明，由于电力电缆不存在电晕放电问题，且其与电力电缆产生无线电干扰原因相同，因此，可在电力电缆线路运行控制过程中，忽略电晕因放电产生电晕噪声影响。
3电力电缆工频磁场测试
3.1测量仪器与方法
根据上述的理论分析，本文对2条典型的电力电缆线路展荣线和凤洛线进行电磁环境测试。试验中，采用HI-3604工频电磁场仪分别测量距地面0.5m，1m和1.5m处的工频电场和工频磁感应强度。
3.2测量结果分析
由测量结果可以看出，在远离架空线区域，工频电场数值很小，可以认为基本为背景值；在靠近架空线路区域，受架空线路影响，工频电场数值略有增大；对于工频磁场，所测值整体水平很小，在电缆接头处略有增大，距地面0.5m高度工频磁感应强度最大值达到3.69μT，但其水平也控制在国家标准曝露限值以下。
结束语
综上所述，工频磁场，是影响电力电缆线路运行稳定性的关键，为此，相关建设人员可采用工频电磁场仪，按照既定的磁感应强度控制规范标准进行测量控制。事实证明，只有这样，才能为电力电缆线路提供一个安全稳定的运行环境，以为现代化经济建设的全面发展进程提供便利。故，研究人员应将上述实验分析与理论成果更多地作用于实践，以保证现代化经济建设背景下电力系统的运行稳定性效用。
参考文献：
[1]王忠利.电力电缆线路的电磁环境影响因子分析[J].黑龙江科技信息，2016（33）：106.
[2]高世刚，姜梅，李炜，杨洁，张鹏，李小娟.兰州市区地下电力电缆对环境的电磁影响分析[J].电力科技与环保，2015，31（01）：8-11.
[3]万保权，干喆渊，何旺龄，裴春明，张建功.电力电缆线路的电磁环境影响因子分析[J].电网技术，2013，37（06）：1536-1541.
论文作者:李子豪,岳晋,张冠群
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/6/1
标签：电力论文; 电磁论文; 电力电缆论文; 电场论文; 电缆线路论文; 磁场论文; 环境论文; 《电力设备》2018年第2期论文;