摘要：文章对 110 kV 电缆的选择及安装方式进行了分析，根据现场实际情况，合理选择电缆的连接方式，为提高施工质量提出相应的策略。
关键词：110 kV；电缆；敷设；安装
引言
为使电力工程设计做到技术先进、经济合理、安全适用、便于施工和维护，在局部区域及部分变电站所进出线或架空线路无法跨越时，采用电力电缆连接出线或线路交叉跨越的电缆连接方式得到了广泛应用，现对 110 kV 电力电缆的安装应用及连接方式进行分析探讨。
经济的发展促进电力系统的发展，110 kV高压电缆是电力部门较为重要的输电工具，保证其正常运行就是保证电力事业的正常发展，因此对于施工要求较高。然而目前我国电力部门在110 kV高压电缆的施工安装中仍存在诸多技术难点，为此我国电力部门必须加大解决力度，保证施工的顺利进行。
1 电缆的选型及敷设方式
1.1 依据《GB 50217-2007 电力工程电缆设计规范》之相关要求，对于重要电源、振动剧烈、有爆炸危险或对铝有腐蚀等工作环境的区域应选用铜导体，110 kV 以上三相供电回路，每回应选用 3 根单芯电缆之相关要求，该线路额定电压为 110 kV，且为重要电源，选用单芯交联聚乙烯铜芯电力电缆。
1.2 64/110 kV 电力电缆根据不同温度下的载流修正系数，温度在 40 ℃时，修正系数为 1.00，可满载运行；土壤中运行时，温度 40℃时，修正系数为0.92，只能按电缆额定载流的 92%运行。同比在 50℃时，空气中修正系数为 0.89，可按电缆额定载流的89%运行。在土壤中运行时，修正系数为 0.83，可按电缆额定载流的 83%运行。依据以上参数对比，考虑该回路的重要性，选用在电缆沟内采用空气敷设方式。
2 电缆的运行参数
2.1 电缆护层接地
因 110 kV 电力电缆为单芯电缆，该型号电缆在运行过程中，将产生较大交变磁场，会在电缆的护层表面产生感应电势，当电缆越长、电流越大，感应电势就越大，但随着电缆的长度的变化，感应电势也随之增加，其数值与电缆长度和负荷电流成正比，当感应电势过高，造成外护套绝缘击穿，出现多点接地时，在电缆铝护套上将产生较大的感应环流，将会出现电缆发热现象，影响电缆的安全稳定运行，为避免该问题的出现，故要求对电缆的一端或两端进行交叉互联接地，确保电缆的安全稳定运行。
（1）采用三相护层两端分别并联接地的方式；
（2） 三相护层两端分别采用接地保护器分别接地的方式；
（3）电缆线路较长时，一端接地不能满足系统运行要求时，可采用中间交叉互联两端接地的方式进行连接；当电缆长度超过 800 m 时，需进行分段交叉互联接地，需采用三相护层两端分别并联接地的方式，该方式有利于电缆的安全稳定运行。
2.2 根据《电力工程电缆设计规范》GB 50217-94中“交流单相电力电缆的金属护层，必须接地，且在金属层上任一点非接地处的正常感应电压，应符合（1）未采取不能任意接触金属护层的安全措施时，不得大于 50 V。”该电缆线路长度为 400 m，经采用三相护层两端分别并联接地的方式，该线路正常运行，在最高负荷电流时，电缆的感应电压小于 50 V，符合规范要求。
2.3 电缆在投入运行前，必须对电缆进行相关检测合格后，方可投入运行。具体试验项目及方法见规范要求。
3 电缆的布置及要求
3.1 电缆的敷设
（1）单芯电缆的三相排列一般可分为正三角“品字形”排列、水平“一字形”两种排列和垂直排列的方式进行敷设。
（2）电缆线路敷设采用垂直和水平排列时，线路较长会出现三相互感不等、阻抗不对称的问题时，需将电缆进行换位敷设，该工程电缆主要在电缆沟内采用垂直的排列方式进行，在双侧电缆终端接引位置处采用水平的方式进行，因电缆线路较短，无需进行换位敷设。
（3）在电缆沟内电缆敷设时宜采用蛇形敷设，电缆敷设完成后，需在电缆敷设的每个支架及电缆的拐弯、斜坡等处使用非导磁卡具进行固定，在垂直及电缆终端处均不少于 2 处的固定。
3.2 电缆敷设层间要求
电缆支架、梯架或托盘的层间距离，应满足能方便地敷设电缆及其固定、安置接头的要求，且在多根电缆同置于一层情况下，可更换或增设任一根电缆及其接头。在采用电缆截面或接头外径很大的情况下，符合上述要求的电缆支架、梯架或托盘的层间距离的最小值，可取表 1 所列数值。
表 1 电缆支架、梯架或托盘的层间距离的最小值 mm
3.3 电缆卡具的特殊要求
当单相电缆工作电流大于 1 kA 时，电缆支架宜用钢制支架，达到 1.45 kA 时，因涡流作用产生电缆支架铁损约占电缆损失的 20%~70%，故对电缆支架要求较高，一般采用不锈钢或铁合金等非导磁材料制成，在本工程中，因线路负荷电流在 1 kA以下，电缆支架采用普通角钢制成，要求对所使用的电缆卡具均为铝合金专用卡具，使单相电缆在固定时，使用非导磁卡具，避免产生涡流，影响电缆的安全稳定运行。
3.4 电缆护管的选择
电缆保护管应选用内壁光滑、无棱角、毛刺的护管，且应满足现场所需的机械强度和耐久性，并能抑制对控制电缆的干扰，交流单相电缆在穿入护管时，不得采用未分割磁路的钢管，一般采用硬质 PVC 管或玻璃丝塑料管等非导磁材料的护管，该工程电缆敷设方式主要采用电缆沟内垂直敷设方式，在电缆两侧终端位置处采用玻璃丝塑料管进行保护固定。
4 电缆终端的安装与连接
4.1 110 kV 电缆终端的安装连接方法
110 kV 电缆终端的连接方法一般可分为 GIS终端式安装连接和户外架空线路连接两种方法，其中，户外连接方法又可分为瓷套式终端连接和干式硅橡胶终端连接等方法。
4.2 几种 110 kV 电缆终端连接方法的比较分析
4.2.1 GIS 终端式连接主要为变电站进、出线为GIS 设备时，选择 GIS 终端连接。该连接方法在电缆终端附件安装时，工艺复杂，安装时间较长，且主要在后期电缆定期检修或做预防性耐压试验时，需将GIS 设备绝缘筒内的电缆与气室母线接手拆除后，对筒内抽真空后注入 SF6气体后进行耐压试验，在定期检修时，较为麻烦，并存在一定风险。
4.2.2 瓷套式终端连接主要在户外空旷区域内，在铁塔或管塔下方设计平台后，将电缆终端制作成瓷套式终端后，与架空线路进行连接。该连接方法在电缆终端附件安装时，工艺复杂，瓷质套管在运输或安装过程中易出现碎裂现象，且后期电缆定期检修或做预防性耐压试验时，在拆除线路引线时，需对电缆终端套管进行保护后，方可拆除，较麻烦，并存在一定风险。
4.2.3 干式硅橡胶终端连接主要用于户外与架空线路连接处，连接时，电缆可直接固定在铁塔上与架空线路进行直接连接，也可固定在平台或支架上与线路连接，该连接方式简单、可靠，尤其在后期的定期检修或日常维护方面较为方便。
4.2.4 电缆终端安装
通过以上三种连接方式的分析，干式硅橡胶终端具有安全可靠、日常维护、检修方便等优点，特具体阐述其安装要求。
干式硅橡胶电缆终端在铁塔平台及支架平台固定时，应对电缆终端采用合理的方式进行固定，在电缆终端上方采用绝缘子串对线路与电缆终端连接的引流线进行固定，并将电缆平台钢结构件的对接处使用不锈钢垫片或铜板将其隔开，避免电缆进入全封闭钢结构平台内，导致环流的产生，影响电缆安全运行。同时在电缆终端固定时，宜采用刚性固定，一般使用电缆附件厂家专用电缆卡具。
图 1 电缆终端安装示意图
图 2 电缆终端连接示意图
4.2.5 避雷器的选型及安装
根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T620-1997 及工程实际情况，在高压单芯电缆与铁塔连接处一般均装设避雷器，结合本工程线路的特点，该避雷器选用线路型无间隙氧化锌避雷器。在铁塔平台上安装时，需按原有安装位置靠近电缆终端垂直安装，通过计数器接地的方式进行连接。
5 结束语
电力的发展对于社会经济与人民的日常生活越来越重要，只有充分保障电力事业的正常发展，才能为国民经济的发展提供强大的动力支持。因此国家电力部门必须加大科研投入力度，争取在短时间内解决110 kV高压电缆施工中存在技术难题，推动110 kV高压电缆施工的进步。
参考文献：
[1] 计划出版社. 电气装置安装工程施工及验收规范合编（2014 年版）[M]. 北京：中国计划出版社，2014.
[2] GB 11017-89. 额定电压 110 kV 铜芯、铝芯交联聚乙烯绝缘电力电缆[S].
[3]刘文东.110 kV高压电缆施工技术难点分析[J].科技创新与应用，2015（1）：96.
[4]周兆华.110 kV高压电缆施工技术难点分析[J].现代制造，2013（24）：90-91.
论文作者:孙维
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/6
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