摘要:随着科学技术的发展,我国对电能的需求不断增加,110KV电压有了很大进展,在对110kV及以上的高压电缆进行施工时,线路设计的合理性直接影响着整个工程的施工效果。因此,对工程的每一个施工环节的线路都要进行科学的设计和规划。此篇文章根据国内一些工程实际的施工情况,详细的分析其中出现的问题,例如:如何选择接地端电缆的问题、如何选择和规划回流线位置的问题等,并结合施工现状探讨了设计高压电缆线路的问题。
关键词:110kV;高压电缆线路;线路设计
引言
自改革开放以来,我国社会经济与国民生活水平得到了进一步发展,城市化进程不断加快,我国电力系统整体建设规模逐渐扩大,促使整个电网架构发生了巨大变化。为了满足发展需要,我国整体的电网行业加大了对110kV电缆线路的投入。
1高压电缆简述
按照耐受电压的级别,高压电缆可以划分为高压型电缆和超高压型电缆。按照电流传输形式,高压电缆可以划分为直流高压电缆和交流高压电缆。在同等传输条件下,相比交流高压电缆,直流高压电缆在绝缘厚度、重量、工作场强以及环保等方面均具有显著优势。但是,直流高压电缆绝缘材料的空间电荷、温度梯度效应等问题成为阻碍其进一步发展的核心问题。对于交流高压电缆,绝缘材料的电场分布情况反比于其介电系数,因材料的介电系数几乎不受温度的影响,并且交流工况下电场变化频率高,绝缘介质中的正负电荷的迁移速度明显比电场变化缓慢,因而该种工况下不存在空间电荷的问题。相反,对于直流高压电缆,绝缘材料的电场分布情况正比于其体积电阻率,因材料的体积电阻率受温度的影响较大,故绝缘介质中存在大量的局部态和温度梯度效应影响,空间电荷效应将十分显著,因而有关直流高压电缆绝缘材料中空间电荷、温度梯度效应等问题的研究成为高压领域的难点与焦点,国内外研究学者均致力于攻克解决该难题。
2 110kV及以上高压电缆线路的设计
2.1实现科学规划,优化设计方向
如何实现高质量的护层保护,需要在针对电缆通道进行架设的过程中,综合考虑各方面的科学规划以及设计上的优化。通常,在对电缆通道进行架设的过程中,常常会由于地形或者地质方面的问题影响整个工程的质量。因此,在规划以及设计工作的初期应当考虑这些影响因素的影响,确保该工程符合电缆埋设位置的要求。在对电缆通道进行规划的过程中,要摒弃地形低洼的位置。低洼的位置一般会存在积水问题,一旦架电缆线路设在有积水的位置,将会严重影响护层的保护。此外,在规划以及设计电缆通道时,要注意周边是否有正在建设的工地,要考虑这些施工作业对电缆引起的破坏问题。另外,一些目前比较常规的防护措施,如在进行防火、防水工作之余,为了能够对护层增加一层保护装置,要考虑进行防虫蛀的防护对策。
2.2强化实验计算
由于110kV电缆线路属于一种单芯电缆形式,因此这种电缆线路内部结构的电压会直接影响护层的安全性与稳定性。目前要考虑如何实现对护层的有效保护,确保所有的电缆线路能够稳定、可靠运行。针对这种情况,要在架设电缆线路前,通过科学实验计算电缆实际的荷载电压,在得出实验数据之余,综合分析护层的科学设计。简单来说,务必要在强调进行实验计算工作的基础上评估护层的可靠性,确保护层可以有效抵抗电缆内部结构电压荷的最大载量。
2.3实施绝缘分割交叉互联接地
线路中的金属保护套不能在线路过长的情况下使一端接地,因为这样会导致施工的设备不能正常运作,甚至在施工过程中出现安全事故。可以使用绝缘接头来代替金属保护套。绝缘接头具有利用电气分段护套的作用。因此,设计线路时为了使线路中的感应电流不那么强,就要保证水平对称的分布电缆。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为电缆的排列如果不是呈水平对称的形状,而是出现部分交叉时,将会导致一端电缆在另一端接地后,金属保护套内电流不能在其中正常的循环流动,而是出现合成电压的情况。但如果两端接地比较平衡,将会把在两端同时产生合成电压进行抵消,也就不会对金属保护套内电流的循环流动造成影响。但值得注意的是,不论电缆保护套的长度如何,在电缆处于非水平对称的形式下,总会在线路中出现或大或小的电流。此外,保护套内的电压与其中每个环节的循环电流都是相互联系相互作用的。
2.4提升技术
随着科学技术的不断发展,技术对各种高新电子产品的重要性随着广泛的应用而被人们重视,而电缆护层中的保护也对技术的提升不断提出了新要求。提升护层的保护技术能够有效提高电缆线路在运行状态下的可靠性与安全性,同时奠定其安全稳定性能的基础条件。例如,针对护层的设计方向和实际的制造工艺与流程进行优化,全面提高护层的使用寿命和性能的稳定程度。这对整个电缆网络而言是十分关键的环节,充分利用技术支持对110kV电缆线路的护层进行高效保护,才能够整体确保电缆线路的可靠性。
2.5把好进网验收关
所有进公网的电缆及附件须选择信誉良好、质量可靠的生产厂家,并由专业技术人员进行进网验收。
2.6半无线通信方式
半无线通信方式是指用电信息采集系统的本地通信结合微功率无线的通信方式,在微功率无线通信作用下,能够很好地实现集中器和采集器之间的通信,通过RS485总线通信能够实现采集器和电能表之间的通信。半无线通信方式和半载波通信方式同样建设成本较低,同时半无线通信方式还不会受到电网噪声、拓扑结构和负载波动的影响。利用半无线通信方式自身的特点,可以将其用于对其他通信方式的补充,比如使用半无线通信方式作为相应的中继,能够实现采集孤岛信息的功能。使用半无线通信方式进行中继,将两段独立的RS485总线利用微功率无线建立相应的连接,可以实现通信信道的连续性,从而保证本地通信的成功率,提升低压用电信息采集系统采集的成功率。
2.7提升对环流方面的监测力度
通常,配网电缆线路处于单端接地时,基本不会出现环流问题。若是处于相互交叉互联接地的过程中,会由于对称排列的问题促进三相环流利用满足平衡要求。根据这两种不同的情况问题,可以通过使用环流检测的方式与先前完成的数据记录进行比较。通过这种手段能够有效解决配网中电缆护层的相关问题。此外,需要对护层绝缘部分的性能质量进行进一步检测,一旦参数上出现可疑问题,要及时采用更换的方式进行处理。
结语
综上所述,要提升110kV电缆线路的使用寿命和整体性能质量,需要针对金属护层过电压保护装置中牵涉到的电缆线路的设计工作、各种施工安装工序和维保工作等进行严格管理,确保关键环节能够处于正常运行状态。
参考文献:
[1]李秋明,李 壮.单芯电缆线路接地系统的分析及处理[J].冶金动力,2007,(4):5-7.
[2]王振文.浅析高压电力电缆金属护套接地方式[J].铁道建筑技术,2011,(4):71-73.
[3]李建儒.单芯电力电缆护层接地及护套损伤危害性分析[J].电气化铁道,2011,22(2):29-31.
[4]周永盛.110kV高压单芯电缆线路金属护套接地方式[J].科技创新与应用,2015,(9):110-111.
[5]骆元平.对110kV及以上高压电缆线路的接地系统分析[J].城市建设理论研究,2017(15):78-81.
[6]朱晓华.110kV及以上高压交联电缆故障探析[J].科技创新与应用,2017(05):121-123.
论文作者:曹双喜
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/6
标签:电缆论文; 高压论文; 护套论文; 电缆线路论文; 方式论文; 无线通信论文; 电压论文; 《基层建设》2019年第25期论文;