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摘要：当前，伴随民众生活的改善，他们对于电能的需求日渐增多，为了确保民众的安全用电，需要建设规模更多的电力设施。而国家电力基础投入不断增多，更多的城市开始通过电缆来取代传统的架空线路。但是，现在的城市的低下规划错综复杂，这些给电缆施工带来了很多难题。因此，科学的对电缆线路进行设计，不仅能有效降低施工难度，同时还能节省大量资金。
关键词：110kV；高压电缆；线路；设计；选择
1回流线的选择与布置要求
1.1回流线的选择
结合《电力工程电缆设计规范》的相关要求，为了可以更好地避免电缆能产生非常大的感应电压，进而降低了短路故障的时候保护套感应的电压，而在110kV及其以上的高压电缆金属护层单点直接接地的时候，一端的互联并且接地的线路，一定要安装一个回流线。通过这个回流线，这样就可以更好地使得短路故障形成一系列的短路电流回到中性点。假如回流线的接地网发生了很多接地的故障，那么这些短路电流就直接流向了大地。因为回流线的接地电流和一些部分电缆导线接地电流，这两个电流的方向是相反的，所以所产生的磁通量就能相互抵消，如图1所示
2直接接地端的选择
2.1直接接地端的选择
第一，当线路全线采用电缆时，任何一端都可直接接地，但通常情况选择选受电侧即线路终端处；第二，电缆一端与架空线相连时，为降低护套上的冲击过电压，护套的直接接地点一般应设在与架空线相连接的一端，护层电压限制器设在另一端；第三，电缆两端与架空线相连时，护套的直接接地点一般应设在架空线遭雷击概率大的一端，护层电压限制器设在另一端。
2.2关于电缆的接地
中压电缆一般采用三芯电缆，由于三相电缆的芯线在电缆中呈“三角形”对称布置，三相电流对称，金属外皮不会产生感应电流。对于高压单芯电缆，其芯线类似于变压器的初级绕组，而金属护套则类似于次级绕组，所以电流流经电缆时产生的部分磁力线与金属护套铰链后，经过一系列复杂的物理变化和相互作用，会在护套产生相应的感应电压。在护套两点接地的情况下，由于导线与护套形成闭合回路，环形电流将会出现在护套中，并且这种环形电流的数量级与芯线的负载电流相同，降低芯线的载流量，加速电缆绝缘层的老化，产生大量的电力损耗。所以电缆进线接地应选用一端直接接地，另一端经护层电压限制器接地的方式。
2.3实施绝缘分割交叉互联接地
在电缆线路较长时，可以把绝缘屏蔽层和金属护套分割成若干个单元，并借助于接头把相邻段的屏蔽层和金属护套交叉连接，使得某段三相导体的周围的屏蔽层和金属护套形成连续回路。在进行线路设计的过程中，要保证电缆的排列是对称的，以实现降低感应电流的目的。这是因为小段护套电压的相位差120°，两个接地点之间的电位相同，没有电位差，没有感应电流产生的条件，因而无法产生电流，通过这种方式能明显降低金属护套上的感应电压，其最高的感应电压是在一段的金属护套上产生的，而不是在整个的线路上。若交叉互联后一端接地，另一端对地就会形成一个很小的合成电压，不过护套内并不会产生循环电流；如果要知道循环电流对护套电压的影响，首先应算出护套内的循环电流，只要知道任何一相的循环电流就可知道各相的循环电流，这是因为各相护套的阻抗一样，各相的循环电流也自然相等。循环电流后护套电压等于循环电流形成的压降加上每小段护套上的感应电压。
3电缆敷设方式的选择
现在来看，ll0kV 及以上电缆输电线路敷设方式常用的有电缆隧道敷设、电缆沟敷设、排管敷设等方式。
3.1电缆隧道敷设
由于电缆隧道空间大，辅以完善的辅助设施，使电缆敷设、运行维护更为方便，深受运行单位的喜爱。这种方式适合电缆回路多且重要的情况，电力电缆隧道横截面通常采取圆形和矩形，圆形隧道空间利率较高；
3.2电缆沟敷设方式
电缆沟占用地下空间小，投资省。适合电缆回路少且重要性不高的情况。但是，随着城市的发展，实施明沟的条件越来越不具备，采用暗沟又难以达到运行维护方便的电缆安全运行要求。所以，一般情况下，110kV 及以上电缆输电线路不建议采用电缆沟敷设方式；
3.3电缆排管敷设
当投资与地下空间有限时，电缆排管敷设就成为了最佳选择。但此时需注意：
（1）如果把每段电缆敷设需要转弯（45 度及以上角度）的次数定义为转弯率δ，那么当δ>3 时，就不适宜采用排管敷设。否则，会给施工带来较大困难，甚至造成电缆损伤。
（2）通过同一电缆线路穿管敷设与隧道（空气）中敷设的载流量比较，可以发现电缆采用穿管敷设会比在空气中敷设输送容量降低很多，甚至高达 50%左右，这是因为排管敷设散热不好的原因。因此，排管敷设必须重视电缆截面选择的载流量校验工作，有条件时设置电缆散热管孔。
（3）对于长电缆线路，因电缆需采取交叉互联接地方式，根据前述，需统筹规划接头井位置。因此，当电气设计不明朗时（如随市政道路建设提前预建设电缆通道），就不太适宜采用电缆排管。
4结语
电缆线路工程的设计不但需要满足依据规程规范，还要从工程实际出发，科学规划，精心组织，掌握其设计重点与难点，增强设计过程的管理，这样才能确保工程设计的质量、安全和经济性。作者对 110kV 及以上高压电缆线路设计中回流线的选择与布置、电缆直接接地端的选择以及电缆敷设方式的选择等一系列的问题进行了阐述，以此为电力行业的发展贡献微薄力量。
参考文献：
[1]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，2015（28）：186.
[2]王蛟.110kV及以上电力电缆线路设计原则浅析[J].电子制作，2013（19）：185.
论文作者:苏淳
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/16
标签：护套论文; 电缆论文; 电流论文; 电压论文; 方式论文; 电缆沟论文; 线路论文; 《电力设备》2017年第20期论文;