变电站220kV电力电缆的选型研究

发表时间：2020-12-17T13:28:55.900Z 来源：《当代电力文化》2020年第21期 作者： 杨朝波[导读] 经济的发展，社会的进步，综合国力的提升推动了电力行业的飞速发展，当前， 杨朝波

广西鸿泰勘察设计有限公司 广西玉林 537000

摘要：经济的发展，社会的进步，综合国力的提升推动了电力行业的飞速发展，当前，作为电力系统的重要组成部分，220kV电力电缆线路已经成为当前国内城市建设中的主流线路，但由于城市电网复杂、各种电缆线路纵横交错，因而导致220kV电力电缆线路在设计与施工过程中难点重重。为了确保城市电网的稳定运行，需全面考虑电力电缆型号、截面、接地方式、敷设方式、阻燃等综合因素，科学组织220kV电力电缆线路施工，以确保220kV电力电缆线路满足供电需求，为电力系统的稳定运行保驾护航。 关键词：变电站；220kV；电力电缆；选型 引言

根据相关部门的统计，近年来各地发生的重大火灾中，电气火灾在全国总火灾数中占比接近30%，电线电缆引起的火灾占总电气火灾的60%以上。电线电缆在火灾中常常扮演火源和导火线的角色，使火灾起火迅速，火势迅猛，极易蔓延；并且电线电缆受火燃烧时，会产生大量烟气和有毒气体，严重影响消防救援和人员疏散，同时还会损坏电子仪器和控制设备，甚至导致事故发生地消防控制系统无法正常运转，造成人身伤亡和巨大的经济损失。 1选型设计

为了保证所选择电力电缆线路型号的科学性、可靠性，从当前国内外技术经验及我国现行电力网络建设现状来看，最适宜采用的是铜芯电力电缆。在明确线路类型之后，还应在线路截面面积上严格基于电力工程所设计输出电量加以选择，不仅如此，在220kV电力电缆线路截流量选择方面，必须充分考虑电力电缆线路的截面、缆芯因素及线路接地方式的差异性，结合线路输送容量进行载流量数据计算，以此选取不同的线芯材质与截面大小。 2接地设计

220kV电力电缆线路的PVC外护套必须能够耐受住感应电势，否则过高的感应电势将会使PVC外护套绝缘受损，引发多点接地故障，此时过大的感应电流将在铝护套上产生，不仅会导致电力电缆线路温度剧增，还会极大程度上降低电力电缆线路的输送容量。为了消解电缆线路铝护套上的环流损失，实现220kV电力电缆线路的经济、高效运行，必须将铝护套上的感应电势控制在安全范围内，将护套分段并采取交叉互联的接地方式，以此达到规避护套绝缘受损，避免多点接地故障发生的目的。除此以外，220kV电力电缆线路需要结合护层感应电压情况进行分段，电缆线路与接头工井位置要结合四周地理人文环境进行科学选择，通常而言，220kV电缆线路设计需要将电缆分为3的倍数段，并按照交叉方式实现护层连接，主要根据线路长短选择不同的护层接地设计方式：线路较短时采取三相护层两端分别并联接地方式；线路适中时采取三相护层一端接地互联、另一端经保护器接地的方式；线路较长时采用三相护层交叉互联两端接地方式。护层接地方式的选择十分关键，选择得当可确保线路运行的安全稳定性，还可有效降低线路的损耗，最大程度地延缓线路绝缘层的老化问题，根据线路运行经验可知，对于一个交叉互联单元的3段电缆而言，无法实现完全等分，但各段长度差距不得超过15%，若单根线路长度不超过800m，则通常不对其进行分段，在设计过程中，必须结合护层接地方式的差异性进行科学组合配置，如当线路等分为4段时，其中3段可将其设置未一个交叉的互联单元，另一端可选择一端直接接地、另一端经由保护器接地等方式。 3电缆的技术管理

在管理的过程中需要管理好原始资料，在实际的工作过程中，需要采用有效的措施来加强电缆管沟的原始图纸管理。除此之外，还需要与燃气公司建立良好的合作关系，同时在实际的供电过程中，还需要对管内气体做好监测，杜绝安全隐患。还需要管理好电缆铺设过程中的各项资料以及数据，其中包括电缆的安装记录、电缆施工记录、电缆竣工报告等等。除此之外，在实际的工作过程中需要管理好运行资料，由于电缆线路较为隐蔽，因此运检过程中的安全性非常重要，需要给予足够的重视。 4脉冲电压法的应用

随后技术人员需要注意对故障点以及观察点两者之间的脉冲往返时间进行计算，从而精确确定故障点位置。使用脉冲电压法的主要优点在于不会对电缆产生严重的损害以及影响，不需要烧穿高阻以及闪络性故障，在故障被脉冲信号击穿的瞬间会产生脉冲信号反射，随后经过计算之后就能够掌握故障点的实际位置。虽然这种测试方法较为简便，但是需要注意的是，这种测试方法存在着一定的缺陷。首先这种测试方法安全性较低，在测试的过程中仪器和高压回路之间存在电气连接，很容易导致高压电流导入仪器，损坏仪器的同时也有人员伤亡的危险。其次这种方法在测试的过程中，高压电容非常容易产生脉冲信号短路，这种短路会导致电阻以及电感产生电压信号，进而影响维修工作。而如果降低电压，就会导致击穿难度加大，很难直接击穿故障点从而产生脉冲。除此之外，使用这种方法的缺点在于进行冲闪测试时分压器耦合电压形成的波形较为平缓，这为分辨工作带来了困难。 4严格加强电缆线路及供电设备的防雷

在工作的过程中，需要对电力电缆进行定期检查，检查的过程中如果发现线路不符合实际要求则需要进行及时的更换。否则不符合要求的线路将会极大地增加遭受雷击的概率，进而形成电压烧毁。实际铺设的过程中还可以使用高压侧避雷器，此设备需要在高压熔断器下方使用，同时覆盖在变压器的上方。只有这样才能够保证高压侧避雷器尽可能接近变压器，降低遭受雷击时导线电感，做到对配电变器的影响作用。此外，使用高压侧避雷器还能够保证防止避雷器维护过程中对整体线路的影响，传统避雷器在使用过程中不仅仅直接影响电路，同时维护过程中还会影响电流的输送。 5线路附近布设与安装

在220kV电力电缆线路铺设过程中，若非电缆支架部分有特别要求，如必须满足单相工作电流1000A的交流系统等，其他情况下，电力电缆线路均可采用钢制支架。在220kV电力电缆线路中间接头处要设置直通或绝缘中间接头，为了确保线路设计与施工的规范性，在电缆线路外壳选择及中间接头设计时要采用整体预制的玻璃钢防水外壳，同时，需要注意在电力电缆线路接头部分处安设专门的电缆结构工井，以保障接头操作过程的便捷性及施工过程的安全性。在220kV电力电缆线路终端选择方面而言，当前使用最为广泛的主要涉及干式硅胶终端、瓷套式终端及GIS终端等类型。在具体安装过程中，关于电缆终端的选择通常需要结合220kV电缆线路敷设类型的差异性，选择不同的

终端。例如，对于开放式变电站进线架构处而言，通常采用的是瓷套式终端；而对于电缆线路与架空线路连接点而言，多选用的是干式硅胶终端；对于GIS变电站内在终端选择方面，通常采用的是GIS终端；作为当前十分先进的220kV电力电缆线路终端，电缆T接头在我国还未实现广泛而成熟的应用，因此，若需要选择电缆T接头时，必须先构建一个T接房，随后方可选择瓷套式终端、干式硅胶终端等进行T接。 结语

综上，在220kV电力电缆线路设计时要合理选择线路型号、截面与节点方式，并依循相关标准与规范科学组织线路施工，结合实际情况合理设计、灵活组合，严格控制线路工频磁场，最大程度地降低其对线路周围环境的影响，确保线路运行过程的稳定性、可靠性，以更好地满足城市中心的供电需求。 参考文献

[1]王林.电力电缆运维检修及管理探究[J].住宅与房地产,2017(06):267. [2]冯延明.电力电缆运维检修及管理探究[J].电子制作,2016(07):61-62.