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110kV及以上电力电缆设计相关要点分析 　　摘 要：目前，随着城市电网的快速发展，在城市电网建设工程中，高压电力电缆被广泛应用。文章结合工作实践，主要针对110kV及以上电力电缆的设计中相关要点进行了分析，旨在为类似的工程提供参考。 　　关键词 110kV；电缆；选择；敷设；接地 　　 中图分类号： F407.61文献标识码：A 文章编号： 　　 　　随着城市供电负荷的快速增长，110kV及以上室内变电站及地下变电站已经广泛采用。相应配套的输电线路也全部采用电缆出线，因此大容量、长距离的电缆线路设计成为可能。本文主要论述了110kV及以上电力电缆设计中相关要点。 　　一、电缆选择 　　目前通常使用的高压电力电缆有充油(OF)电缆和交联聚乙烯(XLPE)绝缘电力电缆（以下简称XLPE绝缘电缆）两种。 　　充油电缆具有可靠性高、通用率较高等优点，但充油电缆用的绝缘油具有可燃性，运行中的充油电缆由于外部原因或电缆头爆炸起火易酿成严重火灾，且其敷设施工难度和复杂性较大，平常的运行维护也比较繁重，目前新敷设的电缆已较少再使用这种类型。XLPE绝缘电缆具有较好的耐热和机械性能，且运输、施工以及运行维护都很方便等优点，但其作为制成品的电缆，其在生产过程中出现杂质、水分和微孔，产生的“电树”老化、扩张，会降低电缆整体绝缘，从而降低电缆的使用寿命。但考虑运输、施工以及运行维护的方便，近年来，XLPE绝缘电力电缆在电力系统得到了广泛的使用。 　　二、电缆外护层的选择 　　电缆的金属外护层根据电缆敷设环境有所不同，主要有PE(聚乙烯)外护层及PVC（聚氯乙烯）外护层两种。PE外护层的机械性能及电气性能均好于PVC外护层，方便施工安装，但不具有阻燃性，主要适用于直埋和穿管敷设。PVC护层则具有阻燃性，适用于空气中敷设，如电缆隧道、变电站站内敷设等。 　　为方便电缆的维护及试验，外护层外应有一层外电极。外电极可以随外护套一起挤出，但大部分的电缆生产厂家都采用在外护套上涂一层石墨的办法。为了让石墨层在施工及运行中有脱落时能及时发现，最好选用红色的外护层或与石墨的颜色有鲜明反差的颜色的外护层。 　　三、电缆附件的选择 　　（1）户内电缆终端在室内条件下使用，不受大气影响。目前用于XLPE绝缘电缆的户内终端形式多样，体积较小，例如90年代后期国内使用的预制件、热缩件、冷缩件、接插式附件等。接插式附件终端可以在无电压、有电压无电流、有电压有负荷等几种状态下接插，给运行检修带来很大方便。 　　（2）户外电缆终端相对环境比较差，附件要承受日晒、雨淋、气温变化、工业污秽等条件且要能保证运行良好。 　　（3）电缆接头有绝缘接头和直通接头之分。同一交叉互联段内的电缆连接选用绝缘接头，不同交叉互联段间的电缆接头采用直通接头。 　　（4）110kV以上电压电缆金属外护层的不直接接地端，每相均应通过护层绝缘保护器接地。保护器的三相接线方式，一般情况宜采取Y0接线。 　　（5）护层绝缘保护的选择，应满足在使用环境条件下可靠、耐久、监视维护方便和利于安装。 　　（6）110kV以上电压电缆的金属外护层一端直接接地情况下，当可能出现的工频或冲击感应电压超过护层绝缘耐受强度，或需抑制对邻近的控制或通讯电缆的感应干扰强度时，可沿线路并行配置回流线或均压线；对在变电站、沟内敷设电缆的方式，这时应充分考虑沿支架设置接地干线的作用。 　　四、电缆的敷设 　　电缆敷设方式一般有直埋、穿管、电缆沟、电缆隧道以及站内空气中敷设等。电缆敷设首先应对电缆总长度和电缆敷设所经路径有一定了解，包括各转弯位、上下坡度以及周边地下管线位置特性等因素。在计算电缆总长度时，按照规定应在电缆终端位置、电缆接头位置、过路穿管（或顶管）位置等处留有一定预量。同时为了使电缆运行可靠，应尽量减少电缆接头。对高压电缆（110kV及以上电压等级电缆）可采用假接头形式完成交叉互联，这样可以不破坏导体的连接性，提高电缆输电能力。 　　电缆中间接头处应作防水处理，因为XLPE绝缘电缆的接头，不论附加密封多么良好，总不如原电缆护套，特别是中低压电缆，由于没有金属护套，密封处一旦进水，将使绝缘部分直接暴露于水中。因此接头位置最好在电缆沟、直埋处做好防水措施。例如直埋，可在接头位置修建一水泥槽盒，在接头处作密封处理后，再回填砂，并盖上盖板。 　　五、电缆金属护套的接地方式 　　5.1电缆金属护套两端接地 　　110kV及以上电压等级XLPE绝缘单芯电缆金属护套上的工频感应电压与电缆的长度和负荷电流成正比。当电缆线路很短，传输功率很小时，护套上的感应电压极小。护套两端接地形成通路后，护层中的环流很小，造成的损耗不显著，对电缆的载流量影响不大。当电缆线路很短，利用小时数较低，且传输容量