葛運楨

摘要：近年來，變電工程建設中220kV電力電纜線路的運用越來越廣泛，特別是在規(guī)模逐步擴大的城市電網(wǎng)中發(fā)揮著十分重要的作用。應注意的是，在人口與建筑物密集的城市中220kV電力電纜線路縱橫交錯，這使得其設計與施工難度大幅增加。鑒于此，本文重點就220kV電力電纜線路設計與施工要點展開探討，以供借鑒。

關鍵詞：220kV;電力電纜線路;設計與施工

引言

近年來隨著經濟的不斷發(fā)展，城市架空線路越來越密集，為了開放人員在地面上的活動空間，電纜線路在城市電網(wǎng)中得到了很大的發(fā)展與應用空間，據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示，截止2019年底220kV及以上電纜線路約為950km。電纜線路運行環(huán)境復雜，運行過程中承受電氣應力的同時還要承擔溫度、腐蝕及外力破壞帶來的影響，因此有很多因素會導致電纜及附件故障，威脅著電力系統(tǒng)安全運行。本文對電纜線路常見故障進行分析，提出全壽命周期內電纜線路的注意事項以及相應的防范措施，對電纜事故有一定的預防作用。

1 220kV電力電纜線路的設計要點

作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，220kV電力電纜線路已經成為當前國內城市建設中的主流線路，但由于城市電網(wǎng)復雜、各種電纜線路縱橫交錯，因而導致220kV電力電纜線路在設計與施工過程中難點重重。為了確保城市電網(wǎng)的穩(wěn)定運行，需全面考慮電力電纜型號、截面、接地方式、敷設方式、阻燃等綜合因素，科學組織220kV電力電纜線路施工，以確保220kV電力電纜線路滿足供電需求，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行保駕護航。

1.1選型設計

從《電力工程電纜設計標準》《高壓電纜選用導則》等相關規(guī)范可知，為了有效保護重要電源，必須選取具有高可靠性的電力電纜線路進行供電輸送管理，而220kV電力電纜線路的要求相對更高一些。為了保證所選擇電力電纜線路型號的科學性、可靠性，從當前國內外技術經驗及我國現(xiàn)行電力網(wǎng)絡建設現(xiàn)狀來看，最適宜采用的是銅芯電力電纜。在明確線路類型之后，還應在線路截面面積上嚴格基于電力工程所設計輸出電量加以選擇，不僅如此，在220kV電力電纜線路截流量選擇方面，必須充分考慮電力電纜線路的截面、纜芯因素及線路接地方式的差異性，結合線路輸送容量進行載流量數(shù)據(jù)計算，以此選取不同的線芯材質與截面大小。

1.2排列設計

對于220kV電力電纜線路而言，通常采取正三角式排列形式，相間距為250-350mm。通常而言，適當減小相間距可有效降低電力電纜的工頻磁場，繼而達到降低能耗之效。在具體的排列設計中，設計人員必須以保護層感應電壓為依據(jù)，結合四周環(huán)境情況及線路電壓進行分段設計。通常220kV電力電纜線路的設計分成3的倍數(shù)，設計者可在不影響線路載流量的前提下，選取最佳排列方式，盡可能減小相間距與線路安設高度，以保障輸送容量的同時，最大程度地控制工頻磁場。

1.3接地設計

220kV電力電纜線路只有通過鋁護套方可產生感應電勢，且對應數(shù)值與負荷電流、電纜長度等呈正相關?？梢?，220kV電力電纜線路的PVC外護套必須能夠耐受住感應電勢，否則過高的感應電勢將會使PVC外護套絕緣受損，引發(fā)多點接地故障，此時過大的感應電流將在鋁護套上產生，不僅會導致電力電纜線路溫度劇增，還會極大程度上降低電力電纜線路的輸送容量。為了消解電纜線路鋁護套上的環(huán)流損失，實現(xiàn)220kV電力電纜線路的經濟、高效運行，必須將鋁護套上的感應電勢控制在安全范圍內，將護套分段并采取交叉互聯(lián)的接地方式，以此達到規(guī)避護套絕緣受損，避免多點接地故障發(fā)生的目的。

2防范措施

電纜線路運維檢修的原則是安全第一、預防為主、綜合治理，嚴格執(zhí)行國家及行業(yè)相關規(guī)定。電纜線路的維護工作包括平時的巡視檢查、防外力破壞、設備臺賬管理、缺陷處理，以及必要時的預試、故障處理等工作，應根據(jù)設備運行情況，制定檢修計劃，解決設備的缺陷，預防電纜故障。針對上述電纜常見故障，提出以下防范措施。（1）避免人為因素導致電纜故障。加強制作人員及施工人員的技術培訓，加強施工安裝監(jiān)督工作，避免電纜在投運前受到人為損壞;加強電纜線路日常運行維護管理，嚴格按照電纜線路巡維巡視標準開展工作，重點關注電纜終端，檢查接頭處是否異常發(fā)熱、表面有無污穢、有無局部放電、有無破損開裂等現(xiàn)象;制定檢修及更換計劃表，重點對老化電纜及超期服役電纜進行更換。（2）避免電纜本身缺陷導致故障。為了避免不必要的麻煩可以駐廠進行監(jiān)督生產，監(jiān)督整改生產過程及出廠檢驗環(huán)節(jié);可以開展入網(wǎng)前的檢測，產品質量達標才允許其投標，在到貨時進行抽檢或全檢，一旦不合格嚴厲處罰廠家，起到一定的震懾作用;梳理電纜溝內未加裝中間接頭防火防爆措施的情況，嚴格按照防設備事故要求，執(zhí)行開展電纜中間接頭防火防爆措施;積極開發(fā)電纜和附件新工藝以及新技術，提升電纜制作及安裝工藝的可靠性。（3）避免外力破壞。加強電纜周圍用戶的宣傳教育，提醒其電力電纜的重要性;在重要電纜通道附近設置醒目標識，提醒施工安裝車輛注意，關注外部施工情況，開挖等必要階段派人現(xiàn)場督察;加強電纜絕緣監(jiān)督，最好能實時監(jiān)控電纜的狀態(tài)以及時發(fā)現(xiàn)處理電纜故障，避免故障進一步擴大。（4）避免同樣的故障重演。電纜故障發(fā)生后，應開展事故分析，形成記錄（包含基本信息、故障情況、照片及故障原因分析），并據(jù)此排查轄區(qū)內同類型隱患，及時治理;針對故障修復更換電纜終端、更換電纜中間接頭及更換新電纜的情況，應開展現(xiàn)場交流振蕩波局部放電試驗，排查缺陷隱患。

結語

綜上，220kV電力電纜線路是城市電力的主流線路，因此，做好該線路的設計與施工工作對于保障城市電力系統(tǒng)高效穩(wěn)定運行具有十分重要的現(xiàn)實意義。在220kV電力電纜線路設計時要合理選擇線路型號、截面與節(jié)點方式，并依循相關標準與規(guī)范科學組織線路施工，結合實際情況合理設計、靈活組合，嚴格控制線路工頻磁場，最大程度地降低其對線路周圍環(huán)境的影響，確保線路運行過程的穩(wěn)定性、可靠性，以更好地滿足城市中心的供電需求。

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國網(wǎng)山東省電力公司煙臺供電公司，山東煙臺?264000