研究输电论高压电缆输电线路设计任务书

论文导读：要】输电线是配电网中非常重要的一部分内容，它把电能从山区输送到城市中，成为工业和农业发展的主要命脉。然而，随着我国经济的飞快发展，各地区电网建设也迅速增长，对供电可靠性提出了更加高的要求。其运行状态直接决定着电力系统的安全稳定，因此应该注意加强保护输电线路的安全运行。【关键词】中高压电缆；输电线路；设计
【摘 要】输电线是配电网中非常重要的一部分内容，它把电能从山区输送到城市中，成为工业和农业发展的主要命脉。然而，随着我国经济的飞快发展，各地区电网建设也迅速增长，对供电可靠性提出了更加高的要求。其运行状态直接决定着电力系统的安全稳定，因此应该注意加强保护输电线路的安全运行。
【关键词】中高压电缆；输电线路；设计
引言
随着我国科技进步和工农业的现代化发展，人们的生活水平不断提高，对于电的依赖更是不可估量。同时对电网供电安全性、可靠性提出了越来越高的要求。然而输电线路作为电网的重要环节，由于受自然环境和人为因素的影响比较多，在其运行维护中存在许多困难，因此应该注意提高输电线路的运行维护质量，从而确保电网的安全稳定运行。
1 电力系统输电线路管理重要性
电力行业是国民经济的重要基础，是国家经济发展战略中的重点和先行产业，它的发展是社会进步和人民生活水平不断提高的需要。近些年，中国电力工业发展迅速，在电源建设、电网建设、电源结构等方面均取得了令世人瞩目的成就，己开始步入“大电网、大电厂、高电压、高自动化”的新阶段。电力的安全、稳定和充足供应，是国民经济全面、协调、可持续发展的重要保障条件，事关经济发展、社会稳定和国家安全大局，因此电力行业的建设显得尤其重要。输配电线路是电网的重要组成部分，确保输配电线路的安全可靠运行历来都是电网运行的重要环节。但是由于输电线路长期暴露在大自然之中，不仅承受正常机械载荷和电力负荷的作用，而且还经受污秽、雷击、强风、洪水、滑坡、沉陷、地震和鸟害等外力侵害。这些因素都会促使线路上各元件老化、疲劳、氧化和腐蚀，如不及时发现和消除，就可能会发展成为各种故障，对电力系统的安全和稳定构成威胁。因此在电网输送能力大大增强的情况下，确保输电线路的安全合理的运行成为重中之重。
2 电力系统输电线路运行现状

2.1 输电线路外部破坏

输电线路外部破坏会导致电网运行不稳定。近年来城乡经济发展较快，线路保护区内违章建房现象较为严重，造成输电线路导线与房屋的垂直距离或水平距离小于安全距离，在恶劣天气条件下可能发生瞬时接地或跳闸事故；建筑施工时误碰电力线路而造成输电线路安全隐患；在线路保护区内违章植树为线路安全运行埋下了隐患；在输电线附近就风筝线缠绕在线路导线上造成跳闸；秋收季节，农民在输电线路下焚烧桔杆，释放的高温烧断杆塔导、地拉线造成线路瞬时跳闸；边远地区线路杆塔塔材被盗事件时有发生造成线路瘫痪等等，这些破坏严重影响了输电线路稳定以及正常的供用电秩序。

2.2 输电线路路径选择不合理

输电线路路径选择和勘测是整个线路设计中的关键，方案的合理性对线路的经济、技术指标和施工、运行条件起着重要作用。因此应综合考虑尽可能避开树木、房屋和经济作物种植区。但过去根据我国国情设计允许 110kV 及以下输电线路跨越居民房屋，过去设计的输电线路的安全裕度是按当时我国平房高度确定。随着我国的经济发展和城镇居民经济宽裕了，人口增加了等因素，使原基地平房换上了楼房，原输电线路没有升高，但民房的高度不断增加，这样给原有电力系统输电线路的安全运行又带来了极大隐患。

2.3 输电线路巡视处理困难

高压输电线路是电力系统的动脉，高压传输电缆、杆塔密布于各个角落，其运行状态直接决定电力系统的安全和效益。目前我国对线路等的检测经验还较少，还没有相应的国家标准。另外随着近年来煤矿的大量开采造成形态各异的地下采空区，引起地面沉降、断裂等一系列工程地质灾害，这些采空塌陷区，大多分布广，延伸远，输电线路在这些区域，轻者可造成基础倾斜、开裂、杆塔变形，重者造成基础沉陷、杆塔倾倒，严重威胁输电线路的安全运行。输电线路人工正常巡视时，不能及时发现地面沉降。杆塔倾斜后造成杆塔导地线的不平衡受力，引起绝缘子串和地线线夹迈步，电气安全距离不够等问题，当问题扩大时容易造成倒杆断线，电气距离不够引起跳闸等事故。
3 高压电缆的主要技术特点

3.1 电缆金属护套或屏蔽层接地方式。

对于三芯电缆，应在线路两终端直接接地，如在线路中有中间接头者，应在中间接头处另加设接地。而对于单芯高压电缆的接地方式则较为复杂，包括一端接地方式、线路中间一点接地方式、交叉互联接地方式及两端直接接地方式。
3.2 电缆金属护论文导读：用绝缘接头把电缆金属护套隔离，并使用互联导线把金属护套连接成开口三角形，电缆线路在正常运行状态过3根单芯电缆金属护套的感应电流矢量和为零，就能避免电缆负载能力受流过金属护套的循环电流引起发热的影响。4高压电缆线路中的电场情况高压电缆线路中的电场指的是线路当中强烈的电流通过电缆而产生的能量电场
套或屏蔽层接地方式选择分析。
具有一定长度的供电电缆线路以直埋或管路敷设方式时，沿纵长每隔适当距离需要设封闭式工作井，城市内布置接头工作井一般比较困难，例如110kV 双回电缆接头井的长度约12m，宽约2m布置，难度可想而知。单芯电缆长度较短时，优先考虑采用一端接地。安装接地线时，先将铜屏蔽地线与铠装地线连接，再将接地线与主地线连接。一端接地时，按规范（GB50217―2007）要求，在交流系统中单芯电缆金属层正常感应电势容许最大限值（E）不大于 300V。采用两端直接接地方式，需敷设回流线，同时，需要经过计算，以保证两端直接接地方式的电缆金属护套在正常负荷电流时必须符合规范允许值。此外，为方便工程今后的维护测试，对于110kV及以上电缆，其金属护套直接接地端一般需经接地箱接地。交叉互联方式适用于较长的电缆线路，且将线路全长均匀地分割成3段或3的倍数段。使用绝缘接头把电缆金属护套隔离，并使用互联导线把金属护套连接成开口三角形，电缆线路在正常运行状态过3根单芯电缆金属护套的感应电流矢量和为零，就能避免电缆负载能力受流过金属护套的循环电流引起发热的影响。
4 高压电缆线路中的电场情况
高压电缆线路中的电场指的是线路当中强烈的电流通过电缆而产生的能量电场。尽管线路设备当中有一定的改善电场的设施，但由于种种原因，这些设施难以发挥最佳效果，在高压电缆线路运作过程当中，需要研究电场的分布情况和线路的架构系统，探索更好的解决方案和措施。

4.1 电场分布情况

高压电缆的截面包括金属导体、绝缘层、屏蔽层、外护层、垫层等，大量电缆成组敷设时，由于相互间的加热作用，降低了电缆的载流量。一方面，大截面电缆会因为集肤效应和邻近效应使得单位截面的载流量减少，规格大的电缆有时候需要考虑用两根或多根较小规格的并联电缆来代替。另一方面，大截面电缆的表面积对横截面积的比值减小使得大电缆散热能力差。若多根电缆并联使用时，应考虑各个电缆的相对位置，以降低电缆载流量的不均匀分布效应。当交流变电流过电缆的时候，交摘自：本科毕业论文致谢词www.7ctime.com
流变电周围会产生强烈的磁场，形成磁通和感应电动势。在金属层损耗的影响下，电压不平衡引起护层环流，不仅导致大量的电能损耗，也会引起设备故障，从而造成安全事故。

4.2 电缆设备存在问题

在各种因素的作用下，电路设备当中会产生各种各样的问题，增加了能量的消耗和设备的损耗，也容易引发各种意外事故的发生。当电缆设备负荷过大、设备线路过长，会造成电场过强，从而造成击穿，对设备本身的周围区域造成潜在的安全隐患；
由于高压电缆设备硬件设施当中有不少的金属构件和电缆线，地处偏远地段的设备容易被盗窃和恶意损坏，缺乏屏蔽和保护的线路加大了危险和意外事故发生的概率；高压电缆设备当中的电缆头、中间头等设备施工工艺复杂，若施工程序不当、质量不合格，也会导致设备因瞬间电流过强而被击穿，从而造成意外事故的发生；由于部分电力企业管理不善，未能及时巡查和检修，导致电缆电线击穿事故不能被及时发现和处理，最终酿成严重后果。
5 结语
本文通过对高压电缆输电线路系统的研究，认识到高压电缆输电线路应用的相关规程规范、技术条件。进一步在高压电缆应用的过程中，对主要技术原则方面给予补充和说明，使高压电缆系统的设备配置合理，参数选择正确，保证高压电缆的可靠运行。
参考文献：
黄宗鑫，轮输电线路运行现状及安全的对策，电力建设，2008.
王忠华，浅谈让输电线路的安全合理运行，科技论坛，2007.