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[摘 要]随着经济的发展和科学技术的不断进步，为保证城市化进程的顺利进行，对城市电网进行科学设计是十分必要的，特别是针对城市电网的设计和实施，已经成为城市建设过程中必须予以重视的一项内容。在城市电网改造过程中，高压电力电缆逐渐被普及和使用，具有较为突出的廣泛性。本文旨在分析110KV城市电网电缆的设计情况，结合实际情况对电网电缆予以全面剖析，以便充分了解电网电缆在设计过程中的种种事项。
[关键词]110KV；城市电网；电缆
中图分类号：TM247 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）15-0004-01
在现今社会城市电网电缆的设计中，交联聚乙烯（XLPE）电力电缆已经得到了较为广泛的使用，并成为城市电力系统中不可或缺的重要组成部分。交联聚乙烯电力电缆自身具备着难燃性的特点，且PVC的外护套自身也是阻燃结构，低毒性、低烟性的交联聚乙烯电力电缆逐渐成为一种成熟化的技术力量，支撑着城市电网的形成和发展。通过本文对110KV城市电网电缆设计的研究和分析，进而全面理解交联聚乙烯电力电缆的实际价值，以便为未来的城市电网建设提供有效的参考依据。
一、110KV城市电网电缆的敷设过程
关于城市中电力电缆的敷设，应当充分考虑其所处的敷设现场（比如隧道、沟道、水下以及直埋等等），着重了解电力电缆敷设的总长度和各个转变点的具体位置、工井位置上下坡度情况以及地下管道的设置情况等多方面的因素。关于电力电缆敷设总长度的检查工作，应当注意检查其线路上是否存在预留位置，也就是Ω圈，Ω圈在整个电力电缆敷设过程中都是十分重要的，它直接影响着日后电缆维修过程中所预留下来的电缆余量，Ω圈的设计按照实际的设计规定，一般会将其设置在接头、终端、过马路穿管以及过建筑物等位置。同时，为保证电力电缆得以正常、可靠的运行，应当尽量降低电力电缆的接头数量。针对高压电力电缆（35KV以上的电力电缆）的敷设，应当选择使用假接头的方式实现交叉互联的工作，在一定程度上可以确保导体连接性不被损坏，从而提高了电力电缆的输送质量。电力电缆盘旋转最为恰当的位置应当是转变处、接头处以及上下坡起点的位置，针对66KV或者110KV的电力电缆应当为牵引机选择一个合适的安放位置。另外，还需要对各个转变处的电力电缆弯曲情况进行测量，以便保证其符合要求。
关于电力电缆中间接头的位置，应当及时做好防水工作，因为，交联聚乙烯电力电缆的接头处不管是多么良好有效的附加密封，但还是会低于原始电力电缆的护套，尤其是针对中低压电力电缆来说，其自身并不存在金属护套，密封处一旦进水，将会促使绝缘部位暴露在水中，影响电力电缆的正常运转。高压电力电缆虽然在接头处有金属护套予以保护，但是金属护套的连接位置仍旧存在不足。为此，接头位置最好应当在电力电缆的沟道或者直埋处位置提高防水的措施安排。比如，针对直埋处位置，可以在接口处位置建立一个水泥槽，将其进行密封处理之后，在填入砂盖板，进行直埋。同时接头处位置应当高于周围的电力电缆，从而避免电力电缆内原先存在的水进入到接头处。
二、110KV城市电网电缆的金属护套的连接以及接地方式分析
1.电力电缆护套两端的接地连接
66KV以上电压的交联聚乙烯电力电缆，其绝缘单芯电缆的金属护套上所呈现的感应电压应当与电力电缆的长度和负荷流程呈现出正比的关系。电力电缆的线路如果比较短，其传输功率也会很小，其金属护套上的感应值也会较小。如果金属护套的两端接地通过之后，其护层中的换流也会降低，这样不会对损耗产生较大的影响，对电力电缆的载流量也不会产生显著的影响。电力电缆的线路如果较短，利用小时数较低，而且传输容量产生较大裕度的情况下，电力电缆则可以使用护套两端接地的方法。
2.电力电缆护套一端的接地连接
当电力电缆的线路长度为不超过500m的情况下，电力电缆的护套则可以采用一端直接接地的方式进行。通常情况下，电力电缆的终端位置的开头应当接地，而另一端需要经过保护器进行接地工作，电力电缆护套的其他部分应当对地进行绝缘，护套在一定程度上无法构成回路状态，则可以降低消除护套上面的环行电流，进而提高电力电缆的输送容量。为充分保证人身安全，非直接接地的一端位置，其护套中的感应电压应当保证在50V以下，如果电力电缆的终端位置的开头处金属护套使用了玻璃纤维绝缘材料进行覆盖，其电压应当将其提高至100V。护套中一端的接地电力电缆还需要安装一条可以沿着电缆线路呈平行状态敷设的导体，导体中的两端接地，这种导体则被称为回流线。为降低正常运行过程中回流线内环行电流的出现几率，所輻射的导体应当确保其中间一相的电缆距离为0.7s（s则为彼此相邻电力电缆的轴间距离），并在电力电缆线路上面的1/2处进行换位工作。一旦出现单相接地短路故障的情况时，其接地短路电流可以经过回流线回到系统的中性点位置，尤其是接地故障出现在回流线的接地网中时，其接地电流的其中一大部分都应当通过回流线进行。由于受到通过回流线接地电流出现磁通现象（两者之间的电流方向是相反的）的影响，为此，在安装和设计回流线之后，可以尽可能地降低短路故障时金属护套的感应电压，同时还需要避免电力电缆的线路附近的二次信号和通信所使用的电力电缆形成的较大感应电压。另外，应当注意的是，回流线的两端应当保持在可靠接地的状态之下，截面积应当尽量符合短路电流热稳定的设计要求。
结语：
综上所述，电力电缆的设计与城市电网的顺利进行有着较为密切的联系，电力电缆设计的有效化、科学化是促成城市电网建设的关键。针对110KV的电力电缆设计，应当紧密联系实际生活，具体问题具体分析，从实际生活的具体情况出发，在电力工程中应当充分考虑电力电缆的实际走向、敷设深度、腐蚀情况以及热稳定检测等多方面的工作，进而提高电力工程每个环节中的正确性和有效性。在保证电力电缆线路安全的情况下，应当对多方面因素予以综合考虑，并合理设计和制定电力电缆的工程方案，确保电力电缆工程电力的安全运行和正常施工，进一步降低工程所需成本投入，为城市电网的顺利建成提供保障。
参考文献：
[1] 陈中豪.广州地区110kV变电站典型电缆进线方式雷电过电压的仿真分析及应用[D].华南理工大学，2016.
[2] 翟胜利，霍建伟，余立平，郭玉洁，张明克，刘杰.浅议城市电网110kV及以上电缆线路的运行与维护[J].低碳世界，2014，（17）：35-37.
[3] 苏柏青，苏楠.城市高压电缆工程设计应用——以长沙新中变配套220kV、110kV高压电缆工程为例[J].江西电力职业技术学院学报，2014，（02）：24-26.
[关键词]110KV；城市电网；电缆
中图分类号：TM247 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）15-0004-01
在现今社会城市电网电缆的设计中，交联聚乙烯（XLPE）电力电缆已经得到了较为广泛的使用，并成为城市电力系统中不可或缺的重要组成部分。交联聚乙烯电力电缆自身具备着难燃性的特点，且PVC的外护套自身也是阻燃结构，低毒性、低烟性的交联聚乙烯电力电缆逐渐成为一种成熟化的技术力量，支撑着城市电网的形成和发展。通过本文对110KV城市电网电缆设计的研究和分析，进而全面理解交联聚乙烯电力电缆的实际价值，以便为未来的城市电网建设提供有效的参考依据。
一、110KV城市电网电缆的敷设过程
关于城市中电力电缆的敷设，应当充分考虑其所处的敷设现场（比如隧道、沟道、水下以及直埋等等），着重了解电力电缆敷设的总长度和各个转变点的具体位置、工井位置上下坡度情况以及地下管道的设置情况等多方面的因素。关于电力电缆敷设总长度的检查工作，应当注意检查其线路上是否存在预留位置，也就是Ω圈，Ω圈在整个电力电缆敷设过程中都是十分重要的，它直接影响着日后电缆维修过程中所预留下来的电缆余量，Ω圈的设计按照实际的设计规定，一般会将其设置在接头、终端、过马路穿管以及过建筑物等位置。同时，为保证电力电缆得以正常、可靠的运行，应当尽量降低电力电缆的接头数量。针对高压电力电缆（35KV以上的电力电缆）的敷设，应当选择使用假接头的方式实现交叉互联的工作，在一定程度上可以确保导体连接性不被损坏，从而提高了电力电缆的输送质量。电力电缆盘旋转最为恰当的位置应当是转变处、接头处以及上下坡起点的位置，针对66KV或者110KV的电力电缆应当为牵引机选择一个合适的安放位置。另外，还需要对各个转变处的电力电缆弯曲情况进行测量，以便保证其符合要求。
关于电力电缆中间接头的位置，应当及时做好防水工作，因为，交联聚乙烯电力电缆的接头处不管是多么良好有效的附加密封，但还是会低于原始电力电缆的护套，尤其是针对中低压电力电缆来说，其自身并不存在金属护套，密封处一旦进水，将会促使绝缘部位暴露在水中，影响电力电缆的正常运转。高压电力电缆虽然在接头处有金属护套予以保护，但是金属护套的连接位置仍旧存在不足。为此，接头位置最好应当在电力电缆的沟道或者直埋处位置提高防水的措施安排。比如，针对直埋处位置，可以在接口处位置建立一个水泥槽，将其进行密封处理之后，在填入砂盖板，进行直埋。同时接头处位置应当高于周围的电力电缆，从而避免电力电缆内原先存在的水进入到接头处。
二、110KV城市电网电缆的金属护套的连接以及接地方式分析
1.电力电缆护套两端的接地连接
66KV以上电压的交联聚乙烯电力电缆，其绝缘单芯电缆的金属护套上所呈现的感应电压应当与电力电缆的长度和负荷流程呈现出正比的关系。电力电缆的线路如果比较短，其传输功率也会很小，其金属护套上的感应值也会较小。如果金属护套的两端接地通过之后，其护层中的换流也会降低，这样不会对损耗产生较大的影响，对电力电缆的载流量也不会产生显著的影响。电力电缆的线路如果较短，利用小时数较低，而且传输容量产生较大裕度的情况下，电力电缆则可以使用护套两端接地的方法。
2.电力电缆护套一端的接地连接
当电力电缆的线路长度为不超过500m的情况下，电力电缆的护套则可以采用一端直接接地的方式进行。通常情况下，电力电缆的终端位置的开头应当接地，而另一端需要经过保护器进行接地工作，电力电缆护套的其他部分应当对地进行绝缘，护套在一定程度上无法构成回路状态，则可以降低消除护套上面的环行电流，进而提高电力电缆的输送容量。为充分保证人身安全，非直接接地的一端位置，其护套中的感应电压应当保证在50V以下，如果电力电缆的终端位置的开头处金属护套使用了玻璃纤维绝缘材料进行覆盖，其电压应当将其提高至100V。护套中一端的接地电力电缆还需要安装一条可以沿着电缆线路呈平行状态敷设的导体，导体中的两端接地，这种导体则被称为回流线。为降低正常运行过程中回流线内环行电流的出现几率，所輻射的导体应当确保其中间一相的电缆距离为0.7s（s则为彼此相邻电力电缆的轴间距离），并在电力电缆线路上面的1/2处进行换位工作。一旦出现单相接地短路故障的情况时，其接地短路电流可以经过回流线回到系统的中性点位置，尤其是接地故障出现在回流线的接地网中时，其接地电流的其中一大部分都应当通过回流线进行。由于受到通过回流线接地电流出现磁通现象（两者之间的电流方向是相反的）的影响，为此，在安装和设计回流线之后，可以尽可能地降低短路故障时金属护套的感应电压，同时还需要避免电力电缆的线路附近的二次信号和通信所使用的电力电缆形成的较大感应电压。另外，应当注意的是，回流线的两端应当保持在可靠接地的状态之下，截面积应当尽量符合短路电流热稳定的设计要求。
结语：
综上所述，电力电缆的设计与城市电网的顺利进行有着较为密切的联系，电力电缆设计的有效化、科学化是促成城市电网建设的关键。针对110KV的电力电缆设计，应当紧密联系实际生活，具体问题具体分析，从实际生活的具体情况出发，在电力工程中应当充分考虑电力电缆的实际走向、敷设深度、腐蚀情况以及热稳定检测等多方面的工作，进而提高电力工程每个环节中的正确性和有效性。在保证电力电缆线路安全的情况下，应当对多方面因素予以综合考虑，并合理设计和制定电力电缆的工程方案，确保电力电缆工程电力的安全运行和正常施工，进一步降低工程所需成本投入，为城市电网的顺利建成提供保障。
参考文献：
[1] 陈中豪.广州地区110kV变电站典型电缆进线方式雷电过电压的仿真分析及应用[D].华南理工大学，2016.
[2] 翟胜利，霍建伟，余立平，郭玉洁，张明克，刘杰.浅议城市电网110kV及以上电缆线路的运行与维护[J].低碳世界，2014，（17）：35-37.
[3] 苏柏青，苏楠.城市高压电缆工程设计应用——以长沙新中变配套220kV、110kV高压电缆工程为例[J].江西电力职业技术学院学报，2014，（02）：24-26.