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摘要：对电力输送系统高压电缆输电技术工程进行探讨与研究,首先从高压电缆在电力输送系统应用中的优点出发,然后对高压电缆线路与电力输送系统的连接及绝缘配合要求进行了分析,最后从电缆金属护套或屏蔽层接地方式、电缆金属护套或屏蔽层接地方式选择分析以及高压电缆的载流量三个方面对高压电缆的主要技术特点进行了全面的阐述,虽然不能够覆盖到方方面面,但还是希望对今后电力输送系统高压电缆输电技术工程实践操作工作提供一个有价值的参考依据。
关键词：电力工程；高压电缆；输电技术
引言
高压电缆输电线路系统应用涉及输、变电两个专业，相关规程规范、技术条件繁多。这就要求在高压电缆应用的过程中，对避雷器、避雷线等主要技术原则方面给予充分关注，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。
一、高压输电的原理
因为输电线上的功率损耗正比于电流的平方（焦耳定律Q=I^2Rt），所以在远距离输电时就要利用大型电力变压器升高电压以减小电流，使导线减小发热，方能有效减少电能在输电线路上的损失。
由发电厂发出的电功率是一定的，它决定于发电机组的发电能力，根据P=UI,发电机的功率不变效应，若提高输电线路中的电压U那么线路中电流I一定会减小，输电线损失的功率Q=I^2Rt一定会相应减小。
如果线路中电流降低到原来的1/2那么线路中损失的功率就减少为远损耗的(1/2)^2=1/4,因此说提高电压可以很有效的降低线路中的功率损失。
二、高压电缆线路与电力输送系统的连接及绝缘配合要求分析
1.电力输送系统中应用的3种方式
电力输送系统中应用的3种方式主要包括了电缆进线段方式、高压电缆线路作为电力线路中的一部分以及变电所之间的全线采用高压电缆。特别需要指出的是电缆进线段方式。该种方式主要是变电站出线间隔采用了高压电缆,在敷设一段的电缆之后,再采用架空线的方式将对端变电站相互连接在一起,是实际操作工作中一种非常普遍的电缆应用方案。
2.对系统绝缘的配合要求
（1）对避雷线的配置要求
避雷线的配置要求需要根据实际情况发生变动。例如,对于电缆进线段方式下电缆线路相连接的架空线路而言,如果与高压电缆相互连接的66 kV以及以上变电所为组合电器GIS变电所,那么避雷线需要安装在架空线路的2 km处;对于高压电缆相互连接的35 kV以及以上敞开式配电装置的变电所,那么避雷线需要安装在架空线路的1 km处。另外,在高压电缆的设计中,必须要充分考虑到绝缘配合的相关要求,满足不同架空线路上避雷线的长度要求。
（2）对避雷器的配置要求
根据DL/T5221-2005《城市电力电缆线路设计技术规定》,对于电缆进线段的10～220 kV电力电缆线路中,应该在电缆线路以及架空线相互连接的地方安装相应的避雷器。
另外,根据DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》的规定,在发电厂、变电所处于35 kV及以上的电缆进线段,需要根据电缆的长度来安装相应一组阀式避雷器。在实践操作工作中,对于两端相互连接架空线路的电缆,其长度一般都超过了50 m,一般需要在两端安装阀式避雷器或者是保护性间隙。如果出现了进入电波和电缆非架空线侧的最大脉冲电压相等的情况,这是相对应的电缆长度称之为冲击特性长度,有时也被称为临街长度和脉冲波特性长度。
三、中高压电缆的主要技术特点
高压电缆的主要设计技术经济指标是载流量，根据载流量便可确定电缆的截面，从而影响工程的造价。电缆的载流量确定还影响电缆可靠性，新修订后的国家标准Ⅸ电力工程电缆设计规范(GB50217——2007)在确定载流量的条文中，将旧版(已废止)“持续工作电流”改为“100％持续工作电流”。这一改动，虽未涉及原条款各项要求的改变，却使基本载流量(Ir)对应条件明确为100％恒定(即日负荷率Lf等于1)的持续特征。也意味着当回路负荷持续性Lf<1情况下，就不受此限，可另行评估其容许的载流量(I’r)。
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。
2.电缆金属护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l10kV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(Esm)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llokV及以上电缆，其金属护套直接接地端一般需经接地箱接地。
结语
综上所述，用专业一点的话语来说就是，电线改造而成选择密度轻而且又导电效果很好的金属材质。高压输电在输电的过程中实现了高压和远距离，作用的主要技术手段。我们输电技术的发展水平，也可以说重要标志那就是高压输电。所以高压电缆我们安排本次设计研究就是为了要解决高压电缆在电力系统中存在的一系列的工作问题。
参考文献
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