摘要：随着我国经济的不断进步，我国城市配网电缆发展也得到了良好的提升，为了有效保证电缆线路的安全稳定运行，在进行城市配网电缆线路设计时，需要完善城市电力线路应急电缆结构设计。本文以城市电力线路应急电缆结构设计进行分析，介绍了城市电力线路的设计要点及应急电缆的结构，同时分析了应急电缆结构的要求，并提出了具体结构设计，总结了城市电力线路应急旁路电缆系统技术要点，仅供参考。
关键词：输电线路；应急电缆；结构设计
一、城市电力线路的设计要点
（一）选择科学的电缆设计要点
电力线路的电缆基础工程复杂程度相对较高，系统性相对较强。因此，在进行电缆基础设计前，需要对电缆架设现场进行考察，充分了解当地的实际地质情况，进而充分的了解电缆基础工程的施工特点，进而选择正确的设计方式，这样才能够保证电缆基础工程设计符合标准。设计人员进行实地考察的原因是因为在不同地质地区铺设电缆的设计方式不同，不同的地质设计要求不同，例如黏土地质或沙土地质大多使用强夯法。
（二）对箍筋位置、绑扎及间距等数据进行准确的计算
在进行电力线路电缆基础工程建设时，会使用到大量的钢筋以及箍筋等，在使用这些材料时，需要按照规定以及标准进行使用，特别是施工位置以及捆扎间距以及方式等。因此，施工人员应计算箍筋的位置、箍筋的绑扎数值等，从根本上提高电缆基础施工的科学性以及合理性。电缆基础施工中第一根箍筋与电缆基础顶面的距离通常会保持在13cm-45cm间，具体的实际情况需要根据施工现场的情况制定，需要保证钢筋的承载能力可以满足电缆基础施工需要，进而为电力线路的架设打下良好基础。
（三）对混凝土材料进行合理的配比
在进行电力线路电缆基础工程建设时，混凝土配比的科学性也是非常重要的，因此应对配比进行科学的控制。混凝土的主要组成材料为骨料以及水泥浆，在进行混凝土配比前，需要充分检查骨料以及水泥浆的质量。此外，还应将各项材料的用量进行准确的计算，以提高混凝土材料配比的科学性，进而提高混凝土的均匀性。只有做好这些工作，才能够有效提升混凝土的强度，最大程度上防止混凝土出现裂缝。
（四）优化软土质地区电缆基础设计方案
由于软土质较为特殊，电缆基础较为薄弱，这就导致在进行施工时，其复杂性相对较高。因此，为了有效提高软土质对铁塔的承载能力，应优化软土质地区电缆基础设计方案，否则将会造成电缆基础施工时出现坍塌的现象，最终导致电缆基础施工进度受到影响。
三、应急电缆结构介绍
应急电缆结构主要采用旁路开关以及旁路电缆等，将可能会停电的电缆带入到旁路中，并对其进行修理，必要时还可进行更换，进而保证能够给用户持续供电。这种方式在进行作业时，不会将设施中具有的负电荷清除干净，这就能够保证配电网系统的供电过程不会受到影响。进而提高配电线路的工作水平，最终保证供电的稳定性。
四、应急电缆结构的要求
一般情况下，应急电缆的设计主要依靠以下参数进行。包括额定电压、电频电压试验的实际状况、冲击试验的实际状况以及接地系统的具体情况。此外，对于应急电缆的结构还需要有一定的要求，例如由于在进行电缆架设时电缆需要弯曲，因此电缆不能过硬。假使工作人员需要接触电缆，需要保证电缆的安全性符合标准。电缆架设在半空中，这就需要电缆具有一定的抗雷电作用。
五、旁路应急电缆的结构设计
电缆结构一定要根据要求来进行设计，而在设计期间，一定要了解到，电缆必须要具备一定的柔软度，因此最好采用以下的软细钢丝束绞制作导体。
对导体实际的截面积进行运算，公式为：S实=K1K2P20/R，在这组公式当中，K1代表的是一根导线在采取拉丝过程中所形成的电阻增加系数为1.02；K2代表的是钢丝采取束绞的过程中，程度加大的系数，通常为1.025；P20-20℃下钢丝电阻率。
由于细铜丝主要采用的是硬铜丝拉制的方式二形成的，所以电阻率通常为p20=0.00185mm2/m；R-50mm2，取0.386/km。
在引入公式以后，运算得出S实=50.1mm2mm2
确立铜单丝的直径为d。根据《电缆导体》的有关要求，要让50mm2导体单丝直径能够达到0.41mm，然后再根据企业的实际状况，再确定单相丝的直径是d=0.40mm。
考虑电缆尽可能柔软，可选用软导体[1]。对铜丝数量采取运算，公式为：d=4S/n，在这组关系式当中：S代表的是导体实际截面，n代表的是铜丝数量。
在引入公式以后，得到铜丝的数量为412根。
对导体束绞的外径（D）进行运算，公式为：D=1.18n.d。在这组关系式当中：n代表的是铜丝数量；而d代表的则是钢丝的直径。在通过运算后得出D=9.58mm。
因为如果细软钢丝多的话，那么在束绞以后，外径就会显得不太圆整，所以最好往绞合导体外缠绕半导电带。
确立导体屏蔽层的厚度。根据10kv电缆的实际情况，长度可以确定为0.7mm。
根据工频击穿电缆，来对电缆的绝缘层厚度采取运算，公式为△i=Um3K1K2K3/Ep
在这组式子当中，Um代表的是工作电压，通常情况下，可以把U设定为17.5kV；K1代表的是绝缘老化数；Ee代表的是工频击穿电压的最小值；k2代表的是工频电压中绝缘层温度系数，k3代表的是电压试验系数。
在经过运算后，电缆绝缘层厚度为△i=3.58
在这组关系式当中，UBIL代表的是绝缘能力，通常为8.7/10kV；K1代表的是绝缘在脉冲电压下的老化系数；K2代表的是绝缘层的温度系数；K3代表的是冲击试验的系数EP代表的是交联聚乙烯平均脉冲击穿强度，通常为35kV/mm[2]。
六、城市电力线路应急旁路电缆系统技术要点
旁路电力电缆系统的质量如何，主要取决于对旁路作业不停电抢修技术的使用情况。此项技术主要是把架空绝缘电缆安设于故障线路当中，然后将电缆的两侧安设快速插拔式终端，并让其和送电端能够进行连接，这样就能够承担传送电的工作。由于旁路电力电缆系统是在大气当中所运行的，而且采用的是临时敷设的形式，因此经常会造成邻近人口密集的情况，因此一定要提高旁路电力电缆的可靠性。由于绝缘特性当中最弱的部分是插拔式接头，因此其质量和对于电场的掌控程度，会对线路旁路作业系统的稳定性具有很大的影响。另外，线路旁路作业里的插拔式接头，能够采用一千多次，在这使用过程中，接头材料会出现被损耗的情况，从而让界面配合尺寸出现变化，而且界面压强会下降，所以沿面放电的电压值会降低不少，加大了电缆轴向顺沿面击穿的概率。使用插拔的方式对不停电旁路电力电缆系统与电气进行连接，可以使安装过程更加简便，一般情况下，使用插拔的方式能够使接头产生大量的热量，造成流通性较差。对地缆线路以及线路设备的铺设需要掌握较多的技术性，这就形成了线路连接接头方法和旁路作业系统多样化设计的问题。
综上所述，城市电力线路应急电缆能够对电缆电路进行有效的保护，同时进行带电维修，可以有效提高电力电缆的输电能力，在对故障进行维护时，可以在线路线路出现停电的情况下进行。这样可以给供电工作创造新的维护方式，所以研究人员应加强对城市电力线路应急电缆结构设计研究，完善设计方案，推动城市电力线路应急电缆结构水平能够达到一个新的高度，保证供电企业良好发展。
参考文献：
[1]姚伟锷.介绍城市电力线路应急电缆的结构设计[J].低碳世界,2013(11):61-62.
[2]崔健.谈110kV电力电缆线路的设计及施工技术[J].电子制作,2017,0(7):95-95.
[3]柯钦雨.10kV电力线路设计与施工管理研究[J].无线互联科技,2019,16(13):64-65.