（特变电工（德阳）电缆股份有限公司 四川德阳 618000）
摘要：电能在我们的日常生活中显得尤为重要。作为电力设计的一个重要部分——高压电力电缆成为了电力设计的主要关键。电力电缆的设计会对整个的电力系统正常运行影响深远。如果它的设计没有做好，那么将会导致整个电力系统无法正常运行，事故出现的概率也就大大增加了，经济损失也是不可避免的。这篇文章主要从合理的设计，降低工程造价方面进行高压电力电缆设计技术的分析。
关键词：电力电缆；设计；接地方式
一、高压电缆的特点
在电线电缆行业中，额定电压在3kV及以下的电力电缆称为低压电缆；额定电压在6kV至35kV之间的电力电缆称为中压电缆；额定电压为110kV的电力电缆称为高压电缆；额定电压在220kV及以上的电力电缆称为特高压电缆。
在电缆设计中，绝缘材料的选用是电缆设计的关键，电力电缆中用到最多的是聚乙烯绝缘材料、聚氯乙烯绝缘材料、交联聚乙烯绝缘材料、橡皮绝缘材料、矿物质绝缘材料以及油纸绝缘材料。这些绝缘材料性能各异，用在电缆上，其性能及使用也各有不同。聚乙烯绝缘电缆一般用于电子计算机系统、监控回路、自动化控制系统的信号传输及检测仪器、仪表连接用连接线。聚氯乙烯绝缘材料类电缆一般用于交流额定电压为3kV及以下输配电线路固定敷设输送电能，适用于室内、隧道及管道中。橡皮绝缘材料类电缆适用于电压为6kV及以下的电路中输送电能或信号传输，一般都用在额定电压为450/750V及以下的家用电器、电动工具和各类移动设备中。矿物质绝缘电缆一般适用于高层建筑、地铁、隧道、石油化工行业、发电站及重要工矿企业等与防火安全和消防救生密切相关的重要场所。油纸绝缘电缆，一般通常是用在高压输电线当中，在用的时候必须得充油，而且装件比较麻烦。
高压电缆的一般采用交联聚乙烯作为绝缘材料，交联聚乙烯（XLPE）材料交联工艺点是将线性分子结构的聚乙烯材料通过特定的加工方式，使其形成体型网状分线结构的交联聚乙烯。使得长期允许工作温度由70℃提高到90℃，短路允许温度由140℃提高到250℃，在保持其原有优良电气性能的前提下，大大地提高了实际使用性能。由于交联聚乙烯具有优异的电气性能、较高的使用性能及较强环境适应性，因此，交联聚乙烯绝缘高压电缆是电力设计中最为常见的，也是必须首选的高压电缆。
二、高压电力电缆设计技术
1.电力电缆护层选择规程要求
电力电缆护层是电力电缆设计中的一个重要部分，在交流系统单芯电力电缆上，如果我们想要把它有强硬的外抗力，非磁性金属铠装层是不二选择。还有一种情况是潮湿，且含有化学腐蚀的环境，或者是比较潮湿容易受到水浸泡的地方，它的要求就是必须使用防护加强层或者是得有粗钢丝铠装应有的塑料外护层。还有在人多的地方，有很多的公共设施，或者是容易燃烧要求防火的地方，都必须要采用防火的外护层。如果遇到温度比较低，像零下15度以下，就得要选用聚乙烯护层、聚氯乙烯护层。有水的地方必须得有设置阻水的结构。
2.电缆外护层的选择
电缆的外护从主要有聚乙烯护层及聚氯乙烯护层这两种。他们两个的主要区别就是聚乙烯护层的机械性和电气性能比较好，而聚氯乙烯的可阻燃性能比较好。聚氯乙烯多用于地下隧道。
三、电缆的分段及护层的接地方式
1.电缆的分段
由于电缆的分段非常的复杂，所以它的分段须要结合考虑各方面的因素，电缆的分段一般是三六九形式上升。需要根据不同的地理环境以进行合理的选择在接头工井和护层感应电压多少。分完段之后，再进行护层进行交叉互联接通的工作。
不同地方需要采用不同的分段方式，由于负荷电流以及长度的增加，会使电缆运行的数值也增加，但是在电缆正常运行时在铝护套上产生感应电势，它的外护层就得感应到这个电势，如果比较高的话，就会造成电缆外护绝缘损坏，会导致线碰到地上，这个时候电能损耗就会增大，电缆的温度也会提高，电缆输送的电能就会减少。所以我们就要采取措施，采用交叉互联的接地方式，把它们分成小段，这样就能在它运行时最节省时间，最经济最安全。
2.护层的接地方式
遇到电缆的敷设线路过长，有一边接地不能很好的接地时，我们就要采用三层护层交叉互联两端接地的方式。护层接地方式有很多种，我们要根据不同的环境，科学合理，安全的进行护层接地方式的选择。因为只有护层接地方式选择的合理，才可解决电缆和线损绝缘层的老化问题，让整个的电缆线路更好地运行，达到安全经济的目的。当然分段也是要在一定长度之外去做的工作，如果长度太短，长度小于800米时，这时就不需要分段。所以这个分段的工作，我们需根据具体的实际情况来进行分析。
四、电力电缆的敷设
电缆敷设选择不仅是要科学合理，而且还要根据当时现场的情况因地制宜来进行选择。主要的敷设方式有五种，具体分别是排管、电缆桥架、电缆隧道、电缆沟以及直埋。如果电缆敷设距离特别长，这时我们也会采取多种方式进行组合敷设，这样我们才能保证电缆安全可靠，敷设有效。一般我们使用最多的是直埋电缆，且采用直埋方式敷设。因为它投资比较少，操作起来比较简单，而且它的散热环境比较高。它的主要缺点是对土壤要求比较高，不能含有腐蚀性，而且必须在郊外。大口密度太大，交通线路繁杂地段是不允许敷设的，比较适合郊外绿地。具体的敷设方式还需根据当地情况进行选择。
电缆敷设施工方式主要有明开挖和非明开挖两种。明开挖是用机械把土地层抛开，将电缆敷设后填埋，非开挖则是用专用机械设备钻管道，通过特有设备进行电缆敷设。非开挖方式比较适合用于视野开阔，面积比较大的地方，比如交通干线、河流的道路及城市周边地段。它的优势是对交通、基础设施、居民生活及地面环境的影响比较小，也非常的经济可靠，社会对它的评价较好。
在实际工程施工中，往往会采用多种敷设方式共同实施。因为电缆的敷设要考虑到施工环境、地面状况、机械设备、人工作业及行政许可等因素。有的地方面积大，很适合机械设备进行明开挖作业，机械明开挖作业效率也比较高。但是在实际的应用中，往往环境和地形的条件并不能保证整个线路都能进行机械明开挖作业，所以大多数的时候我们都会采用明开挖、非开挖、机械及人工共同结合的方式进行敷设电缆。
五、电缆的排列方式
电缆的排列方式一般有三角形的，垂直排列的，还有水平排列的这三种排列的方式，其中等边三角形这种比较少的运用，原因很简单，就是因为他的工作难度系数比较高，而且还有很多其他的阻碍因素，而垂直和水平排列，都存在着三相阻抗不对称和互感不等的相关问题，所以在线路较长的时候，我们就必须得交换位置。垂直和水平排列主要用在电缆沟等长度比较长的时候进行敷设工作。
结束语：
综合上述的观点，我们必须要高度重视文中提到的关于高压电缆排列方式，接地方式等等的关键因素。只有这样我们才能把高压电力电缆的设计做好，达到我们想要的设计效果，如果没有考虑注意到这些关键的因素，那么一定会带来很多的安全隐患，严重时可能会造成安全事故，这样我们就得不偿失了，对安装进行严格的把关，才能把工作质量，工程质量提上去。
参考文献：
[1]宋钢，综述高压电力电缆设计，[J].硅谷，2011（10）.35:73.
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