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摘要：目前电力输送系统当中高压电缆得到了广泛的运用。大量工程实践经验也表明，高压电缆设计方案以及相关设计技术的实际应用情况将在很大程度上对高压电力系统的运行性能产生影响。因此，本文就对电力系统中高压电缆输电线路设计有关内容进行分析。
关键词：电力系统；高压电缆；输电线路
1高压电缆在电力系统中的应用优势
随着科学技术的进步，现代化工农业的发展以及人类自己的生活品质的提升，电在生活中广泛应用，无处不在，人类对于电的要求也越来越严格。高压电缆是目前输电线路的一种方式，是电力系统的重要组成部分，所以更应该重视高压电缆的应用。高压电缆采用隐藏敷设方式，其一般敷设在地下，采用直埋或构筑物中敷设的方式，在城市的美观度上有一定的提高。
2电力系统高压电缆设计难点
首先，高压电缆所需的成本较高，这样在企业投资上造成了一定的压力。其次，设计安装高压电缆相对来说难度较大，考虑因素有很多，对于人力物力的消耗较大，会造成许多过度投资。另外，在高压电缆安装完成后，还需要定期进行运行检修，进行故障排查与维修，如此下来，它在设计安装后的不易改动性，给后期工作造成很大的困难。
3电力系统中高压电缆输电线路设计研究
3.1外护套的选择
如果高压电缆线路在110kV及以上，可以将聚氯乙烯（PVC）或聚乙烯（PE）作为外护套。当前，电缆的防水层以铅合金护套或皱纹铝护套效果最好，而铅合金护套较皱纹铝护套具有更好的耐腐蚀性能和较小的弯曲半径，但是，铅合金护套比重大，机械性能不如皱纹铝护套，不利于施工安装。从金属护套的短路容量方面考虑，铝较铅的导电性能好，能耐受较大的短路电流。聚氯乙烯耐环境应力开裂性能比聚乙烯好，在燃烧时，分解的氯气有助于阻燃，而且聚氯乙烯对化学腐蚀的耐受性能不及聚乙烯，在燃烧时会析出含有氯化氢等有毒气体。电缆敷设多位于市区道路，出于安全和环保考虑，电缆外护套选用聚乙烯材料。
3.2回流线的选择与布置
3.2.1回流线的选择
参照《电力工程电缆设计规范》，110kV及以上单芯电缆金属护层单点直接接地，如果系统短路使电缆金属护层上的工频感应电压超出其绝缘耐受强度，或者需要对电缆周边弱电线路电气干扰强度进行抑制，需要将回流线装设于一端互联并接地线路中。如果发生单相接地短路故障，短路电流可通过回流线流回系统中性点，产生的磁通对部分电缆导线接地电流产生的磁通进行抵消。因此，装设回流线，不仅能够使短路故障时的感应电压降低，而且能够避免电缆线路周边信号电缆的感应电压过大。选择回流线的时候，依据最大暂态电流背景下的热稳定要求对截面进行考量。并在回流线上设置防腐层，以对回流线腐蚀问题进行有效规避。具体操作中，回流线都是常规10kV电缆或LGJ导线。
3.2.2回流线的布置
在电缆线路附近布置回流线：第一，电缆三相品字形布置，高压电缆敷设难度较大，可在电缆品字两肩上对回流线进行布置，在半长处换位一次；第二，长电缆线路交叉互联，如果电缆线路比较长，可以进行单元划分，将各单元分为均匀的三段，进行三相交叉互联，且线路两端金属护层接地，其电阻低，几何平均半径大；第三，在发电厂或变电所对电缆线路任一终端进行设置，具体操作中经常忽视回流线和电中性线接地连接部位。
3.3采用一端接地方式时接地端选择
电缆接地，选用三芯电缆作为中压电缆，三相电缆的芯线在电缆中呈三角形对称布置，三相电流对称，金属外皮无感应电流，高压单芯电缆则不同。其芯线和金属护套与变压器的初级绕组和次级绕组类似。电缆经交流电流时，周边部分磁力线会与金属护套铰链，使护套中产生感应电压。假定护套两点接地，护套与导线会形成闭合回路，产生环形电流。当电缆处于正常运行状态，金属护套上的环形电流数量级与芯线负载电流相同，不仅会使电缆绝缘层老化，而且会降低芯线载流量。故而，选用一端接地方式，另一端经护层电压限制器接地的方式对电缆进线接地。
3.4绝缘分割交叉互联接地
线路路径较长，线芯电流也比较大，金属护套只一端接地的感应电压很高，不利于设备及人员安全。普通接头较为常见，分割电缆金属护套和绝缘屏蔽层，使其以合适的单元形式存在，将各单元划分为三个均等的段落，应用绝缘接头连接相邻段电缆金属护套和屏蔽层，使它们的连续回路对三相导体的各段进行依次包围，该种互联方式比较特殊。相较于普通接头，绝缘接头可在电气上对护套和外屏蔽层进行分段。
3.5敷设方式的选择
（1）电缆隧道敷设方式：电缆隧道具有很大的空间，运用辅助设施，其敷设、运行都比较方便，适用于电缆回路多且重要的情况。110kV及以上电缆输电线路普遍选用该种敷设方式。电力电缆隧道横截面为圆形或矩形，圆形隧道空间能够被导体正三角形排列、电缆线路垂直蛇形敷设等充分利用，对电缆金属护套感应电压进行有效控制，避免电缆支架数量过多，节约成本。
（2）电缆沟敷设方式：这种方式采用通风漏光为主，也不会占用太多空间。进行抽水采用移动抽水方式来进行，但是时间一长水容易渗透到电缆沟里，沟盖容易碎裂，对我们线路的美观度和绝缘性产生很大的影响，这样会导致原先的设计效果达不到良好地步。这就要求我们电力系统中的高压电缆设计人员有足够的经验和能力，及时分析具体工程背景，合理有效的选择确定最适合的敷设方式，确实的保障电力系统整个系统的整体工程质量。
4结语
输电线路是电力系统中很重要的组成部分，高压电缆指的是可以在高压下工作的电缆线路，高压电缆能够实现高压和远距离输电。但是，在目前输电线路高压电缆设计的过程之中，还依然存在着诸多问题需要相关工作人员采取有效的措施加以解决，避免电力系统的高压电缆输电线路对电力系统正常稳定的供应造成负面影响，切实保障电力系统可以实现安全、稳定及可靠运行。
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