Ｐｏｗｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ・电力电子 不同敷设环境条件下高压电缆截流量的研究 文／李国文 高压电缆是电能重要的传输 设备，在电力系统中应用也是越 来越广泛，随着电力系统日趋复 杂而庞大，电缆的敷设环境和敷 设的方式亦是越来越复杂化。而 且电缆的敷设方式和环境多种多 样对高压电缆的截流量也是有着 各种不同程度的影响，电缆敷设 的不同方式，直接关系到电缆运 行的可靠性与经济性，进而直接 影响着电力系统电能的传输情况。 本文介绍了常见的几种电缆的敷 设方法，分析了影响高压截流量 的因素，以及针对各敷设方案提 出了相对的改善措施。 【关键词】高压电缆敷设方式敷设环境高压 截流量 １电缆的不同敷设形式 １．１直埋敷设形式 直埋敷设是指直接将电缆埋设在地下一 定的深度。此方法具有载流能力高、投资较少 等优点。但是这种方式的电缆更换比较困难， 易受机械外力的损坏。适合在无熔化金属、无 化学腐蚀、无高温液体溢出以及无杂乱电流的 地段应用这种敷设方式。 １．２排管敷设形式 排管敷设是指把电缆放人管道内，再将 管道埋入地下一定的深度。这种方式适合应用 在交通繁忙、地下的管网密集、道路狭窄等地 段，其具有开挖基面较小、施工也比较快捷等 优势。 １．３电缆隧道敷设形式 电缆隧道敷设是指把电缆敷设与地下的 隧道中，是一种专门用来敷设电缆和管道的城 市综合管沟和隧道等。此方法需要通风、排水、 照明、防火、通信等一些附属设施，其投资较 高、施工也比较困难。一般只是应用于一些电 缆线路的路径通道不容易挖开以及电缆的线路 ３．１优化直埋敷设电缆的载流量 较多的地段。 １．４电缆沟敷设形式 的，所以，在直埋敷设电缆时加导热系数比较 高的回填土，也可以有效的提高电缆的载流量 对于电缆来讲，环境温度就是电缆敷设 能力。 范围的空气温度，空气温度直接影响着电缆的 ．２优化排管敷设电缆的载流量 散热能力。如果电缆敷设区域土壤的温度小于 ３空气的温度，热量会以对流换热的形式进入到 排管敷设电缆的方式相比于直埋敷设方 土壤中，土壤温度高就不利于热量散发，电缆 式，因为排管内的空气具有热阻大、温度高、 载流量就会降低，所以当空气的温度变低时， 散热差等特点，所以电缆的载流量就很小。因 电缆的载流量才会越大。 此，可以在排管的周围填加高热导性的回填土， ２．２土壤的热阻系数 还可以在排管内充人高热导率的介质，这两种 方法都可以有效的提高电缆载流量的能力。 因为电缆敷设在土壤内，所以土壤散热 能力对电缆温度的影响很大，而土壤热阻系数 ３．３优化电缆隧道、电缆沟敷设电缆的载流量 决定着土壤的散热性能，一般土壤的水含量越 电缆隧道和电缆沟一般情况下空气处于 大，热阻系数就越小，导热系数也会增大，土 密封，流动性比较差，所以温度就高，而相对 壤导热性能会越好，所以其散热能力就越强， 于外界的空气，导热系数低，因此，其散热性 电缆中的热量能够及时的散发出去，载流量就 能就较差。如果隧道和沟中的电缆处于满负荷 会变大；反之，土壤的热阻系数越小，电缆的 状态或数量较多，空气的流动性和高温就严重 载流量也会越小。 影响着电缆载流量的能力。所以在隧道和沟内 填加高热导性的沙土是提高电缆载流量的一种 ２．３深层土壤的温度 有效措施，高热导率的沙土能够提高散热性， 由于地域气候环境的不同，土壤温度也会 克服空气流动性及导热性差的缺陷，有效的提 有差异，当达到一定深度时，土壤温度值再不 高电缆载流量的能力。 会变化，这便是深层土壤温度。深层土壤的温 度越高，含水量就越少，导热性就越差，热量 ４结语 就散发不出去，所以电缆的载流量就越低，相 总之，随着我国经济和科技的不断发展 反，深层土壤温度越高，电缆载流量就会越大。 和推进，我国电力工程也得到了很大的进步和 ２．４外部热源 改善，电缆的敷设方式也是多种多样的。由于 我国幅员辽阔，各个地区的环境、温差等都有 外部热源主要指电缆敷设区域影响电缆 很大的不同，而聪明的人们也根据区域的不同 温度场的热源，如：天然气管道、煤气管道、 提出了敷设电缆的多种方法。分析探讨不同敷 蒸汽管道以及热水管道等。外部热源会使电缆 设环境条件下高压电缆的截流量也是保证电缆 导体的温度升高，热源的距离越近电缆载流量 安全、可靠运行的前提，探寻出影响电缆载流 就会越小，热源距离越远，载流量会相应的变 量的各种因素，才能够更好的找出优化电缆载 大。 流量能力的措施及方案，才能够更好的提高电 缆的载流量，进而提高了电缆的利用率，以保 ２．５电缆的排列方式 证电力系统中电能的传输，满足人们的用电需 电缆的排列方式包括电缆敷设之间的距 求 离以及电缆敷设的回路数等，而电缆的间距越 大，电缆载流量越大，相反，电缆的间距越小， 参考文献 １】高博．环境对高压电力电缆载流量影响分 电缆载流量也就越小；电缆的回路数越多，电 【析［Ｊ］．北京电力高等专科学校学报（社 缆和回路间热效应越强，电缆的散热能力越弱， 会科学版），２ ０１１，２８（１２）：３０６－３０６． 导体温度越高，所以电缆的载流量就越小，反 ［２］叶凌宇．影响高压电缆载流量的几个因素 之，电缆的回路越少，电缆载流量就越大。 分析【Ｊ】．中国科技纵横，２０１２，（１８）：３７． ３优化电缆载流量的措施 ［３］张振鹏，赵健康，饶文彬等．电缆分布式 ２．１环境温度 光纤测温系统测量结果符合性的比对试验 …．高电压技术，２ ０１２，３８（６）：１ ３６２－１ ３６７． 电缆沟敷设是指事先砌好电缆沟道，然 后籽电缆敷设在电缆沟中。这种方式一直被广 泛的应用，因为其具有诸多优点：电缆进出方 便、走向灵活、不需要工井、投资少、方便增 加电缆的回路数、可以容纳大量电缆、占地也 少等等。 ［４］吴海生，郭海军．光纤传感与光纤复合 由于直埋敷设方法不受尺寸的，所 电缆技术在电缆载流监测的集成应用研 以在敷设时，电缆的间距能够灵活的调整。而 究［Ｊ］．光电子技术，２Ｏ１ ３，３３（１６）：１ ０ ３６— 电缆间距就是影响载流量重要因素之一，电缆 １ ０４Ｏ． 间距越大，电缆间的热场作用就越弱，周围土 壤及电缆散热性就越好，所以电缆的载流量就 作者单位 越大，反之，电缆间距越小，电缆载流量就越 江苏省电力公司电力经济技术研究院 江苏省 小。所以在直埋敷设电缆时，根据实际情况适 南京市２１ ０００８ 当的增加电缆间距，能有效的改善电缆的载流 ２影响高压截流量的因素 量。由于土壤的热阻系数越大，电缆的载流量 越小，而且直埋敷设的电缆是直接与土壤接触 Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ电子技术与软件工程・１７１
