高压/超高压电力电缆关键技术分析及展望

高压 /超高压电力电缆关键技术分析及展望

黄泽生

内蒙古电力（集团）有限责任公司鄂尔多斯供电分公司输电管理二处 内蒙古鄂尔多斯市 016199

摘要：如今，输电提出了远距离和大容量要求，加之架空线路对城市的清洁化发展有很大影响，这使得电力电缆实际需求量与日俱增，其应用范围正不断扩大。然而，电力电缆因结构特殊，所以如果产生故障，将导致整个线路断电，还存在定位与维修难度相对较大的问题。基于此，虽然电力电缆运行故障率比传统架空线路低很多，但偶然发生的电力电缆事故将带来更大的麻烦，在这种情况下，有必要明确电力电缆关键技术，以此避免事故的发生，并为电力电缆应用及后续发展明确方向。

关键词：电力电缆；关键技术；展望

随着我国经济的进一步发展，导致能源越来越贫瘠，以至于不得不将节能当作现阶段工作的重点。高压超高压电力电缆充分发挥了现代化技术的重要效能，其中，对高压超高压电力电缆关键技术的探析显得至关重要。电力电缆在实际当中的应用领域较广泛，借助高压超高压的电力电缆，目的是尽可能的降低功耗，从而实现节能的目标。

一、高压/超高压电力电缆

电力电缆是指在电能传输与分配过程中使用的电缆，除城市电网外，还可在发电站、工矿企业与水下使用。在当前的电力线路网络中，电缆占据的比重日益提高。在主干线路当中，电力电缆主要用于对大功率电能进行传输与分配，不同电压等级对应不同类型的电缆。比如，当电压超过110kV时（包括110kV），为高压电缆，一般采用聚乙烯或交联聚乙烯材料；当电压在275～800kV范围内时，为超高压电缆。此外还包括低压、中低压和特高压，不论哪一种电缆，都对电力系统运行具有重要作用，而且不同电压等级的电缆，在结构、优势上都具有共性。

电力电缆主要由四个部分构成，分别为导体部分、绝缘层、屏蔽层与保护层。其中，导体部分主要为线芯，作用为输送电能，在电缆中为主要组成部分；绝缘层的作用是对纤芯和大地与其他相线芯进行电气隔离，确保电能得以稳定输送；高压和超高压电缆都会配置屏蔽层；而保护层的主要作用在于避免电力电缆受到水分与其他杂质的侵蚀，并避免电缆受到外力破坏。高压和超高压电力电缆在一定程度上代表了所有类型的电力电缆，它本身和实际应用具有以下优势特点：第一，减少占地，可埋设在土中，也可敷设在隧道、室内和沟道当中，而且电缆线间绝缘距离相对较小，无须搭设杆塔，从根本上减少占地，尤其是地面上空间，这在土地资源日趋紧张的城市是有极大优势的；第二，具有较高的可靠性，受外界因素影响较小，电能传输性能可始终保持稳定；第三，具备向更大容量与更高电压发展的基本条件，包括超导电缆与低温电缆；第四，具有更大的分布电容；第五，无须大量维护；然而，电力电缆容易引发电树枝等问题。

二、高压超高压电力电缆关键技术

1、实施防凝冻技术。寒冷天气的出现频率较高，以至于高压超高压电缆输电线路引起覆冰凝冻的可能性逐渐地增大，由此一来，对高压超高压的电缆输电线路造成了严重地制约，在分析高压超高压的电力电缆进行防凝冻技术时，因为我国各个地方的差异较大，有必要做到因地制宜；参照我国现阶段对于防凝冻技术的探讨，特别是要依据防、抗、避、溶、改的方针进行处理。除此之外，架设超高压的电力电缆所经过的自然地理环境有所不同，有的是在较低洼地盆地，有的是在较高的山地上。通过分析能够明确了解到，当高压超高压的电力电缆进行防凝冻工作时：在现有的处理技术当中需要逐渐地深入研究，不管是对具体的高压超高压的电力电缆的架设方面还是对电缆的材料分析方面，均要结合实践工作来进行深入探讨，以至于确保高压超高压的电力电缆可以切实提高防冰灯自然灾害的能力；在设计高压超高压的电力电缆时，需要有意识地规避一些可能出现的不利环境，以至于可以确保高压超高压的电力电缆可以降低覆冰的出现频率；有必要参照输电线路实际所处的地理位置，研究其出现覆冰的具体原因，其一需要分析恰当地除冰，其二需要避免其继续增加覆冰的问题。

2、提高保护区实际管理力度。基于现阶段改造情况，参照各个方面的具体情况开展改造工作。有必要严格管理输电线路保护区，若是新建高压超高压电力电缆，应该把线路射线长度严格控制在这一保护区里面，并在设计阶段结合各个地区情况进行设计。除此之外，在整个新建线路进行设计的过程当中，努力做到常态下不必要在该山区开展砍伐工作，提升电力电缆线路途经山区林区的安全系数。

3、综合性防治技术。①建立完善的高压/超高压电力电缆监测系统，为了减弱自然因素对高压/超高压电力电缆安全运行的影响，电力企业应该建立完善的监测系统，对电力电缆进行全面的监测，尤其是对于高原、山区等地区的输电线路，相关电力企业可以充分应用现代化的信息技术，对当地的天气状况进行实时掌握，必要情况下，及时调整输电线路，避开自然灾害。另外，电力企业还应该积极引入卫星遥感监测技术，对线路进行全过程监测，及时发现其中的问题，并及时进行维修，争取在最短时间内恢复供电。②电力企业应该加大高压/超高压电力电缆的管理和维护力度，对相关管理、运维人员进行培训，提高其检测、检修、维护技术与责任意识，让管理人员和运维人员掌握先进的管理、维护技术，并积极参与到自己的本职工作中，对高压/超高压电力电缆进行全方位的监测与管理， 及时发现电缆运行中的安全隐患，并及时采取措施，避开影响因素，或者把影响降低最低，最大限度保证高压/超高压电力电缆运行的稳定和安全，降低高压/超高压电力电缆故障对人们正常生产生活造成的影响。

三、超高压电力电缆关键技术的未来发展

超高压电力电缆的关键技术随着发展会不断完善，未来的技术将会越来越规范化，对不同地区的技术标准也会更加有针对性，保证电缆运行各方面的稳定性。

1、直流电缆将更受欢迎。直流电缆局限性小，对于普通电缆存在的温度耐受问题、电压忽高忽低问题、不容易安装等问题都可以迎刃而解，对于高温和低温情况，有和好的适应性，环境对它的影响性较小，使用起来更方便，而且对于较长距离的传输，也完全没有问题，未来将在电力行业广泛应用。

2、利用气体达到绝缘目的。利用特殊气体绝缘是一种高科技绝缘手段，对电缆可以起到很好地隔离作用，不易受到介质的影响，可以最大限度的提高电缆的稳定性，在设计时不用考虑介质的影响因素，只需加入特殊气体就可做到绝缘目的，也是未来电缆应用的趋势。

综上所述，高压/超高压电力电缆所处安全状态与人民正常生活有着紧密的联系，如果线路出现缺陷问题，相关执法部门应该在第一时间发现问题同时采取有效的处理措施，提高检修维护效率，同时政府部门应该做好沟通协调方面的工作，对于超高压电力电缆而言，规范化管理显得尤为重要，据此电力企业必须加大管理力度，此外防覆冰是一个需要重点研究的问题，其承受冰雪自然灾害的好坏会直接地影响整个超高压电力电缆能够实现正常运行的目的，如果覆冰问题没有得到有效地处理，会对电力系统带来恶劣的影响，因此，我国有关的专家对此项技术进行研究，取得较好的成果，同时这些成果在实际的运用中也实现良好地防凝冻目的，保证超高压输电线路能够正常的运行。

参考文献：

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[2] 王沐雪,王紫叶,陈语柔.高压电力电缆故障分析及相关技术[J].通信电源技术,2019,(5):55-56.