電線電纜在電力工程中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：2025-06-04 14:01:43來(lái)源：無(wú)錫勝維電氣編輯部
一、電纜的敷設(shè)方式
電纜的敷設(shè)方式有以下幾種:直埋敷設(shè)、穿管敷設(shè)、淺槽敷設(shè)、電纜溝敷設(shè)、電纜隧道敷設(shè)、架空敷設(shè)幾種方式都有優(yōu)缺點(diǎn)，一般要考慮城市發(fā)展規(guī)劃，現(xiàn)有建筑物的密度電纜線路長(zhǎng)度敷設(shè)條數(shù)及其周?chē)h(huán)境的影響等。從技術(shù)上比較，電纜隧道方式和電纜溝敷設(shè)方式便于電纜的施工、維護(hù)和檢修。在一些發(fā)達(dá)國(guó)家城市中，城市規(guī)劃建設(shè)時(shí)，已考慮公用隧道。實(shí)踐證明公用隧道運(yùn)行效果良好，大大降低了重復(fù)投資次數(shù)和反復(fù)開(kāi)挖路面的現(xiàn)象，但初期投資巨大，建筑材料耗資金，在國(guó)內(nèi)，由于各種因素的限制，這種敷設(shè)方式是極少的。相比而言，直埋敷設(shè)和淺槽敷設(shè)則是屬于經(jīng)濟(jì)型的敷設(shè)方式，直埋電纜是最經(jīng)濟(jì)而廣泛系用電敷設(shè)方式，它運(yùn)用于郊區(qū)和車(chē)輛通行不太頻繁的地方。但不利于電纜的維護(hù)和檢修，一旦遇到電纜故障，即使使用測(cè)試儀測(cè)出故障點(diǎn)，也要重新挖開(kāi)電纜溝，極不方便。因此電纜敷設(shè)方式的選擇，要結(jié)合實(shí)際情況，根據(jù)工程條件、環(huán)境特點(diǎn)、電纜型號(hào)和數(shù)量等因素，用發(fā)展的眼光，按照滿(mǎn)足運(yùn)行可靠性、便于維護(hù)的要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的原則確定。
二、電纜的選型
常用的電力電纜有油浸電纜、聚氯乙烯絕緣電纜、交聯(lián)聚乙烯電纜等，根據(jù)使用場(chǎng)合的不同，又延伸為不同種類(lèi)的特種電纜。目前，隨著生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)工藝的不斷提高，交聯(lián)聚乙烯電纜已成為使用最廣的電纜產(chǎn)品，在電纜選型時(shí)，應(yīng)根據(jù)使用的不同環(huán)境和條件，結(jié)合具體情況進(jìn)行選擇，盡量減少穿越各種管邊鐵路，公路和通訊電纜;如采用直埋和淺槽敷設(shè)方式時(shí)，應(yīng)考慮使用加鋼鎧的電纜。
三、電纜截面積的選擇
電纜截面積的選擇，關(guān)系到投資多少、線路的損耗和電壓質(zhì)量、電纜的使用壽命等。如選用截面積偏小，會(huì)導(dǎo)致電壓質(zhì)量下降、線路損耗過(guò)大，則會(huì)使初期投資太高。因此應(yīng)根據(jù)負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果，發(fā)展規(guī)劃，選擇合適的截面積，使電力電纜滿(mǎn)足最大工作電流下的纜芯溫度要求和電壓降要求，最大短路電流作用下的熱穩(wěn)定要求。由于負(fù)荷預(yù)測(cè)工作難度性高、準(zhǔn)確性較低，因此，選擇電纜截面積時(shí)，還要滿(mǎn)足《城市中低壓配電網(wǎng)改造技術(shù)導(dǎo)則》和《城市電力網(wǎng)規(guī)劃導(dǎo)則》要求。
在三相四線制低壓電網(wǎng)選用電力電纜時(shí)，還要考慮零線截面積的選擇，在公用低壓網(wǎng)絡(luò)中，由于受用戶(hù)因素影響較大，三相負(fù)荷平衡難以控制，為改善電壓質(zhì)量，降低線損，零線截面積應(yīng)與相線截面積相同。
四、關(guān)于電纜網(wǎng)絡(luò)及電纜網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化
隨著電力電纜在配電網(wǎng)中的不斷推廣與使用，配電網(wǎng)可分為電纜網(wǎng)絡(luò)和架空網(wǎng)絡(luò)（含架空、電纜混合網(wǎng)絡(luò)）。《關(guān)于〈城市中低壓配電網(wǎng)改造技術(shù)導(dǎo)則〉的實(shí)施情況及補(bǔ)充意見(jiàn)》也對(duì)電纜配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化提出了具體要求。因此，在配電網(wǎng)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)采用電纜網(wǎng)絡(luò)時(shí)，應(yīng)按照配電自動(dòng)化的要求，采用新技術(shù)、新設(shè)備，有條件的要考慮自動(dòng)化試點(diǎn)工作，條件不成熟的也要在配套設(shè)備選型時(shí)，考慮有充分余地，為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化方案打下基礎(chǔ)。
五、電力電纜施工中應(yīng)注意的問(wèn)題
1、是大電流電力電纜引發(fā)的渦流問(wèn)題
電力電纜在施工中，有采用鋼支架的，有采用鋼質(zhì)保護(hù)管的，有采用電纜卡與架空敷設(shè)的，凡是在電力電纜周?chē)纬射摚ㄨF）性閉合回路的，均有可能形成渦流，特別是在大電流電力電纜系統(tǒng)中，渦流更大。在電力電纜施工時(shí)，必須采取措施，使電纜周?chē)荒苄纬射摚ㄨF）性閉合回路，防止電纜引起渦流現(xiàn)象發(fā)生。
2、是電力電纜的轉(zhuǎn)彎引起的機(jī)械性損傷問(wèn)題
由于電力電纜外徑較大，運(yùn)輸、敷設(shè)較為困難，電力電纜對(duì)轉(zhuǎn)彎半徑的要求也比較嚴(yán)格。電力電纜在施工中，如果轉(zhuǎn)彎角度過(guò)大，可能使導(dǎo)體內(nèi)部受到機(jī)械損傷，而機(jī)械損傷因被電纜絕緣強(qiáng)度下降，直到出現(xiàn)故障，施工中發(fā)現(xiàn)一次電纜頭故障，在電纜頭制作時(shí)，三根電纜頭長(zhǎng)度一致，與設(shè)備連接時(shí)由于受地形限制，中相電纜頭偏長(zhǎng)而成為拱形，電纜頭根部受損放電。后采取措施，在設(shè)備的連接，適當(dāng)縮短中相電纜頭連接長(zhǎng)度，使三相電纜頭均不受外力，實(shí)踐證明運(yùn)行效果良好。由此可見(jiàn)，電纜施工過(guò)程中，要盡可能減少電纜受到的扭力，在電纜轉(zhuǎn)彎和裕留電纜時(shí)，讓電纜處于自然彎曲，杜絕內(nèi)部機(jī)械損傷現(xiàn)象。
3、是電力纜防潮問(wèn)題
運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，中、低壓電力電纜故障大部分為電纜中間接頭和終端頭故障，而中間接頭和終端頭故障則大部分是因密封不良，潮氣侵入而造成絕緣強(qiáng)度下降，而中、低壓電力電纜網(wǎng)多采用樹(shù)枝狀供電方式，電纜終端頭數(shù)量較多，因此把好電纜終端頭和中間接頭堵漏密封關(guān)是保證電纜安全可靠運(yùn)行的重要措施之一。
4、是中、低壓電力電纜接地問(wèn)題
在公用中、低壓電力電纜網(wǎng)上，由于三相負(fù)荷不是相等的，因此，如果采用有金屬護(hù)層的電纜，必須考慮金屬護(hù)層的接地問(wèn)題，并保證在金屬護(hù)層的任一點(diǎn)非接地處的正常感應(yīng)電壓不得大于100V。我認(rèn)為，在中、低壓電纜網(wǎng)中，所有電纜接頭處均應(yīng)設(shè)置接地極（網(wǎng)），并使金屬護(hù)層可靠接地。
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電纜的敷設(shè)方式有以下幾種:直埋敷設(shè)、穿管敷設(shè)、淺槽敷設(shè)、電纜溝敷設(shè)、電纜隧道敷設(shè)、架空敷設(shè)幾種方式都有優(yōu)缺點(diǎn)，一般要考慮城市發(fā)展規(guī)劃，現(xiàn)有建筑物的密度電纜線路長(zhǎng)度敷設(shè)條數(shù)及其周?chē)h(huán)境的影響等。從技術(shù)上比較，電纜隧道方式和電纜溝敷設(shè)方式便于電纜的施工、維護(hù)和檢修。在一些發(fā)達(dá)國(guó)家城市中，城市規(guī)劃建設(shè)時(shí)，已考慮公用隧道。實(shí)踐證明公用隧道運(yùn)行效果良好，大大降低了重復(fù)投資次數(shù)和反復(fù)開(kāi)挖路面的現(xiàn)象，但初期投資巨大，建筑材料耗資金，在國(guó)內(nèi)，由于各種因素的限制，這種敷設(shè)方式是極少的。相比而言，直埋敷設(shè)和淺槽敷設(shè)則是屬于經(jīng)濟(jì)型的敷設(shè)方式，直埋電纜是最經(jīng)濟(jì)而廣泛系用電敷設(shè)方式，它運(yùn)用于郊區(qū)和車(chē)輛通行不太頻繁的地方。但不利于電纜的維護(hù)和檢修，一旦遇到電纜故障，即使使用測(cè)試儀測(cè)出故障點(diǎn)，也要重新挖開(kāi)電纜溝，極不方便。因此電纜敷設(shè)方式的選擇，要結(jié)合實(shí)際情況，根據(jù)工程條件、環(huán)境特點(diǎn)、電纜型號(hào)和數(shù)量等因素，用發(fā)展的眼光，按照滿(mǎn)足運(yùn)行可靠性、便于維護(hù)的要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的原則確定。
二、電纜的選型
常用的電力電纜有油浸電纜、聚氯乙烯絕緣電纜、交聯(lián)聚乙烯電纜等，根據(jù)使用場(chǎng)合的不同，又延伸為不同種類(lèi)的特種電纜。目前，隨著生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)工藝的不斷提高，交聯(lián)聚乙烯電纜已成為使用最廣的電纜產(chǎn)品，在電纜選型時(shí)，應(yīng)根據(jù)使用的不同環(huán)境和條件，結(jié)合具體情況進(jìn)行選擇，盡量減少穿越各種管邊鐵路，公路和通訊電纜;如采用直埋和淺槽敷設(shè)方式時(shí)，應(yīng)考慮使用加鋼鎧的電纜。
三、電纜截面積的選擇
電纜截面積的選擇，關(guān)系到投資多少、線路的損耗和電壓質(zhì)量、電纜的使用壽命等。如選用截面積偏小，會(huì)導(dǎo)致電壓質(zhì)量下降、線路損耗過(guò)大，則會(huì)使初期投資太高。因此應(yīng)根據(jù)負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果，發(fā)展規(guī)劃，選擇合適的截面積，使電力電纜滿(mǎn)足最大工作電流下的纜芯溫度要求和電壓降要求，最大短路電流作用下的熱穩(wěn)定要求。由于負(fù)荷預(yù)測(cè)工作難度性高、準(zhǔn)確性較低，因此，選擇電纜截面積時(shí)，還要滿(mǎn)足《城市中低壓配電網(wǎng)改造技術(shù)導(dǎo)則》和《城市電力網(wǎng)規(guī)劃導(dǎo)則》要求。
在三相四線制低壓電網(wǎng)選用電力電纜時(shí)，還要考慮零線截面積的選擇，在公用低壓網(wǎng)絡(luò)中，由于受用戶(hù)因素影響較大，三相負(fù)荷平衡難以控制，為改善電壓質(zhì)量，降低線損，零線截面積應(yīng)與相線截面積相同。
四、關(guān)于電纜網(wǎng)絡(luò)及電纜網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化
隨著電力電纜在配電網(wǎng)中的不斷推廣與使用，配電網(wǎng)可分為電纜網(wǎng)絡(luò)和架空網(wǎng)絡(luò)（含架空、電纜混合網(wǎng)絡(luò)）。《關(guān)于〈城市中低壓配電網(wǎng)改造技術(shù)導(dǎo)則〉的實(shí)施情況及補(bǔ)充意見(jiàn)》也對(duì)電纜配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化提出了具體要求。因此，在配電網(wǎng)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)采用電纜網(wǎng)絡(luò)時(shí)，應(yīng)按照配電自動(dòng)化的要求，采用新技術(shù)、新設(shè)備，有條件的要考慮自動(dòng)化試點(diǎn)工作，條件不成熟的也要在配套設(shè)備選型時(shí)，考慮有充分余地，為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化方案打下基礎(chǔ)。
五、電力電纜施工中應(yīng)注意的問(wèn)題
1、是大電流電力電纜引發(fā)的渦流問(wèn)題
電力電纜在施工中，有采用鋼支架的，有采用鋼質(zhì)保護(hù)管的，有采用電纜卡與架空敷設(shè)的，凡是在電力電纜周?chē)纬射摚ㄨF）性閉合回路的，均有可能形成渦流，特別是在大電流電力電纜系統(tǒng)中，渦流更大。在電力電纜施工時(shí)，必須采取措施，使電纜周?chē)荒苄纬射摚ㄨF）性閉合回路，防止電纜引起渦流現(xiàn)象發(fā)生。
2、是電力電纜的轉(zhuǎn)彎引起的機(jī)械性損傷問(wèn)題
由于電力電纜外徑較大，運(yùn)輸、敷設(shè)較為困難，電力電纜對(duì)轉(zhuǎn)彎半徑的要求也比較嚴(yán)格。電力電纜在施工中，如果轉(zhuǎn)彎角度過(guò)大，可能使導(dǎo)體內(nèi)部受到機(jī)械損傷，而機(jī)械損傷因被電纜絕緣強(qiáng)度下降，直到出現(xiàn)故障，施工中發(fā)現(xiàn)一次電纜頭故障，在電纜頭制作時(shí)，三根電纜頭長(zhǎng)度一致，與設(shè)備連接時(shí)由于受地形限制，中相電纜頭偏長(zhǎng)而成為拱形，電纜頭根部受損放電。后采取措施，在設(shè)備的連接，適當(dāng)縮短中相電纜頭連接長(zhǎng)度，使三相電纜頭均不受外力，實(shí)踐證明運(yùn)行效果良好。由此可見(jiàn)，電纜施工過(guò)程中，要盡可能減少電纜受到的扭力，在電纜轉(zhuǎn)彎和裕留電纜時(shí)，讓電纜處于自然彎曲，杜絕內(nèi)部機(jī)械損傷現(xiàn)象。
3、是電力纜防潮問(wèn)題
運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，中、低壓電力電纜故障大部分為電纜中間接頭和終端頭故障，而中間接頭和終端頭故障則大部分是因密封不良，潮氣侵入而造成絕緣強(qiáng)度下降，而中、低壓電力電纜網(wǎng)多采用樹(shù)枝狀供電方式，電纜終端頭數(shù)量較多，因此把好電纜終端頭和中間接頭堵漏密封關(guān)是保證電纜安全可靠運(yùn)行的重要措施之一。
4、是中、低壓電力電纜接地問(wèn)題
在公用中、低壓電力電纜網(wǎng)上，由于三相負(fù)荷不是相等的，因此，如果采用有金屬護(hù)層的電纜，必須考慮金屬護(hù)層的接地問(wèn)題，并保證在金屬護(hù)層的任一點(diǎn)非接地處的正常感應(yīng)電壓不得大于100V。我認(rèn)為，在中、低壓電纜網(wǎng)中，所有電纜接頭處均應(yīng)設(shè)置接地極（網(wǎng)），并使金屬護(hù)層可靠接地。
