高压电缆选用导则

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高压电缆选用导则是针对电力系统中高压电缆选型、设计和应用的技术规范，旨在确保电缆在特定环境和负载条件下的安全性和可靠性。以下是关于高压电缆选用导则的简要介绍：

高压电缆选用导则主要涉及电压等级、电缆结构、材料选择、敷设方式及环境适应性等方面的内容。首先，根据系统的电压等级（如110kV、220kV等），需选择合适的绝缘材料和结构形式，例如交联聚乙烯（XLPE）绝缘或油浸纸绝缘电缆。其次，导则强调对电缆载流量的计算，结合实际运行温度、散热条件和负荷需求，合理确定电缆截面积，以避免过载或发热问题。

此外，导则还关注电缆的敷设环境和外部因素。例如，在地下直埋、隧道或桥架敷设时，需考虑土壤热阻、机械应力及防水性能；在化学腐蚀或高温环境下，则要求选用耐腐蚀或耐高温材料。同时ga／t 1558-2019标准下载，导则对附件（如终端头、中间接头）的选择也有明确要求，以确保整体系统的电气性能和机械强度。

最后，高压电缆选用导则通常会结合国家或行业标准（如GB/T、IEC等），并参考制造商提供的技术参数和试验数据。通过科学选型，可有效降低电缆故障率，延长使用寿命，并满足电网的安全稳定运行需求。因此，遵循高压电缆选用导则是实现电力系统高效、可靠运行的重要保障。

4.5 Up2的选择

对于190/330～290/500kV超高压电缆，应考虑操作冲击绝缘水平，Up2应与同电压级设备的操作冲击耐受电压相适应。表3列出电缆操作冲击耐受电压，供选择使用。

表3 电缆操作冲击耐受电压值 kV

4.6 护层绝缘水平选择

对于高压单芯电缆，采用金属护套一端互联接地或三相金属护套交叉换位互联接地。当电缆线路所在系统发生短路故障或遭受雷电冲击和操作冲击电压作用时，在金属护套的不接地端或交叉互联处会出现过电压，可能会使护层绝缘发生击穿。为此需在不接地端装设保护器，此时作用在护层上的电压主要取决于保护器的残压。护层绝缘水平应按表4选择，必要时可参照附录B进行验算。

表4 电缆护层绝缘耐受电压值 kV

5 电缆类型和导体截面选择

5.1 绝缘类型选择

5.1.1 油纸绝缘电缆具有优良的电气性能，使用历史悠久，一般场合下均可选用。对低中压(35kV及以下)，如电缆落差较大时，可选用不滴流电缆；63kV、110kV可选用自容式充油电缆；220kV及以上优先选用自容式充油电缆。

5.1.2 由于聚乙烯绝缘电缆(PVC)介质损耗大，在较高电压下运行不经济，故只推荐用于1kV及以下线路。

5.1.3 对于6～110kV交联聚乙烯电缆(XLPE)，因有利于运行维护，通过技术经济比较后，可因地制宜采用；但对220kV及以上电压等级的产品，在选用时应慎重。

5.1.4 乙丙橡胶绝缘电缆(EPR)适用于35kV及以下的线路。虽价格较高，但耐湿性能好，可用于水底敷设和弯曲半径较小的场合。

5.2 导体截面选择

5.2.1 导体材料可根据技术经济比较选用铜芯或铝芯。

5.2.2 导体截面应根据输送容量从有关电缆结构给出的标准截面中选择，或向厂商提出特殊订货。

5.3 交联聚乙烯电缆金属屏蔽层截面选择

5.3.1 为了使系统在发生单相接地或不同地点两相接地时，故障电流流过金属屏蔽层而不至将其烧损，该屏蔽层最小截面宜满足表5要求。

表5 交联聚乙烯电缆金属屏蔽层最小截面推荐值

5.3.2 对于110kV及以上单芯交联聚乙烯电缆，为减少流经金属屏蔽层的接地故障电流，可加设接地回流线，该回流线截面应通过热稳定计算确定。

6.1 终端额定电压选择

终端的额定电压等级及其绝缘水平，应不低于所连接电缆的额定电压等级及其绝缘水平。

6.2 户外终端的外绝缘选择

户外终端的外绝缘应满足所设置环境条件(如污秽、海拔高度等)的要求，并有一个合适的泄漏比距。

6.3 终端的结构型式选择

终端的结构型式，与电缆所连接的电气设备的特点必须相适应，与充油电缆连接的SF6组合电器(简称GIS)终端应具有符合要求的接口装置。

6.4 对电缆终端的机械强度的要求

电缆终端的机械强度，应满足使用环境的风力和地震等级的要求，并考虑引线的载荷。

7 高压单芯电缆护层保护器选择

7.1 保护器选择的原则

7.1.1 保护器通过最大冲击电流时的残压乘以1.4后，应低于电缆护层绝缘的冲击耐压值(见表4)。

7.1.2 保护器在最大工频电压作用下，能承受5s而不损坏。

7.1.3 保护器应能通过最大冲击电流累计20次而不损坏。

7.2 保护器通流容量的确定

7.2.1 在雷电冲击电压作用下，电缆金属护套一端接地另一端接保护器时，该保护器的通流容量可参照表6确定。

7.2.2 在操作过电压作用下，保护器通流容量可参照表7确定。在操作过电压作用下，流经保护器的电流有两个阶段，即换算到8/20μs波形的和持续2~3ms的方波电流Ic。保护器应具有释放内过电压能量的通流能力。

7.2.3 比较雷电冲击电压和操作冲击电压作用下，保护器的通流容量和，取最大者作为设计值。

7.3 保护器阀片数的确定

7.3.1 保护器阀片片数由护层所承受的工频过电压确定。保护器阀片片数为

表6 保护器标准冲击电流波的通流容量Im

表7 电缆在操作波作用下保护器的通流容量I′m和Ic

注：只有一回路的电缆，操作过电压值很低，故未列入表内。

 (1)

式中 m——保护器阀片片数；

——护层工频过电压值，kV；

U′—一片阀片所能承受的工频电压值(由保护器生产厂家提供)，kV。

7.3.2 应优先采用氧化锌阀片的保护器。

7.4 电缆金属护套与保护器连接的要求

7.4.1 连接导线应尽量短，宜采用同轴电缆。

7.4.2 连接导线截面应满足热稳定要求。

7.4.3 连接导线的绝缘水平与电缆护层绝缘水平相同。

7.4.4 保护器应配有动作记录器。

电缆线路冲击特性长度和冲击耐受电压

A1 雷电冲击波在电缆线路中的传播

设一电缆线路一端与架空线相连，另一端与变压器相连，如图A1所示。当雷电冲击波在电缆线路中传播时，沿电缆长度方向各点电压值并不相等。由于架空线的波阻抗比电缆大得多，考虑B点的反射波，最高电压总是发生在电缆末端B点。如进入电缆的波为单指数衰减波，当电缆长度不大，且雷击点离电缆较远时，沿电缆脉冲波幅值的衰减可以忽略不计，且只考虑电缆连接点的反射，B点的电压为

(A1)

图A1雷电冲击波在电缆线路中

上五式中：——图A1中B点的电压，kV；

——雷电冲击波的幅值，kV；

t——时间，μs；

12，23——电缆线路两端的折射系数；

β12，β32——电缆线路两端的反射系数；

Z1——架空线路波阻抗，Ω；

Z2——变压器波阻抗，Ω；

Z1——电缆线路波阻抗，Ω；

τ——冲击波沿电缆线路长度往返一次所需时间，μs；

l——电缆线路长度，m；

v——冲击波沿电缆线芯的传播速度，m/μs；

a——冲击波陡度，kV/μs；

n——折反射次数；

x——冲击波沿电缆芯线传播某一距离，m。

t应在范围内。因为电缆线路进入波为一衰减波，所以只需分析时B点的电压，就可确定电缆线路上可能发生的最大冲击电压为

(A2)

将式(A2)对n微分，并令，得

(A3)

时剪力墙、现浇框架、直螺纹等六种常见钢筋施工工艺，你会做吗 55页word版可编辑下载 ，B点冲击电压有最大值。

从上述分析不难看出，当冲击波从架空线进入电缆时，其峰值将大大降低。当进入波到达变压器时，由于全反射而使波幅值增加一倍，但此时变压器受到的冲击波幅值只有架空线上冲击波的几分之一，所以在架空线与变压器间插入电缆后降低了变压器所承受的过电压。但是，如果考虑多次反射，情况就比这复杂。实际上，当反射波的波头走向架空线时，它将叠加到尚在向变压器前进的波尾部分，然后在电缆与架空线连接处冲击波又反射回向变压器，随后又在变压器处反射回架空线。这样重复往返，每次均叠加在其本身波尾上。如冲击波波头走过电缆全长所需的时间小于本身波尾时间，在波尾通过电缆以前将有多次反射叠加，因此电缆和变压器承受的过电压有可能达到很高的数值。反之，如果电缆长度大于波尾长度(波尾时间乘波速)，那末电缆和变压器的承受过电压将不会超过电缆入射波的两倍或架空线上入射波的几分之一。

A2 电缆线路的冲击特性长度和冲击耐受电压

由式(A2)可知，当，则

(A4)

且时，电缆中受到的冲击电压不会超过架空线上入射波幅值。因为，联解式(A3)和式(A4)，则可得一电缆长度l0。换言之，当电缆长度l等于l0时，电缆中受到最大的冲击电压等于架空线上入射波幅值Uim，这个长度l0称为电缆线路的冲击特性长度。

db15t 353.3-2020标准下载图A2 电缆实际长度与其特性长度之比I/I0和UBm/Uim关系