高压电缆埋砂敷设对电缆载流量影响的探讨

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1、第29卷第3期红水河V01．29．No．32010年6月HongShuiRiverJune．2010高压电缆埋砂敷设对电缆载流量影响的探讨林浩(广西电力工业勘察设计研究院，广西南宁530023)摘要：针对目前国内110kV交联电缆敷设普遍采用的埋砂方式，对电缆载流量的影响进行计算分析，并探讨了不采用埋砂方式下电缆防火的其它措施。关键词：电缆；埋砂；栽流量；防火中图分类号：TM247文献标识码：B文章编号：1001—408X(2010)03—0117—031前言3电缆沟内埋砂对电缆载流量的影响随着城

2、市化进程的不断发展，城市内的架空3．1砂的含水率与砂的热阻关系线路越来越多地被埋地高压电缆所替代，目前我XLPE电缆埋砂后，在载流量计算上就增加了国110kV等级电缆普遍使用的为交联聚乙烯绝一层热阻，且这个热阻值随着砂中的水分迁移而逐缘电缆(以下简称Xu)E电缆)。虽然XLPE电缆渐增大。有实验表明，电缆工作温度在75℃及以上发展至今已有十几年的历史，但在载流量计算上时，即使用含水率大的湿砂，在运行后由于水分迁仍然无法准确地计算出实际数值，多数方法是根移，电缆仍处于干砂的覆盖包围中，砂的含水率与热

3、据校正系数与厂家荐值计算出接近值，其主要原阻系数的测试成果见表1。因是基于影响电缆载流量的诸多因素是一个变表1砂的含水率与热阻系数的测试成果表量。在诸多因素中，电缆沟内埋砂敷设是影响载砂的含水率流量颇大的主要因素之一，本文对电缆沟内埋砂％1064321与不埋砂两种敷设方式对110kV的XLPE电缆砂的热阻系数k-m，O．81．11．42．53．03．9载流量的影响进行探讨，进而提出不采用埋砂方注：砂的密度为1．512g／cm3式下电缆防火措施。英国曾对粘性较好的干黄砂测试热阻系数如2电缆沟内埋砂的

4、作用下：砂的密度为1．5g／cm3时，其热阻为1．7225电缆沟内的电缆敷设后埋砂，以往常用于充油k·m／W；砂的密度为1．42g／cm3时，其热阻为2-3电缆的防火，充油电缆漏油后，由于电缆埋设砂中，k·m／W。漏出的油就会沉降到砂层的底面，避免与明火接触IEC287、日本、英国、法国和我国对沟槽内埋砂燃烧，起到防火的目的。敷设时，砂的热阻系数规定和选取值见表2。现阶段广泛使用于110-220kV高压线路中的表2各国对砂热阻系数执行标准表XLPE电缆采用交联聚乙烯或者交联聚氯乙烯做绝国别和标准日

5、本JCSIEC缘体，取代了油绝缘，因此防火方法不应仅限于埋砂第168号D287法国英国中国及其来源方式。尽管埋砂不是XLPE电缆唯一的防火方式，户外户内或隧道[1][2][3]但是考虑到电力运行部门长期的运行习惯，许多城砂的热阻系数2k．O3．O2．52．52．7～2．93，O·m市仍然沿用至今，因此却忽略了埋砂覆盖对电缆载注：日本标准为砂和槽盒的热阻系数，并特加备注仅是暂定值流量的影响。收稿日期：2010—04—04作者简介：林浩(1979一)，男，广西柳州人，工程师，工学学士，主要从事高压输电

6、线路设计工作，E—mail：21470089@163．corn。117红水河2010年第3期我国青海某水电厂工程曾测试过所用电缆埋砂(4)沟内110kV部分不埋砂敞露敷设时，因多的热阻系数以及成都某水电厂工程用砂取样测试情一层60rnlTl盖板，热平衡时假定空气温度提高况见表3。10℃按55℃选取(有实验数据表明在电缆穿120n'llTl墙时，墙内电缆部分温度提高8℃)；表3青海某水电厂与成都某水电厂砂样热阻系数表(5)沟内110kV部分埋砂时热阻分别按2、青海某大型水电厂成都某水电厂2．5和3．

7、0k·m计算；砂的含水率8％．5千千(6)因10kV部分空气温度按45℃选取，故砂的密度110kV电缆埋砂深度可按400rnlTl计算；g／on31．291．461．5砂的热阻系数0(7)水平敷设，电缆相间距225n-llTt。k．964．63．94．O94．194．46·m4．2．2计算结果计算结果见表4。3．2国外对电缆埋砂的十种不同方式下的载流量的测算结论表4按IEC287相关公式计算的结果表日本曾按沟槽盖板在地平面以下、沟槽盖板与敷设条件埋砂不埋砂(环境温度)(45℃)(55℃)地平面平齐

8、和沟槽盖板在地平面以上、沟槽内埋砂热阻系数2．O2．53．0与不埋砂，电缆还选用了十种不同排列配置方式进载流量840行比较，借助计算机计算的结果表明：埋砂覆盖电缆A．44768．08711．451123．58比一般直埋电缆(采用较低热阻系数土壤条件)的载从表4中可以看出埋砂与不埋砂载流量相差很流量要较低些，若与空气中敞露敷设情况相比载流大。量要降低30％以上。4．2．3表4载流量与实际运行控制载流量差距的原4综合沟埋砂与不埋砂载流量的比较因分析表4中埋砂的载流量和我们实际运行控制载