浅析两种500kV电缆的基本结构
浅谈500kv紧凑型输电线路架设工艺的方法
二、５ ０ ０ ｋ Ｖ 紧凑 型 线 路 架 设 施 工 工 艺 方 法 、施 工 机 具 的研 究 、 研 制 及 应 用
针对 ５ ０ ０ ｋ ｖ紧凑型线路的结构特点及由此而带来的架设施工 的特殊
四 、 存 在 的 问题 及 处 理 方 法
绝缘子规格型号众多， 组 串及安装不便。 ４ ． １ 、导 线 缠 绕 问题
排列 。 １ ． ２ 、线 路 的 主 要 结 构 特 点
接用钢套单独悬挂两个滑车， 直线塔采取设计加 ＿ 丁放线临时挂架的方法挂 滑车。同时根据计． 算，临时挂架采用不等臂方式悬挂，放线后保证滑车基 本 平衡 。 ２ ） 由于采用 “ ４ ＋ ２ ”方式展放， 直线塔在大下压档时解决双滑车悬挂 的 问题 同样采用所加工的临时放线挂架进行滑车系统的连接， 张牵场选择在 交通运输方便 、视线开 阔 、锚线容易 、直线升空方便且无重要跨越的线 型 线 路 的 概 况 及 特 点
１ ． １ 、 工程 概 况
某５ ０ ０ ｋ ｖ 紧凑型输 电线路 ，线路全 长 ８ ２ ． １ ５ ８ ｍｍ；全线 全部采用 自立 式铁塔共 １ ９ ４基 ；导线采用六分裂 ２ ４ ０钢芯铝绞线 （ ６ × Ｌ Ｇ Ｊ 一 ２ ４ ０ ／ ３ ０） ， 其排列方式为倒三角形排列 ；避雷线采用双根． Ｇ Ｊ 一 ７ ０镀锌钢绞线 ， 水平
三 、两 种 施 工 方 法 的 比较
１ ） 两种方法对设备的要求不 同。 ２ ） “ 一牵六” 牵引力较大， 使用前需要 进行张牵力计算 ， 以保证施 工安全 。 “ ４ ＋ ２ ”方式场地选择与常规线路相 同， 不受太大 的制约。３ ） 施工工效 比较： 采用 “ 一牵六 ”方式施工 的工效要高 于 “ ４ ＋ ２ ”方式 。 ４ ） 经济性 比较： 综合来看， “ 一牵六”方式 的经济性要优于
500KV超高压电力电缆选型方法探析
500KV超高压电力电缆选型方法探析摘要：人们生活水平的提高，用电需求的不断增多，促进了我国电力产业的不断发展。
500KV高压电缆在我国已经得到广泛应用，相比架空线路高压电缆具有传输性能好、损耗小、速度快的优点，已经成为现代城市不可或缺、用途十分广泛的电工器材。
只有对其结构参数、技术性能、用途特点等问题有清楚的了解，才能根据负荷性质、载流量、敷设方式、环境条件、运行状况、性价比等因素恰如其分地选定电缆的型号和规格，才能确保电力工程设计的合理性、安全性和经济性。
本文就500KV超高压电力电缆选型方法展开探讨。
关键词：500KV电缆；电缆选型；载流量；感应电压引言超高压电缆是我国电网中最为重要的一项内容，电网运行过程中，如果电缆存在安全隐患，会影响国家电网在实际运行过程中的安全性，并且会导致供电发生中断，这会对企业生产，以及人们的正常生活造成不良影响。
1高压输电电缆设计的主要内容（1）考虑电缆设备的可行性。
电缆设计这项工作具有很强的技术性，同时还可能会引发突发事件，为了防止这类事情出现，要认真做好电缆敷设前的思想准备，同时不断自学，加强个人专业化程度提升。
设计环节，注重理论知识与实践内容的了解，注重对电缆设计环节安全隐患的分析，强化风险预控，最大限度防止突发事件发生。
认真准备相应的文件资料，科学制定电气设备的管理制度，提倡评价制度的有效运用，对电缆线路规划方案的可行性进行科学分析，以此保障输电线路高效的运作，促进电缆线路安全运行。
（2）设计方案完善。
在电缆设计的初期，根据实际情况对设计图纸进行认真审核，有效调整施工方案，明确个人在电缆线路设计中的具体任务，提高个人综合能力。
考虑环境因素，分析个人能力对整体工作的影响，提前做好地质勘测，运用专用设备提高勘测能力，了解人员能力、资金成本、设备规格等对电缆线路设计质量的影响，严格检测电缆敷设质量，将电缆敷设问题发生率降到最低。
根据线路分配情况，考虑输电线路的路径，选择合适的运行路径，利用长度合适的电缆促进线路的安全运行，加强输电线路的火灾、地震等防控，这是电缆线路设计中的主要内容。
500kV电缆介绍
3.断面形式
5.5m隧道断面
➢3回500kV电缆，8～9回220kV电缆。 ➢全部采用交联电缆。 ➢电缆基本采用三角形紧贴布置敷设。 ➢设置专用接头空间。
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5500
1000
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300 298
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910
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3.断面形式
3.5m隧道断面
➢3回500kV电缆，3～4回220kV电缆。 ➢全部采用交联电缆。 ➢电缆基本采用三角形紧贴布置敷设。 ➢设置专用接头空间。
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4.敷设方法
蛇行敷设
➢为解决由电缆温度变化所产生的电缆伸缩问题 ，本工程电缆采用蛇行敷设。 ➢电缆按设计的蛇形波节进行，在每个波节段用 非磁性电缆夹具固定。 ➢500kV电缆蛇形节距为6.0m。
敷设方法?为解决由电缆温度变化所产生的电缆伸缩问题本工程电缆采用蛇行敷设
500kV电缆介绍
内容提要
1. 工程概况 2. 电缆选型 3. 断面形式 4. 敷设方法 5. 金具支架 6. 接头布置
2于成都北路以西， 北京西路以北。
➢500kV电缆从浦东三林站接入。
➢隧道内敷设有500kV和220kV电缆。
➢为满足市区周边220kV变电站接线要求，隧
道各工作井应预留接口。
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6
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2.电缆选型
电缆截面
➢要求输送容量1500MVA。 ➢采用交联聚乙烯绝缘电缆。 ➢电缆截面为2500mm2。
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2.电缆选型
电缆盘长
浅谈500KV输电线路成套保护配置
浅谈500KV输电线路成套保护配置摘要：目前，超高压500KV输电线路由于种种原因会发生各种短路故障。
随着输电线路电压等级的提高，为了保护电网的安全，要求线路保护尽快切除故障。
本文主要介绍贵州省习水鼎泰能源开发有限责任公司2×660MW超临界机组郎隆Ⅰ、Ⅱ线线路微机保护配置、原理、定值整定、提高线路保护措施。
关键词：线路保护；原理；配置习水二郎电厂500kV线路保护采用双重化配置，配有南瑞继保公司PCS-931GMM型和国电南京自动化股份有限公司PSL603UW型保护装置，是由微机实现的数字式超高压线路成套快速保护装置。
两套保护同时运行，互不干扰。
一套保护退出运行，不影响另一套保护动作。
两套保护均配备双通道光纤接口。
1.线路保护配置1.1RCS-931系列保护包括以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护，由工频变化量距离元件构成的快速Ⅰ段保护，由三段式相间和接地距离及多个零序方向过流构成的全套后备保护，RCS-931系列保护有分相出口，配有自动重合闸功能,对单或双母线接线的开关实现单相重合、三相重合和综合重合闸。
超高压500KV输电线路故障一般可以划分为两类：相间故障和接地故障。
相间故障一般指两相(两相接地)或三相短路；接地故障一般指两相接地短路和单相接地短路。
用零序电流保护可以灵敏地反应接地故障。
在线路发生短路时阻抗继电器测到的阻抗Zk=Uk/Ik=Zd等于保护安装点到故障点的(正序)阻抗。
显然该阻抗和故障点的距离是成比例的。
因此习惯地将用于线路上的阻抗继电器称距离继电器。
三段式距离保护的原理和电流保护是相似的，其差别在于距离保护反应的是电力系统故障时测量阻抗的下降，而电流保护反应是电流的升高。
距离保护I段：距离保护I段保护范围不伸出本线路，即保护线路全长的80％～85％，瞬时动作。
距离保护II段：距离保护II段保护范围不伸出下回线路I段的保护区。
为保证选择性，延时△f动作。
距离保护Ⅲ段：按躲开正常运行时负荷阻抗来整定。
500kV系统及配电装置
16
简单、坦诚、阳光
三、500kV配电装置
3、开关分断过程
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简单、坦诚、阳光
三、500kV配电装置
18
简单、坦诚、阳光
三、500kV配电装置
3.2 隔离刀闸 1、配合开关改变运行方式 2、承受正常负荷电流 3、短时承受过流甚至短路电流 4、明显断开点隔离电气系统 5、无灭弧能力 6、具有动稳定性和热稳定性
均压
氧化锌电
32
简单、坦诚、阳光
谢谢大家！
33
为什么CT二次不允许开路？
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简单、坦诚、阳光
三、500kV配电装置 3.6 避雷器
作用：当出现大气过电压和操作过电 压时，氧化锌电阻片呈低阻值，避雷器将 电压限值在允许范围内，保护设备 组成：氧化锌组片；均压环；绝缘瓷 瓶支座等 内部充有略高于大气压的N2，有压力 释放装置，异常时释放压力，防止爆炸
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简单、坦诚、阳光
三、500kV配电装置
3.3 接地刀闸 1、配合开关改变运行方式 2、保证开关或线路等电气设备可靠接地 3、短时承受过流或短路电流
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简单、坦诚、阳光
三、500kV配电装置
7、我厂刀闸为河南平高电气设备：四种 （隔离和接地组） A：变压器侧刀闸（3） B：线路侧刀闸（3） C：母线侧刀闸（概述
1.3 500kV系统 主要包含开关；刀闸；PT；CT；母线；避 雷器；连接线路；保护和测量装置组成
4
简单、坦诚、阳光
二、500kV主接线
2.1 主接线形式 双母、双母带旁路、角形、桥型 3/2接线：两个电源或出线利用三个开关组 成一串接至两段母线的接线；两条出线共用三 个开关
均压环
电容芯
二
500kV超高压电缆设计详解
摘要随着社会经济的发展和用电需求的不断增长，城市输电系统正在逐步从架空线路向电力电缆方向发展，电力电缆正逐步向更高电压等级、更大传输容量发展，500kV超高压电力电缆的应用将逐渐扩大。
但目前国内对超高压电缆及附件的开发能力、长距离500kV电缆的设计、施工和运行等问题的研究还比较薄弱，相应的技术很难跟上发展的速度，500kV超高压电力电缆的设计、选材和生产也面临着重重问题，超高压电力电缆的设计研发经迫在眉睫。
本文简述了500kV电缆的研究背景及意义，介绍了国内外的发展现状并着重了解了日本的发展过程。
给出了500kV单芯电力电缆的典型结构，对充油电缆和XLPE电缆进行了对比，给出了生产XLPE聚乙烯料应满足的性能需求及挤包的相关问题。
概述了超高压电缆的屏蔽层缓冲层的意义，对金属护套的选择和生产工艺进行了详细介绍，叙述了超高压电缆外护层的性能要求和阻水的意义等相关问题，简要介绍了载流量的计算。
最后，通过对XLPE电缆和充油电缆的对比可以知道XLPE电缆优势明显，必然成为EHV发展的主要趋势。
本文对500kV XLPE的选材结构等进行了较为全面的介绍，希望可以为500kV XLPE电缆的设计和生产提供一些帮助。
关键词500kV；XLPE绝缘；超高压；电力电缆---TheodoreAbstractWith the development of social economy and the growing demand for electricity, city transmission system develops gradually from overhead line to the power cable, power cable gradually come to have the higher voltage, larger transmission capacity, the application of 500kV ultra-high voltage power cables gradually expand. But at present the design of domestic EHV cables and accessories capacity, construction and operation of research is still relatively weak, the corresponding technical is difficult to keep up with the speed of development. The design of ultra-high voltage power cable material and production is faced with many problems, The design and research of ultra-high voltage power cable are at the imminent.This paper describes the research background and significance of500kV cable, introducing the development status at home and abroad and focusing on the understanding level of the process in Japan. We also compare the typical structure of the 500kV single core cables, the oil-filled cable and XLPE cables, the performance demand for the production of XLPE polyethylene material and describe the needs which meet the related problems. We overview the significance of the shielding layer of buffer layer of EHV cable and the selection and production process of metal sheath in detail, as well as the problems related to performance requirements of protective layer of EHV cable and the significance of water resistance, we also briefly introduces the calculating of the load flow.Finally we can know the advantages of XLPE cable by comparing with oil-filled cable. And we believe that it will be the trend for EHV development. In this paper we introduce the material selection and structure in details, hoping that it can provide some help for design and production of XLPE cable.Key words 500kV；XLPE insulation cable；EHV；Power cable目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外研究动态 (2)1.2.1 国内500kV XLPE绝缘电力电缆及其附件发展状况 (3)1.2.2 日本500kV XLPE绝缘电力电缆发展状况 (7)1.3 本文主要研究内容 (10)第2章500kV超高压电力电缆 (11)2.1 500kV超高压电力电缆 (11)2.2 500kV XLPE绝缘电力电缆的结构 (15)2.3 超高压电力电缆各部分结构及选材 (16)2.3.1 超高压电缆导体的选择 (16)2.3.2 超高压电缆导体的结构 (18)2.3.3 超高压电缆的绝缘层 (22)2.3.4 超高压电缆的屏蔽层 (26)2.3.5 超高压电缆的缓冲层 (27)2.3.6 超高压电缆的金属护套挤出工艺 (29)2.3.7 超高压电缆的护层 (34)2.3.8 超高压电缆的阻水 (36)2.4 本章小结 (40)第3章电缆的电气参数计算 (41)3.1 电缆载流量计算的必要性 (41)3.2 载流量计算的基本原理 (42)3.3 稳态载流量的计算原理 (43)3.3.1 电缆的几种敷设方式 (45)3.3.2 导体线芯焦耳损耗 (46)3.3.3 绝缘介质损耗 (47)3.3.4 金属护套损耗 (48)3.3.5 电缆的热阻计算 (49)3.3.6 稳态载流量计算流程 (50)3.4 本章小结 (51)结论 (52)致谢 (53)参考文献 (54)附录 (58)第1章绪论1.1课题背景目前，城市电力负荷需求越来越大，电压等级越来越高，为适应都市化负荷密集、城市容貌、网络复杂等状况，从技术和经济考虑，用电缆作引出线己经成为城市供电线路最佳选择。
500kV双回输电线路中相、下相V串塔型应用分析
500kV双回输电线路中相、下相V串塔型应用分析郭杰雷光杰文永庆【摘要】摘要：随着我国经济的不断发展，对电力的依赖也越来越大。
目前，我国500kV双回交流线路的铁塔及其附属设施投资约占本体投资的40%，因此，有必要对程铁塔型式及塔型系列进行深入研究。
本文以综合指标最优、安全、可靠为目标，结合设计条件、工程地形地貌特征、超高压500kV双回路线路的电气、机械特点，采用宏观规划和微观规划相结合的方法进行分析研究，并结合国内500kV双回路输电线路工程，针对中相V串、下相V串的排列方式，确定合理的工程规划，降低工程投资，实现输电线路建设方式的转变。
【期刊名称】河南科技【年(卷),期】2015(000)006【总页数】3【关键词】输电线路；500kV双回；中相V串、下相V串；应用分析目前，我国500kV超高压双回路输电线路已有较为成熟的建设和运行经验。
我国500kV双回交流线路的铁塔及其附属设施投资约占本体投资的40%，因此，有必要对输电线路铁塔型式进行深入研究。
本文在总结以往工程经验的基础上，结合平顶山-白河500kV双回线路工程，考虑工程地形地貌特征、超高压500kV双回路线路的电气、机械特点，在使用寿命周期内以满足输电线路安全可靠运行、方便维护为设计目标，使铁塔在整个线路全寿命周期内利益最大化。
根据工程实际体特点，提出“中相V串”、“下相V串”新型型式，采用宏观规划和微观规划相结合的方法进行分析研究，规划出切合工程特点的铁塔型式及塔型系列，确定合理的经济档距及经济塔高，降低工程投资，实现输电线路建设理念和方式的转变。
1 概述杆塔型式规划是指单个铁塔的外形规划，包括塔身形状和塔头形状两大部分。
其中塔身形状有圆形（如单柱钢管塔、钢筋混凝土塔等）、四边形（如长方形、正方形、菱形等）、“V”形、门形以及多柱组合型、多边形（如三角形）等；塔头形状包括蝶形、鼓形、伞形、干字形等，塔头形状规划的要素包括相间距离（水平和垂直两方面）、挂点要求、横担尺寸（长度和宽度）。
500kV超高压电缆简介
500千伏超高压电缆简介500千伏充油电缆，500千伏聚丙烯薄膜木纤维复合纸绝缘充油电缆、500千伏交联聚乙烯电缆以及550千伏充油电缆1、500千伏充油电缆500千伏充油电缆迄今已有70多年运行历史，是世界上公认的绝缘性能优良、运行可靠的高压及超高压电缆。
但由于介质损耗系数较大，故其在超高压下传输大容量电能就受到其他型式电缆的挑战。
70年代起500千伏充油电缆已在国外水电站安装运行。
中国从1964年开始，66千伏、110千伏、220千伏及330千伏充油电缆已按适用的电压等级相继在各电厂、水电站及城市电网中运行。
500千伏充油电缆亦已在东北电网锦州至辽阳线路上运行。
目前中国沈阳电缆厂、上海电缆厂均已掌握500千伏充油电缆制造技术。
红旗电缆厂已具备制造500千伏及更高电压级充油电缆的生产线。
中国生产的500千伏充油电缆的工作油压为0.4～0.8兆帕。
当敷设落差为130米时，下端电缆油压达1.6～2.0兆帕。
电缆金属可以采用铅套或皱纹铝套。
铅套充油电缆需要有非磁性金属带径向及纵向加固。
皱纹铝套充油电缆不需金属带加固，可以满足电站对500千伏电缆敷设高差130米的要求。
对500千伏充油电缆进行了系列设计及载流量计算。
500千伏充油电缆导体最高温度为85℃。
对500千伏充油电缆进行了系列设计及载流量计算,500千伏充油电缆常用截面范围800～2500平方毫米。
2、500千伏交联（XLPE）电缆XLPE电缆介质损耗较低，传输容量较大，适合于高落差敷设，可以实现无油化。
500千伏皱纹铝套XLPE电缆已于1998年首先在日本今市电站与下乡电站安装运行[1]。
与XLPE电缆同时投入运行的还有插入全封闭组合电器电缆终端。
但500千伏XLPE电缆连接接头至今未完成开发研制及实用化。
对于XLPE电缆，特别对于超高压XLPE电缆的长期运行可靠性是世界各国十分关注的问题。
日本500千伏XLPE电缆的运行经验，对于500千伏系统中采用500千伏XL PE电缆起到了积极的推动作用。
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6.7(含导电层) 挤出 HFFR PE(无卤阻燃聚乙烯)
黑色 153
表 2 VISCAS 公司 500kV 电缆结构性能参数表 （mm）
电缆导 体
导体屏 蔽层
绝缘
绝缘屏 蔽层 金属护
套 外护套
外护套 导电层
内容
2
标称横截面／mm 导体结构
单线根数×单线 直径 外径
厚度／外径
厚度 外径 厚度 外径 材料 厚度／m 雷电冲击耐压水平
／kV 操作冲击耐压水平
／kV 导体直流电阻／Ω•
-1
km
-1
电容／μF•km
VISCAS 171 ≥3.1 1550 1175
0.0073 0.23
NEXANS 125 ≥4.5 1550 1175
0.0072 0.208
材料 厚度 材料 电缆波峰/波谷 外径
数值或描述 2500
5 分裂(中间纸填充) 91×5×Φ2.7
60.5～61.5 1.6～1.9／65
29～29.6 123.5 1 125.5 波纹铝 3.5
155/139.8 PVC (阻燃聚氯乙烯)黑色
6～6.5 石墨
167/161
表 3 电缆参数
电缆参数 电缆允许牵引力／
浅析两种 500kV 电缆的基本结构 一种 500kV 电缆是法国 NEXANS 公司生产的 ZRYJLW03-500kV，1×2500mm2 铜导
体、XLPE 绝缘、平滑铝护套、HFFR 外护套交联电缆，电缆导体外径 Φ63.7mm，绝缘外 径 Φ98.5mm，电缆外径 Φ152±3mm，单位重量为 39.5kg／m (电缆结构及参数见图 1 和表 1)。
厚度 外径 厚度 外径 材料 厚度 外径 材料
厚度 材料
电缆外径
数值或描述 2500
6 分裂(中间铜导体填充) 61×6×Φ3(19×Φ3)
63.5 1.9～2.3／67.5
30～30.5 129.7～130
1.2～1.8 132.5 平滑铝
2.3～2.8 140.5
HFFR PE(无卤阻燃聚乙烯)银灰 色
] 图 1 NEXANS 公司 500kV 电缆结构
图 2 VISCAS 公司 500kV 电缆结构
表 1 NEXANS 公司 500kV 电缆结构性能参数表 (mm)
电缆导 体
导体屏 蔽层
绝缘
绝缘屏 蔽层 金属护
套 外护套
外护套 导电层
内容
2
标称横截面／mm 导体结构
单线根数×单线 直径 外径
厚度／外径