高压交联聚乙烯绝缘电缆的选择

从表 5 可以看出，在上述敷设条件下，同一结构的电缆当金属屏蔽采用单端或交叉互联接地时，平行敷 设排列的载流量高于三角形排列，金属屏蔽层采用双端接地时，三角形排列的载流量高于平行排列。将 金属屏蔽层的两种不同接地方式和电缆的两种敷设方式进行组合，其载流量由高到低的顺序为；单端接 地平行排列→单端接地三角形排列→双端接地三角形排列→双端接地平行排列。
交叉互联接地是将金属屏蔽层的一端直接接地，采用中间绝缘接头和交叉互联箱将三相电缆的金属屏蔽 层进行换位连接，另一端通过保护接地或直接接地。在完全换位的情况下，金属屏蔽层中无环流通过， 两端对地之间也无感应电压，每端电缆中间有感应电压，且换位处感应电压最高。交叉互联接地与单点 接地电缆的载流量相同，这种接地方式虽然适应长线路，但应根据最高允许感应电压确定相邻两个换位
高压交联聚乙烯绝缘电缆的选择
高压交联电缆的外护套主要有两种，聚氯乙烯和聚乙烯。按其密度或分子结构不同，聚乙烯又分 为低密度、中密度、高密度和线性低密度。与聚乙烯相比聚氯乙烯外护套的主要优点是在较高环境温度 下电缆的弯曲性能好，与外表面半导电石墨涂层的粘附性强，
阻燃性能也好。普通的聚氯乙烯护套的氧指数就能达到 26 左右，而且它是一种高填充物材料，加入大 量阻燃剂后，其氧指数可以达到 30 以上。聚乙烯是一种非极性材料，作为电缆护套具有较强的防湿、 防潮性能，绝缘电阻远远高于聚氯乙烯。聚氯乙烯护套的绝缘电阻较低，在运输、储存过程中吸潮后会 使绝缘电阻进一步下降，甚至无法进行直流电压试验，这是高压交联电缆生产厂商十分警惕的。聚乙烯 外套的不足之处是阻燃性能差，它是一种低填充物材料，在制造过程中很难加入大量的阻燃剂。即便是 阻燃性的聚乙烯护套料，氧指数也达不到 30，而且在燃烧过程中容易流淌，电缆在经受 IEC 332-3 规定 的成束燃烧试验时不容易合格。聚乙烯护套与其表面的半导电涂层的粘附性也较差，电缆在复绕、存放 和运行过程中均会有脱落现象。上述特点是聚乙烯护套的共性，聚乙烯护套的性能随密度的变化也有所 不同，尤其是机械强度和耐磨性差异较大。低密度和线型低密度护套可以用于重量较轻的通信电缆，用 于高压交联电缆时在敷设过程中容易受到机械损伤，这在国内个别生产厂家是有深刻教训的。高密度聚 乙烯护套虽然有良好的机械性能，但生产工艺不如中密度，表面质量也没有中密度优良。所以说，聚乙 烯护套用于高压交联电缆，中密度是最佳选择。
表 4 不同接地方式的载流量
2
标称截面（mm ）
240
300
400
500
630
800
载流量
单端接地
558
629
718
847
923
1032
双端接地
469
512
557
616
649
690
（A）
注：电缆为 YJLW02，110 平行直埋敷设。
从表 4 可以看出，双端接地时电缆的载流量比单端接地或交叉互联接地小得多，不仅造成资源浪费，也 造成能源损失。这种方式只是在特殊情况下采用，如电缆需要过江、海底以及受条件所限无法采用交叉 互联的场合。
三角形排列
双端
单端
接地 Al 403 454 520 595 679 768
接地 Cu 510 573 649 758 820 907
双端
接地 Al 399 450 514 584 663 745
注：电缆为 YJQ02，110kV；敷设条件：直埋、平行敷设。土壤热阻系数 1.2K·m/W，环境温度 25℃， 敷设深度 1m。
6 电缆附件的热性能
电缆附件是电缆线路中的一个重要部分，我们可以从电缆附件生产厂商提供的资料和试验报告中了解到 电缆附件的电气性能和机械性能，以电场强度作为电缆附件绝缘结构设计的依据也很经典，而且 IEC287 以及各种教课书对电缆本体的热性能均有规定和论述，但都尚未涉及到电缆附件的热性能。实际上，电 缆附件的结构尺寸和材料都不同于电缆本体，其热性能也必然不同。所以电缆附件制造厂商应该向使用 者提供电缆附件的结构、尺寸和材料及其特性，以便计算整个线路的载流量，或者由电缆的允许载流量 推算电缆附件的温升。
7 结束语
综上所述，我们在选择高压交联电缆或设计高压线路时有必要关注这样几个问题：（1）从经济角度考 虑，应尽量采用铝导体代替铜导体；（2）在选择电缆的金属护套时应优先采用铅护套或皱纹铝护套； （3）对阻燃要求较高的场合选用聚氯乙烯外护套，对防潮、防湿、防腐要求严格以及护套对地绝缘电 阻要求较高的场合应选用聚乙烯护套；（4）从载流量的角度考虑，金属屏蔽单端接地及平行排列敷设 为最佳方案；（5）在高压交联电缆线路中应考虑电缆附件的热性能。■
点之间的距离。
电缆敷设排列方式分为平行排列和三角形排列。由于两种方式的电感和热阻不同，它们之间的载流量有 较大的差别，表 5 列出了平行排列和三角形排列以及金属屏蔽层不同接地方式的载流量。
表 5 不同的排列和不同接地方式时的载流量
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标称
截面
（mm2） 240 300 400 500 630 800
单端
5 金属屏蔽层的接地及电缆敷设方式
电缆金属屏蔽层或金属套接地分为单端接地、双端接地和交叉接地。单端接地是在电缆的一端将金属屏 蔽层直接接地，另一端不接地或通过保护接地，在这种情况下，金属屏蔽层对地之间有感应电压存在， 感应电压与电缆的长度成正比，但无环流通过。这种接地方式仅适合长度较短的线路，也就是说电缆长 度所对应的感应电压不能超过安全电压。双端接地是将金属屏蔽层的两端均直接接地，在这种情况下， 金属屏蔽层中有环流通过，会降低电缆载流量，见表 4。
平行排列 双端 单端
接地 Cu 551 622 710 841 918
1031
接地 Al 428 484 555 635 726 823
接地 Cu 479 524 574 637 669 710
双端
接地 Al 392 433 482 532 630 681
单端
接地 Cu 517 583 663 781 850 948