統(tǒng)計資料顯示，近年來城市輸配電電纜線路發(fā)展迅速，特別是高壓和超高壓電纜，已成為城市輸電網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的中心城市，電力電纜已經(jīng)成為這些城市輸配電網(wǎng)絡(luò)的骨架。高壓電纜線路的經(jīng)濟(jì)性和可靠性，關(guān)乎城市電網(wǎng)的安全和社會經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)運行。

　　針對城市電網(wǎng)中高壓電纜線路的運行管理現(xiàn)狀和技術(shù)需求，中國電力科學(xué)研究院開展了《高壓電纜線路載流能力提升及現(xiàn)場試驗技術(shù)評估與應(yīng)用》項目研究，提出了復(fù)雜運行條件下高壓電纜線路載流量的校正系數(shù)和提升方法，以及高壓交聯(lián)聚乙烯電纜線路現(xiàn)場試驗技術(shù)的評估。在北京、上海、江蘇、湖北等地的應(yīng)用情況表明，項目成果有效促進(jìn)和保障了城市高壓電纜線路的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。

　　項目背景

　　隨著城市供電負(fù)荷以及供電可靠性要求越來越高，運行條件越來越復(fù)雜，電纜線路走廊限制越來越多，因此必須充分發(fā)揮電纜線路的經(jīng)濟(jì)性，提升線路的可靠性。

　　在經(jīng)濟(jì)性方面，現(xiàn)有的載流量計算標(biāo)準(zhǔn)中，一些復(fù)雜運行條件下高壓電纜線路載流量無計算模型與依據(jù)；傳統(tǒng)的載流量設(shè)計方法，留取裕度較大，不能充分發(fā)揮電纜線路的輸送能力；同時對于部分需要提升載流能力的重載線路，往往缺少相關(guān)載流量提升方法和技術(shù)?？傮w上來說，城市的電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)滯后于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和電力負(fù)荷需求的增長，一些重點線路的傳輸容量已經(jīng)接近設(shè)計值，需要探索可行的提升輸送容量的方法。

　　在可靠性方面，由于高壓電纜線路必須在現(xiàn)場完成附件安裝，在施工和安裝過程中可能引入缺陷，影響電纜線路安全穩(wěn)定運行。高壓電纜線路竣工試驗技術(shù)的有效性，作為對安裝質(zhì)量最后的考核手段，其有效性對于保證高壓電纜線路的可靠運行至關(guān)重要。從現(xiàn)有運行經(jīng)驗看來，目前的試驗方法能夠有效地發(fā)現(xiàn)電纜線路施工和安裝過程中的一些缺陷，但現(xiàn)有的電纜竣工試驗技術(shù)，存在有效性和準(zhǔn)確性不高，不能準(zhǔn)確反應(yīng)線路的實際缺陷和狀況。

　　因此，如何科學(xué)地確定高壓交聯(lián)電纜線路的載流量，準(zhǔn)確地排除施工和安裝過程中造成的質(zhì)量隱患，是城市電力電纜建設(shè)和運維管理中亟需解決的關(guān)鍵問題。

　　科技創(chuàng)新

　　在高壓交聯(lián)電纜線路載流量方向，研究團(tuán)隊研究了國產(chǎn)皺紋鋁套電力電纜的緩沖層熱阻對載流量的影響規(guī)律，提出了國產(chǎn)皺紋金屬護(hù)套高壓電力電纜緩沖層熱阻的修正計算公式和緩沖層結(jié)構(gòu)設(shè)計原則；通過試驗和理論分析，提出了典型復(fù)雜運行條件下高壓電纜載流量校正系數(shù)，實現(xiàn)了載流量的準(zhǔn)確確定。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步通過優(yōu)化線路設(shè)計、消除局部熱效應(yīng)提出了載流量提升方法并完成了試驗驗證，填補了國內(nèi)相關(guān)技術(shù)的空白。

　　在高壓交聯(lián)電纜竣工試驗技術(shù)領(lǐng)域，研究團(tuán)隊驗證了變頻耐壓試驗的工頻等效性和交流耐壓試驗的有效性，探索了新型局部放電檢測技術(shù)在竣工試驗中的應(yīng)用，特別是發(fā)現(xiàn)了含針尖缺陷電纜的擊穿電壓在20—30Hz頻率范圍內(nèi)的變化規(guī)律，采用振蕩波電壓下局部放電試驗檢測出工頻耐壓試驗未發(fā)現(xiàn)的110 kV電纜線路模擬缺陷，驗證了該方法的有效性。

　　2012年中國電機工程學(xué)會鑒定委員會認(rèn)為，項目提出的運行載流量確定及提升技術(shù)合理，采用的振蕩波電壓局部放電試驗技術(shù)路線可行，對實際工作指導(dǎo)性強，經(jīng)濟(jì)效益顯著，應(yīng)用前景廣闊，整體達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。

　　研究團(tuán)隊

　　中國電力科學(xué)研究院高電壓研究所電纜室是國內(nèi)最早從事電力電纜運行技術(shù)研究的科研團(tuán)隊，主要從事電纜運維檢測技術(shù)、狀態(tài)評價、技術(shù)支撐、現(xiàn)場服務(wù)等方向的研究工作，是電力行業(yè)電力電纜標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會秘書處掛靠單位。團(tuán)隊科研實力雄厚，在電纜運行技術(shù)研究領(lǐng)域國內(nèi)領(lǐng)先、國際著名，完成了電纜專業(yè)領(lǐng)域多項課題的研究，曾獲得2004年國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎1項，2008年以來，獲得湖北省科技進(jìn)步獎三等獎2項、江蘇省科技進(jìn)步三等獎1項，中國電力科技進(jìn)步三等獎1項、國家電網(wǎng)公司科技進(jìn)步獎勵多項。（樊友兵）