[科普中國]-地下輸電

地下輸電是指將導(dǎo)線敷設(shè)在地下以傳輸電能，擴(kuò)大地上的空間。地下輸電線路，是指地下敷設(shè)的電力用電纜的總稱，除用電纜溝保護(hù)而直接在地下埋設(shè)外，還敷設(shè)在地下建成的暗渠或者洞道中設(shè)置的棚架上或者電纜溝內(nèi)，它們是在適當(dāng)?shù)拈g隔用混凝土加固配置的管路的所謂管道架上架設(shè)的。特別是高壓架空線路通過城市中的時(shí)候，受保安上的種種限制和城市美觀上的考慮，向現(xiàn)代化的大城市送電均采用地下輸電。1

簡(jiǎn)介將導(dǎo)線敷設(shè)在地下以傳輸電能。在城市居民區(qū)或需跨越河流、海峽等架設(shè)架空輸電線路有困難的地區(qū)，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境保護(hù)等各種因素的綜合比較，多采用地下線路輸電。

實(shí)用的地下輸電線路是電力電纜，包括利用sf氣體絕緣和環(huán)氧樹脂間隔棒支撐導(dǎo)線的管道充氣電纜。20世紀(jì)70年代以來，出現(xiàn)了低溫低阻電纜輸電。隨著超導(dǎo)技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)超導(dǎo)輸電也在積極進(jìn)行研究。地下輸電線路的敷設(shè)方式有直埋式、隧道式和暗溝式等。路徑選擇需考慮路上設(shè)施和交通狀況，已有的地下埋設(shè)物，以及地質(zhì)、水位等條件，使線路總長(zhǎng)度盡可能短。

電纜的輸送容量主要由容許電流決定。容許電流又受電纜絕緣體容許溫度的限制。容許溫度指當(dāng)電流通過電纜時(shí)，因電阻損耗、介質(zhì)損耗、基礎(chǔ)溫度等綜合作用而引起的導(dǎo)體溫升不得超過電纜絕緣體所能承受的溫度。工程設(shè)計(jì)時(shí)需根據(jù)長(zhǎng)時(shí)間通電、短時(shí)間通電和短路等三種工作狀況分別予以計(jì)算。為提高容許電流，電力電纜多采用油、水或空氣進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。

地下輸電線路地下輸電線路是將導(dǎo)線敷設(shè)在地下以傳輸電能的線路。在城市居民區(qū)或須跨越河流、海峽等架設(shè)架空輸電線路有困難的地區(qū)，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境保護(hù)等各種因素的綜合比較，多采用地下輸電線路。

實(shí)用的地下輸電線路是電力電纜，包括利用六氟化硫氣體絕緣和環(huán)氧樹脂間隔棒支撐導(dǎo)線的管道充氣電纜。20世紀(jì)70年代以來，出現(xiàn)了低溫低阻電纜輸電。隨著超導(dǎo)技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)超導(dǎo)輸電也在積極進(jìn)行研究。地下輸電線路的敷設(shè)方式有直埋式、隧道式和暗溝式等。其路徑選擇須考慮路上設(shè)施和交通狀況，已有的地下埋設(shè)物以及地質(zhì)、水位等條件，以使線路總長(zhǎng)度盡可能短。

電纜的輸送容量主要由容許電流決定。容許電流又受電纜絕緣體容許溫度的限制。容許溫度指當(dāng)電流通過電纜時(shí)，因電阻損耗、介質(zhì)損耗、基礎(chǔ)溫度等綜合作用而引起的導(dǎo)體溫升不得超過電纜絕緣體所能承受的溫度。工程設(shè)計(jì)時(shí)須根據(jù)長(zhǎng)時(shí)間通電、短時(shí)間通電和短路等三種工作狀況分別予以計(jì)算。為提高容許電流，電力電纜多采用油、水或空氣進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。

與架空輸電線路相比，電纜線路的主要優(yōu)點(diǎn)是不占用線路走廊；又由于電纜埋設(shè)在地下，不受大氣環(huán)境等自然條件的影響，運(yùn)行比較安全。但其投資費(fèi)用高，電纜在運(yùn)行中會(huì)受到大地電流的電磁感應(yīng)影響，還會(huì)發(fā)生化學(xué)腐蝕，不易判斷故障位置等，對(duì)此均須采取相應(yīng)的技術(shù)措施。

電纜用于交流輸電時(shí)，由于電容電流較大，輸送容量和傳輸距離都受到一定限制，須采用無功補(bǔ)償裝置，因而增加了投資。電纜用于直流輸電時(shí)，則經(jīng)濟(jì)效益較高。2

優(yōu)缺點(diǎn)與架空輸電線路相比，電纜線路的主要優(yōu)點(diǎn)是不占用線路走廊。又由于電纜埋設(shè)在地下，不受大氣環(huán)境等自然條件的影響，運(yùn)行比較安全。但投資費(fèi)用高，電纜在運(yùn)行中會(huì)受到大地電流的電磁感應(yīng)，還會(huì)發(fā)生化學(xué)腐蝕，不易判斷故障位置等，對(duì)此均需采取相應(yīng)的技術(shù)措施。

電纜用于交流輸電時(shí)，由于電容電流較大，輸送容量和傳輸距離都受到一定限制，需采用無功補(bǔ)償裝置，因而增加了投資。用于直流輸電則經(jīng)濟(jì)效益較高。

發(fā)展歷史1954年瑞典首先建成戈特蘭島100千伏直流電纜線路，全長(zhǎng)96公里，輸送容量2萬千瓦。1961 年英法兩國在英法海峽聯(lián)建一條±100千伏、65公里的電纜線路1965年新西蘭在庫克海峽建成新西蘭南北島±250千伏、609公里的直流輸電線路，其中有39公里電纜線段。1984年加拿大建成兩條525千伏交流電纜線段，長(zhǎng)度分別為30公里和8公里。中國廣州黃棠線有220千伏充油電纜3.12公里，還有上海跨黃浦江的220千伏電纜和浙江舟山110千伏直流電纜線路，500千伏交流電纜已在錦州董家變電所試運(yùn)行。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

王沛 - 副教授、副研究員 - 中國科學(xué)院工程熱物理研究所