中山市农村电力工程有限公司528400
摘要：随着现代电子信息工程的发展，电力电缆的应用越来越广泛，并且电力电缆通过其自身独特的优越性，在人们的日常生活中的应用也越来越普遍。我国的经济飞速发展，随之，新能源的开发与利用也逐步推进。电力电缆凭借其优越性，其应用范围越来越广，例如，海底电力电缆，城市地下电力电缆。
关键词：电力电缆;电气参数;电气特性;思考
引言
随着城市的开发建设，电力电缆是我国重要的产业之一，其新能源的开发促进该产业的进一步发展。电力电缆的安全、供电稳定、维维修简便等优势决定其深受城市规划建设的欢迎。然而电力电缆由于参数的不稳定和复杂性，其参数会随着零序电流的变化而变化。通过增加对电力电缆线路、电网用电等的认识，以此来推动电力电缆的输电工程的健康、稳定发展。
1.电力电缆的基本理论概述
1.1电力电缆的应用现状
在现代，由于我国经济整体水平的不断提高，新型能源的开发和应用也开始受到普遍关注，尤其是在电力工程方面的重视程度也随之不断加深。目前，在电力工程方面主要侧重于电力电缆的应用，诸如城市电网、海底的电力电缆以及城市开发的地下电力电缆等。同时，
因为不同的输电方式在电力电缆的应用过程中的特色是不同的，所以其各自的适应范围也就有所区别。
1.2电力电缆的优势和特色
1.2.1线路设置占地空间小。在城市的地下铺设了众多的电力电缆线路，然而在城市的地下铺设电力电缆，可以有效地减少实际的占地量。尽管这一线路铺设在地下，但是它在地面上的空间和变电站有许多的线路出线，而且从线路的检修和安全方面来思量，同一杆上的线路不需要设置太复杂，因为那样会需要更多的土地和空间。同时，针对不同的变电站来分析，电力电缆的线路的电压和电流的运行能力是强于其他线路的。
1.2.2架设简洁、美观。目前，由于城市地下电力电缆受到外部环境因素的制约程度小，且在城市中进行各种电力电缆线路和输送配电时，需要对其线路设置安排做出前期的规划和设计，并以此来控制道路和工厂线路配设时做到简洁、美观。在一定程度上，电力电缆线路的架设若过于复杂，则会影响城市的交通状况和后期规划。同时，通过建设架空的电力电缆线路，可以有效地减少城市的土地空间，甚至有利于切实地缓解电力电缆架空线路的局限性。
1.2.3可靠性和安全性较高。因为城市地下建设的电力电缆线路不易受到外界环境的影响，所以，通常情况下，城市地下建设的电力电缆线的可靠性和安全性是较高的。此外，由于电力电缆的线路会铺设在土壤里，暴露在土地外面的只有表层一部分，剩余的其他部分是铺设在有保护层的隧道、管道中的。如今，随着现代经济的不断发展和进步，电网的供电安全性、线路走向、变电站的选址、抗灾害能力等方面的问题也越来越受到重视，其对我国城市的用电安全以及城市经济的整体水平的提高是至关重要的。
2.电力电缆电气的主要参数及其电气特性
电力电缆的参数分为一次参数和二次参数，一次参数包括电缆线芯的有效电阻、电感、电容、绝缘电阻等，其决定于电缆的结构、材料和传输信号的频率；二次参数包括相移常数、衰减常数、波阻抗等，起决定于电缆回路的传输特性。
2.1电缆线芯的有效电阻
电缆线芯的参数包括有效电阻、电感和电容。线芯的电阻是由线芯的材料、线芯的工作温度、长度、横截面积等数据有关，其值与导线长度成正比，与横截面积成反比，其阻值还会受到工作环境和温度的影响，例如周围环境得到温度直接影响电缆的电阻值。一般利用电阻表测其电阻，但是由于电流表采用的是直流测量的原理，其测得的阻值并不是实际的有效值，需要对其数值进行计算得出其有效值，计算公式为：
R有效值=R测量值（1+ya+yb）
（R有效值：线芯的有效电阻；R测量值：电流表的测量值；ya：趋肤效应因数；yb：临近效应因数）
2.2电感
电感是指电力电缆的传输过程中的电流发生变化而产生的阻碍电流变化的能力，符合电磁感应原理。电感参数的大小与组合电缆设计的电缆的长度和电缆间隙距离。该参数的测量较为复杂，其数值受到周围环境的影响，例如铁磁材料，其数值十分不稳定。其数值的确定主要靠电感表测量，一般选取一段电缆进行测量，从而估算整个电缆的电感值。（为了降低受到环境的影响，测量时尽可能与其工作状态的位置和放置方式相同进行测量）
2.3电容
电容是电力电缆中一个非常重要的一个参数，其决定电缆线路中电容电流的大小，在超高压电路中电容电流甚至可以达到与额定电流相接近的电流大小。例如一条YJLV22-10kv-3*95mm2的电缆敷设长度为27.8km，其电容电流的计算公式为：
IC=[（95+1.44S）/（2200+0.23S）]Un*L
（IC：电容电流，A；Un：线路的额定电压，KV；L：电缆线路长度，km；S：电缆横截面积，mm2）
2.4相移常数
电缆行波中的电磁波沿电缆的单位长度均匀线路传输时的相移值，其数值对相敏电子系统的重要指标，一般用β表示。
2.5衰减常数
衰减常数是信号在电缆传输过程中的耗损程度。电缆在使用过程中的主要损耗是电缆本身电阻的热损耗，不同材料、横截面积、温度的损耗程度不同，例如常规的电缆损耗为5-8%，尽可能的减少损耗，从而提升传输效率。一般按照以下公式计算：
R=ρ*L/S
（R：电阻，Ω；ρ：电阻率，Ω•m；L：长度，m2；S：横截面积，m）
由上述计算公式可知，其导线长度一定的条件下，电阻率越大，横截面积就越大。
2.6特性阻抗
电缆线路中电压波在运动过程中对电容不断充电，并产生电流波，相对应的电压与电流波之间的关系用波阻抗（Z0）来表示。波阻抗与介质材料、介电系数、导磁系数、电缆的横截面积和芯线与外皮之间的距离有关。阻抗与电阻是两个物理概念，电阻是指在直流电路中随电流的阻碍作用，而在交流电路中除了电阻，还有电感和电容对电流产生阻碍作用的电抗，这里所说的阻抗是指电阻与电抗共同的阻碍电流的能力。电缆中阻抗表示电缆中个点的行波信号的电压与电流值比，其中电压与电流波之间的关系可用以下关系式表示：
正向电压：U+/i+=Z0
反向电压：U-/i-=-Z0
电缆回路中当特性阻抗与负载阻抗相等时，终端反射现象消失，电缆可以向负载输出最强的信号。电缆回路中的阻抗不在于其值的大小，而是根据线路的具体的参数与使用方式决定。例如同轴电缆阻抗是不平衡阻抗，其在电缆回路中导体走的是正讯号，编织层走的是负信号，其同心度、发泡度和导体表面的平整度都影响电缆的阻抗，而阻抗值与电缆损耗有直接关系。
3.结语
电力电缆线路的设定都是依托现代信息技术来实施利用的，而电缆的参数的计算是运用科学的理论知识作为基础的。因为只有掌握了实际、准确的电缆参数数据，才能切实地指导、研究电力电缆线路的设定，保证电力电缆线路的安全运行，才能有效地推动我国电力电缆输送工程的健康、稳定发展。
参考文献：
[1]卢明，孙新良，陈守聚.架空输电线路及电力电缆工频参数的测量分析[J].高电压技术，2007（05）.
[2]鲁志伟，葛丽婷，郑良华.地下电力电缆集群的不等间距优化设计[J].高电压技术，2010（03）.
[3]钱洁.电力电缆电气参数及电气特性研究[J].浙江大学，2013（03）.