电缆系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电缆系统。包括：电缆支撑架；三相电缆，包括A相电缆、B相电缆和C相电缆，均设置在电缆支撑架上；以及回流线，包括通过第一换位点相连接的第一段和第二段，第一段敷设在第一回流线位置上，第二段敷设在第二回流线位置上，其中，第一回流线位置设置在A相电缆的一侧，第二回流线位置设置在B相电缆的一侧和/或C相电缆的一侧，并且第一回流线位置和第二回流线位置为不同的回流线位置。通过本实用新型，解决了现有技术中电缆系统的环流损耗大的问题，进而达到了降低电缆系统正常运行时的环流损耗，实现经济效益的节约。
【专利说明】电缆系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及ー种电缆系统。
【背景技术】
[0002]为保证电网中电缆系统的安全稳定，高压单芯电缆的金属护套单端接地时，常沿线路敷设一条阻抗较低的绝缘导线并两端接地，作为回流线。系统发生短路故障吋，回流线的存在可以大大降低金属护套上的感应电压，并抵消或降低对邻近通信和控制线路的影响。
[0003]但在正常运行情况下，回流线本身会产生以大地为回路的循环电流，产生损耗，影响系统的经济运行。
[0004]为了减小回流线上的环流和损耗，对于水平排列的三相电缆10，通常按照〃三七〃开的原则进行布置，即保证回流线和变相、中相之间的距离，符合〃三七〃开的比例，图1是现有技术中水平排列的三相电缆10与回流线的位置关系图，如图1所示，回流线14到三相电缆10 (包括电缆A相11、电缆B相12和电缆C相13)中各相电缆中心的距离分别为:sl=l.7s, s2=0.7s, s3=0.3s, s为边相和中相的中间距离。从理论上可以证明，此时回流线中的感应电势为零，因此也就避免了正常运行时产生环流的损耗。
[0005]〃三七〃开布置只适用于三相电缆10水平等距排列的情况，不适用其他现有的电缆布置方式。对于品字形三相电缆10，较常用的敷设方式有:回流线敷设在三相电缆10中某一相的ー侧(如图2所示)。这种布置方法产生的回流线环流很大，影响回流线寿命，且环流损耗大。对于等腰三角形排列的三相电缆10，回流线一般敷设在某一相电缆的ー侧(如图3所示)。同样，会产生很大的回流线环流，影响回流线寿命，且环流损耗大。
[0006]针对相关技术中电缆系统的环流损耗大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容
[0007]本实用新型的主要目的在于提供一种电缆系统，以解决现有技术中电缆系统的环流损耗大的问题。
[0008]为了实现上述目的，根据本实用新型，提供了ー种电缆系统，包括:电缆支撑架；三相电缆，包括A相电缆、B相电缆和C相电缆，均设置在电缆支撑架上；以及回流线，包括通过第一换位点相连接的第一段和第二段，第一段敷设在第一回流线位置上，第二段敷设在第二回流线位置上，其中，第一回流线位置设置在A相电缆的ー侧，第二回流线位置设置在B相电缆的ー侧和/或C相电缆的ー侧，并且第一回流线位置和第二回流线位置为不同的回流线位置。
[0009]进ー步地，电缆支撑架的个数为1，三相电缆呈“品”字形设置在电缆支撑架上，其中，第一回流线位置设置在A相电缆的ー侧与B相电缆的一侧之间；以及第二回流线位置设置在A相电缆的另ー侧与C相电缆的ー侧之间。
[0010]进ー步地，B相电缆和C相电缆并列设置在电缆支撑架上，A相电缆设置在B相电缆和C相电缆上；或A相电缆和C相电缆并列设置在电缆支撑架上，B相电缆设置在A相电缆和C相电缆上；或A相电缆和B相电缆并列设置在电缆支撑架上，C相电缆设置在A相电缆和B相电缆上。
[0011]进一步地，第一段的长度等于第二段的长度。
[0012]进一步地，电缆支撑架的个数大于或等于2，每个电缆支撑架上均设置有至少一相电缆，第二回流线位置包括第一回流线子位置和第二回流线子位置，第二段包括通过第二换位点相连接的第一子段和第二子段，其中，第一子段，敷设在第一回流线子位置上，其中，第一回流线子位置设置在B相电缆的一侧；第二子段，敷设在第二回流线子位置上，其中，第二回流线子位置设置在C相电缆的一侧，并且，第一回流线子位置与第二回流线子位置为不同的回流线位置。
[0013]进一步地，第一回流线位置设置在A相电缆的一侧与支撑A相电缆的电缆支撑架之间；第一回流线子位置设置在B相电缆的一侧与支撑B相电缆的电缆支撑架之间；以及第二回流线子位置设置在C相电缆的一侧与支撑C相电缆的电缆支撑架之间。
[0014]进一步地，第一段的长度、第一子段的长度和第二子段的长度均相等。
[0015]进一步地，电缆系统还包括:固定件，固定在电缆支撑架上，用于固定三相电缆和回流线。
[0016]进一步地，固定件为金属固定件。
[0017]本实用新型采用具有以下结构的电缆系统:电缆支撑架；三相电缆，包括A相电缆、B相电缆和C相电缆，均设置在电缆支撑架上；以及回流线，包括通过第一换位点相连接的第一段和第二段，第一段敷设在第一回流线位置上，第二段敷设在第二回流线位置上，其中，第一回流线位置设置在A相电缆的一侧，第二回流线位置设置在B相电缆的一侧和/或C相电缆的一侧，并且第一回流线位置和第二回流线位置为不同的回流线位置。通过利用换位点将回流线分为第一段和第二段的方式进行敷设，此种敷设方式能够使电缆系统在正常运行情况下，回流线中的环流和损耗最小，解决了现有技术中电缆系统的环流损耗大的问题，进而达到了降低电缆系统正常运行时的环流损耗，实现经济效益的节约。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0019]图1是现有技术中水平排列的三相电缆与回流线的位置关系图；
[0020]图2是现有技术中品字形三相电缆与回流线的位置关系图；
[0021]图3是现有技术中等腰三角形三相电缆与回流线的位置关系图；
[0022]图4是根据本实用新型实施例的品字形三相电缆与回流线的位置关系图；
[0023]图5是图4中回流线的换位示意图；
[0024]图6是根据本实用新型实施例的等腰三角形三相电缆与回流线的位置关系图；以及
[0025]图7是图6中回流线的换位示意图。【具体实施方式】
[0026]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将參考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0027]本实用新型实施例提供了ー种电缆系统，以下对本实用新型实施例所提供的电缆系统进行具体介绍:
[0028]本实用新型实施例所提供的电缆系统主要包括电缆支撑架、三相电缆10和回流线，三相电缆10，包括均设置在电缆支撑架上的A相电缆、B相电缆和C相电缆，回流线包括通过第一换位点Cl相连接的第一段和第二段，第一段敷设在第一回流线位置14上，第二段敷设在第二回流线位置15上，其中，第一回流线位置14设置在A相电缆的ー侧，第二回流线位置15设置在B相电缆的ー侧和/或C相电缆的ー侧，并且第一回流线位置14和第二回流线位置15为不同的回流线位置。
[0029]以下结合图4中示出的呈“品”字形排列的三相电缆10和图6中呈等腰三角形排列的三相电缆10，更具体地来说明本实用新型实施例的电缆系统:
[0030]图4是根据本实用新型实施例的品字形三相电缆10与回流线的位置关系图，如图4所示，电缆支撑架的个数为1，三相电缆10呈“品”字形设置在这ー个电缆支撑架上，其中，第一回流线位置14设置在A相电缆的ー侧与B相电缆的一侧之间，第二回流线位置15设置在A相电缆的另ー侧与C相电缆的ー侧之间。
[0031]图4中示意性示出了第一回流线位置14和第二回流线位置15，分别位干“品”字形三相电缆10的顶层电缆的两侧，即，第一回流线位置14位于顶层电缆与底层左侧电缆的接触处，第二回流线位置15位于顶层电缆与底层右侧电缆的接触处。在本实用新型实施例中，第一回流线位置14和第二回流线位置15，可以分别位干“品”字形三相电缆10的底层左侧电缆的两侧，即，第一回流线位置14位于底层左侧电缆与顶层电缆的接触处，第二回流线位置15位于底层左侧电缆与底层右侧电缆的接触处，还可以分别位干“品”字形三相电缆10的底层右侧电缆的两侧，即，第一回流线位置14位于底层右侧电缆与底层左侧电缆的接触处，第二回流线位置15位于底层右侧电缆与顶层电缆的接触处。即，图4中所示出的呈“品”字形三相电缆10并不限定底层为并列设置的B相电缆和C相电缆，顶层为A相电缆，在本实用新型实施例中，呈“品”字形三相电缆10相互之间的位置关系可以为以下三种位置(位置一至位置三)中的任意ー种:
[0032]位置一:B相电缆和C相电缆并列设置在电缆支撑架上，A相电缆设置在B相电缆和C相电缆上，即，呈“品”字形三相电缆10的底层为并列设置的B相电缆和C相电缆，顶层为A相电缆。
[0033]位置ニ:A相电缆和C相电缆并列设置在电缆支撑架上，B相电缆设置在A相电缆和C相电缆上，即，呈“品”字形三相电缆10的底层为并列设置的A相电缆和C相电缆，顶层为B相电缆。
[0034]位置三:A相电缆和B相电缆并列设置在电缆支撑架上，C相电缆设置在A相电缆和B相电缆上，即，呈“品”字形三相电缆10的底层为并列设置的A相电缆和B相电缆，顶层为C相电缆。
[0035]其中，回流线的第一段和第二段，均可以采用与电缆绑扎的固定方式，对应地固定在第一回流线位置14和第二回流线位置15上，在本实用新型实施例中，电缆系统还包括固定件，该固定件固定在电缆支撑架上，用于对三相电缆和回流线进行固定，其中，固定件可以为金属固定件(即，固定件为金具)，在本实用新型实施例中，提供了一种固定三相电缆和回流线的方式，具体为:固定件套设在绑扎的电缆和回流线上，即，电缆和回流线均穿过固定件。。
[0036]图5是图4中回流线的换位示意图，如图5所示，“品”字形三相电缆10中，回流线共换位一次，设电缆敷设总长为L，第一换位点Cl在电缆总长度的1/2处，即，回流线的第一段与第二段的长度相等。2段回流线不重复地采用以上2种回流线位置的一种。每段采取的具体敷设位置不影响方案效果(如两段依次采用第一回流线位置14、第二回流线位置15和依次采用第二回流线位置15、第一回流线位置14的效果相同)。
[0037]通过利用换位点将“品”字形三相电缆10中回流线，分为第一段和第二段的方式进行敷设，此种敷设方式能够使电缆系统在正常运行情况下，回流线中的环流和损耗最小，解决了现有技术中电缆系统的环流损耗大的问题，进而达到了降低电缆系统正常运行时的环流损耗，实现经济效益的节约。
[0038]图6是根据本实用新型实施例的等腰三角形三相电缆10与回流线的位置关系图，如图6所示，电缆支撑架的个数大于或等于2，每个电缆支撑架上均设置有至少一相电缆。图6中示意性示出了电缆支撑架的个数为2，其中，呈等腰三角形的三相电缆10中，底层的两相电缆还可以对应设置在两个电缆支撑架上，每个电缆支撑架上设置一相电缆。在等腰三角形三相电缆10中，第二回流线位置15包括第一回流线子位置151和第二回流线子位置152，第二段包括通过第二换位点C2相连接的第一子段和第二子段，其中，第一子段敷设在第一回流线子位置151上，第一回流线子位置151为设置在B相电缆的一侧，第二子段敷设在第二回流线子位置152上，第二回流线子位置152为设置在C相电缆的一侧，并且，第一回流线子位置151与第二回流线子位置152为不同的回流线位置。
[0039]图6中示意性示出了第一回流线位置14位于等腰三角形三相电缆10的顶层电缆的一侧，第一回流线子位置151位于等腰三角形三相电缆10的底层电缆中一相电缆的一侦牝第二回流线子位置152位于等腰三角形三相电缆10的底层电缆中另一相电缆的一侧。在本实用新型实施例中，第一回流线位置14并不限定位于顶层电缆的一侧，第一回流线子位置151和第二回流线子位置152也并不限定都位于底层电缆中电缆的一侧。只需满足以下关系即可:
[0040]第一回流线位置14设置在A相电缆的一侧与支撑A相电缆的电缆支撑架之间，第一回流线子位置151设置在B相电缆的一侧与支撑B相电缆的电缆支撑架之间，第二回流线子位置152设置在C相电缆的一侧与支撑C相电缆的电缆支撑架之间，具体地，第一回流线位置14设置在A相电缆与支撑A相电缆的电缆支撑架的接触处，第一回流线子位置151设置在B相电缆与支撑B相电缆的电缆支撑架的接触处，第二回流线子位置152设置在C相电缆与支撑C相电缆的电缆支撑架的接触处，S卩，图6中所示出的呈等腰三角形的三相电缆10并不限定底层为B相电缆和C相电缆，顶层为A相电缆，S卩，呈等腰三角形的三相电缆10相互之间的位置关系可以为以下三种位置(位置四至位置六)中的任意一种:
[0041 ] 位置四:B相电缆和C相电缆设置在呈等腰三角形三相电缆10的底层，A相电缆设置在呈等腰三角形三相电缆10的顶层。
[0042]位置五:A相电缆和C相电缆设置在呈等腰三角形三相电缆10的底层，B相电缆设置在呈等腰三角形三相电缆10的顶层。
[0043]位置六:A相电缆和B相电缆设置在呈等腰三角形三相电缆10的底层，C相电缆设置在呈等腰三角形三相电缆10的顶层。
[0044]其中，同回流线的第一段和第二段中的第一子段、第二子段均可以采用与电缆绑扎的固定方式，对应地固定在第一回流线位置14、第一回流线子位置151和第二回流线子位置152上，与上述“品”字形三相电缆10中的设置方式的不同之处在于:固定件的个数为三个，其中，第一个固定件用于将A相电缆和敷设在A相电缆处的第一段回流线，固定在A相电缆的支撑架上，第二个固定件用于将B相电缆和敷设在B相电缆处的第一子段回流线，固定在B相电缆的支撑架上，第三个固定件用于将C相电缆和敷设在C相电缆处的第二子段回流线，固定在C相电缆的支撑架上。
[0045]图7是图6中回流线的换位不意图，如图7所不，呈等腰二角形二相电缆10中，回流线共换位两次，设电缆敷设总长为L，第一换位点Cl在电缆总长度的1/3处，第二换位点C2在电缆长度的2/3处，即，回流线的第一段的长度、第一子段的长度和第二子段的长度均相等。3段回流线不重复地采用以上3种回流线位置的ー种。每段采取的具体敷设位置不影响方案效果，如3段按照下列顺序依次辐射回流线的效果相同:
[0046]顺序ー:依次采用第一回流线位置14、第一回流线子位置151和第二回流线子位置152敷设回流线；
[0047]顺序二:依次采用第一回流线位置14、第二回流线子位置152和第一回流线子位置151敷设回流线；
[0048]顺序三:依次采用第一回流线子位置151、第一回流线位置14和第二回流线子位置152敷设回流线；
[0049]顺序四:依次采用第 一回流线子位置151、第二回流线子位置152和第一回流线位置14敷设回流线；
[0050]顺序五:依次采用第二回流线子位置152、第一回流线子位置151和第一回流线位置14敷设回流线；
[0051]顺序六:依次采用第二回流线子位置152、第一回流线位置14和第一回流线子位置151敷设回流线。
[0052]通过利用换位点将等腰三角形三相电缆10中回流线，分为第一段和第二段的方式进行敷设，其中，第二段又包括第一子段和第二子段，也即将等腰三角形三相电缆10中回流线分为三段，此种敷设方式能够使电缆系统在正常运行情况下，回流线中的环流和损耗最小，解决了现有技术中电缆系统的环流损耗大的问题，进而达到了降低电缆系统正常运行时的环流损耗，实现经济效益的节约。
[0053]对本实用新型实施例上述内容所提供的回流线布置进行综合分析，分析结果表明。按照本实用新型实施例的技术方案敷设的回流线，对于品字形排列和等腰三角形排列来说，可以分别将环流降低到原来的46.9%和19.4%。
[0054]根据某220kV线路的计算结果，在电价0.48元/kW ? h、年损耗小时5000小时条件下，对品字形三相电缆回流线优化后，每年每公里可以节约损耗489.63kff ? h,每年每公里可节约经济效益235.02元/km ;按照电缆系统全寿命周期30年计算，每公里可节约经济效益7050.73元。对等腰三角形三相电缆回流线优化后，每年每公里可以节约损耗7716.64kff *h,每年每公里可节约经济效益3703.99元/km ;按照电缆系统全寿命周期30年计算，每公里可节约经济效益11.1120万元。
[0055]从以上的描述中，可以看出，本实用新型实现了回流线的优化布置，降低线路环流损耗，实现经济效益的节约。
[0056]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.ー种电缆系统，其特征在于，包括: 电缆支撑架； 三相电缆(10)，包括A相电缆、B相电缆和C相电缆，均设置在所述电缆支撑架上；以及回流线，包括通过第一换位点(Cl)相连接的第一段和第二段，所述第一段敷设在第一回流线位置(14)上，所述第二段敷设在第二回流线位置(15)上，其中，所述第一回流线位置(14)设置在所述A相电缆的ー侧，所述第二回流线位置(15)设置在所述B相电缆的一侧和/或所述C相电缆的ー侧，并且所述第一回流线位置(14)和所述第二回流线位置(15)为不同的回流线位置。
2.根据权利要求1所述的电缆系统，其特征在于，所述电缆支撑架的个数为1，所述三相电缆(10)呈“品”字形设置在所述电缆支撑架上，其中， 所述第一回流线位置(14)设置在所述A相电缆的ー侧与所述B相电缆的一侧之间；以及 所述第二回流线位置(15)设置在所述A相电缆的另ー侧与所述C相电缆的ー侧之间。
3.根据权利要求2所述的电缆系统，其特征在于: 所述B相电缆和所述C相电缆并列设置在所述电缆支撑架上，所述A相电缆设置在所述B相电缆和所述C相电缆上；或 所述A相电缆和所述C相电缆并列设置在所述电缆支撑架上，所述B相电缆设置在所述A相电缆和所述C相电缆上；或 所述A相电缆和所述B相电缆并列设置在所述电缆支撑架上，所述C相电缆设置在所述A相电缆和所述B相电缆上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电缆系统，其特征在于，所述第一段的长度等于所述第二段的长度。
5.根据权利要求1所述的电缆系统，其特征在于，所述电缆支撑架的个数大于或等于2，每个所述电缆支撑架上均设置有至少ー相所述电缆，所述第二回流线位置(15)包括第一回流线子位置(151)和第二回流线子位置(152)，所述第二段包括通过第二换位点(C2)相连接的第一子段和第二子段，其中， 所述第一子段，敷设在所述第一回流线子位置(151)上，其中，所述第一回流线子位置(151)设置在所述B相电缆的ー侧； 所述第二子段，敷设在所述第二回流线子位置(152)上，其中，所述第二回流线子位置(152)设置在所述C相电缆的ー侧，并且，所述第一回流线子位置(151)与所述第二回流线子位置(152)为不同的回流线位置。
6.根据权利要求5所述的电缆系统，其特征在干: 所述第一回流线位置(14)设置在所述A相电缆的一侧与支撑所述A相电缆的电缆支撑架之间； 所述第一回流线子位置(151)设置在所述B相电缆的一侧与支撑所述B相电缆的电缆支撑架之间；以及 所述第二回流线子位置(152)设置在所述C相电缆的一侧与支撑所述C相电缆的电缆支撑架之间。
7.根据权利要求5或6所述的电缆系统，其特征在于，所述第一段的长度、所述第一子段的长度和所述第二子段的长度均相等。
8.根据权利要求1所述的电缆系统，其特征在于，所述电缆系统还包括: 固定件，固定在所述电缆支撑架上，用于固定所述三相电缆(10)和所述回流线。
9.根据权利要求8所 述的电缆系统，其特征在于，所述固定件为金属固定件。
【文档编号】H02G9/00GK203445574SQ201320588811
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年9月23日 优先权日:2013年9月23日
【发明者】张晓颖, 卞斌, 吴迪, 仇天骄, 马学良, 秦强, 王军 申请人:国家电网公司, 国网北京市电力公司, 北京电力经济技术研究院