由于中國城市擴張以及電力負載增加，我國部分地區高壓輸電線路逐漸密集，輸電走廊資源日益緊缺。為保證城市美觀和線路的安全運行，越來越多的架空線被電纜所替代，而這一措施卻使得電纜隧道空間越來越緊張。

近年來，高壓直流電纜在國内蓬勃發展。為節省土地資源，減少敷設成本，提高單位電纜隧道的輸電能力，目前普遍做法是将直流電纜直接敷設在已建成的交流電纜隧道内，因此出現了交直流電纜共溝敷設的情況。

然而，交流電纜在運行時将在直流電纜上産生電磁感應現象，影響直流電纜正常運行。同時新建的直流電纜将在原交流電纜隧道中産生磁場的疊加，惡化隧道内電磁環境，對運維人員的健康造成嚴重的危害。因此，對交直流共溝敷設隧道内電磁場環境展開研究并提出交直流電纜安全敷設标準十分必要。

近年來，許多學者針對交直流并行敷設的輸電走廊進行了研究。但是有關研究都是基于架空線，目前對交直流電纜隧道電磁環境的研究較少，而架空線的運行環境與電纜完全不同。高壓直流輸電線路由于空氣電離，地面附近電場會受到離子流的影響而劇烈增大，而電纜敷設于地下隧道内，其絕緣設計相較于架空輸電線路要複雜，絕緣尺寸也遠大于架空輸電線，因此兩者的電磁環境存在明顯的差異。但由于我國高壓直流電纜運行時間尚短，目前對于電纜隧道的電磁環境評價指标仍參照架空輸電線路進行。

西安交通大學電氣工程學院、國網福建省電力公司廈門供電公司的研究人員嚴有祥、朱婷、張那明、王曙鴻，在2022年第6期《電工技術學報》上撰文，以±320kV直流電纜線路和220kV交流電纜線路共同敷設的廈門翔安海底隧道段為研究對象，計算隧道内的電磁場分布以及交流電纜在直流電纜上産生的感應電壓；分析交直流電纜之間的距離、交流電纜和直流電纜的敷設方式，以及單相交流電纜故障對電纜隧道電磁環境的影響。

圖1 廈門翔安海底隧道

圖2 電纜模型

研究人員根據計算結果提出交直流電纜間的最小距離以及交直流電纜的最優敷設方式，他們認為交直流共同敷設時，交流電纜距離隧道中心不能小于270mm，交流電纜與直流電纜之間的距離不能小于540mm，否則隧道内的磁場環境以及電纜護套上的感應電動勢将超過規定要求。另外，他們還發現交流采用三角敷設，通以A-B-C形式電流，直流采用平行敷設，交流電纜敷設在直流電纜所處位置水平線下方時，隧道内的磁感應強度能有效減小。

本文編自2022年第6期《電工技術學報》，論文标題為“交直流電纜共溝敷設電磁環境影響因素”。論文第一作者為嚴有祥，1982年生，高級工程師，研究方向為電磁場數值計算。通訊作者為王曙鴻，1968年生，教授，博士生導師，研究方向為電磁場數值計算。

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