如果高压电线被埋设在地下,即使有绝缘保护也无法正常传输电力。因为交流电流的电线如果靠得太近大地,电容效应会使电流在不经过负载的情况向地面,导致电能的损失,无法有效地进行电力传输。
电容器的两个极虽然是绝缘的,但在交流信号的作用下,它们会导通电流,而直流电则不会受到影响。对于较短距离的电缆来说,适当的绝缘和其它防护措施可以让电力传输得以实现,但成本过高且受到距离的限制。电缆的长度越长,电容效应产生的损失就越大,这也使得长距离的地下电缆不太实际。
地下高压电缆虽然是可行的,但大多情况下都需要放在专门的电缆沟中,确保绝缘措施得当。与架空电力线路相比,地下电缆的成本要高出许多。在大城市的市政工程中才会使用这种高压电缆,而在偏远地区或野外,大多数地方仍然使用较为便宜的架空线。高压电缆内部通常使用铜芯,但由于电压较高,电流相对较小,因此电缆内部的铜芯通常较细,而绝缘层的制造成本则非常昂贵。
关于超高压输电,目前还没有找到一种理想的绝缘材料能够用于电线外皮,超高压电线普遍是的,不能埋入地下。这是因为电线周围会形成分布电容,电流会通过电容漏失,从而造成能量的浪费。这种的电缆还会带来一定的安全隐患,尤其是当动物接近时,可能会发生触电。
空气本身就是一种绝缘体,而大地则是导电体。在空中,架设电线只需将电缆直接吊挂在空中即可,不需要额外的绝缘保护。而在地下,如果要避免电流流失,就必须为电缆加上一层额外的绝缘层。如果没有足够的保护措施,电缆中输送的电流会迅速漏掉,无法进行有效的电力传输。
地下电缆的结构比架空线路要复杂得多,技术要求也更高。它们的制造和施工过程相对困难,而且一旦埋入地下,发生故障后的检修和维护变得极为复杂。通常,相同电压等级的地下电缆成本要比架空线路高出数倍,甚至几十倍。
电缆的安装还需要遵循严格的规定。例如,当高压电缆与低压电缆交叉时,必须确保高压电缆位于低压电缆的下方。如果交叉点前后1米范围内有保护管或隔板,最小距离应该为0.15米。电缆与热力管道接近或交叉时,如果采取了有效的隔热措施,平行敷设的最小距离为0.5米,交叉处的最小距离应为0.15米。
当电缆与铁路或道路交叉时,必须使用保护管进行保护,并确保保护管延伸至轨道或路面外至少2米。电缆与建筑物的基础距离也需要保证,以防电缆在建筑物的排水区域之外。电缆引入建筑物时,必须通过保护管进行保护,且保护管必须延伸至建筑物散水线以外。
对于直接埋入地下的电缆,必须与接地装置保持适当的距离,通常为0.15至0.5米。而电缆的埋深一般不应小于0.7米,并且应确保埋设在冻土层以下,以防止受到冻胀的影响。