1概述
　　
　　金沙江属长江上游河段，长度3367km，水力资源量达122000MW，约占全国水能总量的1/6，可开发水能资源约90000MW。2002年国家正式授权中国三峡总公司先期开发金沙江下游河段的乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝4座水电站，总装机容量约为40000MW,年均发电量约1750亿kWh。溪洛渡水电站于2005年12月正式开工建设，2007年成功截流，计划2013年首批机组投产发电，2015年工程全部建成。电站位于四川省宜宾市以上180km（河道里程），左岸是四川省雷波县，右岸为云南省永善县，距上海、广州的直线距离约1800km和1300km。
　　
　　溪洛渡水电站是一座以发电为主，兼有栏沙、防洪和改善下游航运等综合效益的巨型电站。电站由栏河大坝、引水发电建筑物、泄洪消能建筑物等组成。大坝采用混凝土双曲拱坝，最大坝高278m。电站厂房分别设置在大坝上游左、右两岸地下，各安装9台单机容量为7700MW的水轮发电机组，电站总装机13860MW，年均发电量571亿kWh。溪洛渡水电站是当今仅次于三峡电站和巴西依泰普水电站的世界第三大水电站。
　　
　　溪洛渡水电站左岸、右岸电厂主接线基本相同，发动机－变压器采用单元接线，设发电机出口断路器；电站送出电压为交流500kV，高压配电装置为550kVGIS。高压引出线左岸三回到青口换流站，再用特高压直流送电华东等地区；右岸引出线三回到南方电网系统后，用高压直流或特高压直流送电广东地区，枯水季部分电量送云南地区。两个厂房均深埋地下，其结构基本相同，都采用三洞室（主厂房、主变洞室和尾水调压室）平行布置。主变洞室分为二层，底层布置三相组合变压器，高程376.5m，第二层是550GIS室和高压引出线层，高程390.0m；户外500kV出线场高程左右岸分别为865m和870m。从引出线层到户外出线场通过500kV出线洞相连，出线洞由两段竖井和两段平洞组成。左、右岸电站高压引出线的进出口高差达475m、480m，引出线平均长度超过600m。
　　
　　溪洛渡水电站装机容量特大，电站厂房深埋地下，电站接入系统涉及面广，电站500kV交流引出线有如下一些特点。
　　
　　（1）引出线长不论采用那种电气主接线和不同型式的500kV高压配电装置，不论采用那种配电装置布置方案，也不论引出线采用挤包绝缘电缆还是采用气体绝缘输电线路（GIL），各种组合方案的引出线长度均大于600m；其长度在国内大型水电站引出线中是最长的（二滩电站六回800mm2铜芯低密度聚乙烯LDPE挤包电缆平均长度约500m、广州抽水蓄能电站一期工程二回1600mm2铜芯充油电缆长度平均约550m、桐柏抽水蓄能电站二回800mm2铜芯交联聚乙烯挤包XLPE电缆平均长度约410m）。
　　
　　（2）引出线两端高差大引出线由地下主变洞室第二层经出线洞至户外开关站或出线场，出线洞两段竖井高差分别为下段229m/217m、上段251m/263m（左岸/右岸），总高差分别为475m、480m。国内已建电站中，敷设高差较大的二滩电站引出线高差约180m、广蓄一期工程为200m；国外已建电站中，高压引出线敷设高差超过200m的电站也不多，溪洛渡电站引出线高差在国内外水电站中实属罕见。
　　
　　（3）输送容量大当500kV开关站露天布置时，采用发电机－变压器－挤包电缆单元接线、单回引出线输送容量为855MVA，工作电流988A；如果发电机-变压器组为两机联合单元接线、并采用一回引出线送出二台机组容量，单回输送容量达1710MVA，电流达1976A。当开关站布置在地下，单回引出线输送容量为3150MW，额定电流达4041A。
　　
　　（4）单价高投资较大由于引出线输送容量大，回路数多，敷设长度长、落差大，技术参数高，故此无论选用XLPE挤包绝缘电缆还是气体绝缘输电线路（GIL），引出线设备的综合投资都比较大，经计算各种组合方案的总投资在3－5亿人民币范围内，而电站左、右岸电厂550kVGIS开关站本体综合造价不会超过5亿元，可见溪洛渡电站高压引出线在整个高压电气设备造价中占有较大的比重。
　　
　　（5）电站接入系统规划设计变化较大，改动较多进入二十一世纪，我国国民经济持续平稳快速发展，电力电量需求与日俱增，电源建设和电网建设不断增速。西南地区特别是四川和云南省是我国水力资源富集之地，两省水能资源经济可开发量超过200000MW。国家大力发展清洁能源，加快西南地区水电建设步伐，一些大型和巨型水电站如小湾、溪洛渡、瀑布沟、锦屏和向家坝等巨型水电站相继开工建设。加上国家电力公司拆分为两大电网公司和五大电力集团，发电和输电的竞争态势必然会引发新的利益诉求和权力博弈，新的思维和新的动向。上世纪末本世纪初完成的溪洛渡电站可研报告中，电站接入系统方案采用左、右岸电站各出500kV交流6回共12回出线。500kV开关站户外布置，发电机－变压器单元接线采用XLPE挤包绝缘电缆，左右岸各9回，分别置于左岸3个和右岸3个电缆竖井中。2004年发改委审定《金沙江一期工程-溪洛渡、向家坝水电站输电系统规划设计报告》（2003年12月），溪洛渡接入系统方式为交流500kV，左岸出线三回至青口换流站，备用一回；右岸出线五回，其中至漂坝换流站三回，至云南昭通二回。从青口换流站、落雁换流站、漂坝换流站各出一回±620kV（随后又该为±800kV）直流至华中、华东地区。随着电力系统规划设计工作深化，2006年决定取消左岸电站的一回备用间隔。
　　
　　最近又新的变动。溪洛渡电站电能消纳方案从电站接入系统论证开始，电力电能主送华东、华中，枯水期部分电能送云南，近十年来一直没有改变。但是就在最近，溪洛渡电力电量外送方案改为：右岸电站出线由5回缩减为三回并改送南方电网后再用直流送广东。左岸电站出线不变仍为三回500kV交流至青口换流站，再用特高压直流送电华东地区。
　　
　　2引出线方式选择
　　
　　关于金沙江溪洛渡水电站500kV引出方式和开关站位置选择课题，中国水电顾问集团成都勘测设计研究院做了大量工作，历经十年，几易其稿，成果屡屡。这里仅择其要点，并结合设备招标文件和电站接入系统的新动态，归纳一些结论性意见。
　　
　　2．1引出线型式选择的前提条件
　　
　　（1）按照最新的电站接入系统方案，即左岸电站和右岸电站各出500kV交流三回出线，每回最大输送容量按3150MW考虑；
　　
　　（2）从确保电站电力电量安全送出考虑，每一个竖井内最多只能敷设或安装三回高压电缆或三回GIL；
　　
　　（3）挤包绝缘电缆输送能力有限（对溪洛渡电站来说），挤包电缆方案必须将GIS开关站放在户外，并采用发电机－变压器单元接线接XLPE电缆的接线方式。
　　
　　2．2引出线方式的选择原则
　　
　　（1）溪洛渡站引出线的送出容量很大，电量全部送至沿海经济发达地区，必须确保安全、持续、稳定运行；
　　
　　（2）设备的技术参数应完全满足电站要求，并留有一定的裕度；
　　
　　（3）设备制造商必须有大容量高落差XLPE电缆或GIL的供货业绩和良好的运行实绩；
　　
　　（4）引出线高差特大，安装、试验方案落实，安装经验丰富；
　　
　　（5）项目综合造价合理。
　　
　　按照上述的选择条件和选择原则，电站引出方式只有XLPE电缆和GIL两种设备有资格参与比较。充油电缆不满足高落差条件且故障率较高。低密度聚乙烯电缆（LDPE）仅法国SEGEM（原雪力克公司）生产，目前SEGEM公司在400kV及以上电压等级也不推荐XLPE电缆。
　　
　　2．3XLPE挤包绝缘电缆
　　
　　挤包绝缘电缆的开发制造和应用已有三十多年的历史。第一条500kVXLPE电缆于1988年投入运行，至1999年底，仅日本住友电气生产的500kVXLPE电缆并投入运行的已超过68.7km。法国225kV、400kV的LDPE电缆分别于1969年、1985年投入运行，至2000年1月，已投运的225kV和400kV电缆长度分别为1669km和49km。相对于充油电缆来说，各电压等级挤包绝缘电缆运行十分可靠（故障率远低于标准要求值：0.2/100km•回•年）。XLPE电缆投入运行之后，基本上不需要专门的运行维护工作，挤包电缆的结构特点确定了设备本体的质量保证主要来自制造厂。但是，在制造过程中可能产生的微小缺陷检测比较困难，运行中如果出现绝缘局部老化目前还缺乏有效的检测手段，这是它不足的一面。实际工程中挤包电缆的故障发生往往难以预测和预防，电缆故障大都是绝缘击穿，如果事故发生在电缆竖井内后果更为严重。一旦发生绝缘击穿事故，回路只能退出运行，维修或更换电缆费时费力，直接影响供电的连续性，如果遇上夏季丰水期电站将被逼弃水。
　　
　　以日本藤仓电线生产的800mm2铜芯XLPE电缆为例，XLPE电缆的结构由内向外为（世界各大电缆制造厂家生产的XLPE电缆结构类似）：
　　
　　•导体：由多股铜绞线构成，外径约34mm。
　　
　　 •导体屏蔽层：由半导体复合材料构成，厚度1.9mm。
　　
　　 •绝缘层：由交联聚乙烯构成，厚度32mm。
　　
　　 •绝缘屏蔽层：由半导体复合材料构成。
　　
　　 •金属屏蔽与金属护层：对于敷设落差大的电缆，该层由铝绞线和铝箔组成，厚度为2.7mm。
　　
　　 •外护层：材料为聚氯乙烯，与金属屏蔽层的铝箔连接，保护电缆绝缘不受潮气浸入，厚度6mm。
　　
　　电缆外径约142mm，单位重量21.5kg/m。
　　
　　500kVXLPE电缆载流量见表2－1,环境条件为：敷设在空气中，环境温度40℃，电缆三相水平布置。
　　
　　表2－1500kVXLPE挤包电缆载流量
　　
　　
　　
　　由表2－1可见，假如采用XLPE电缆做引出线，由于电缆载流能力的限制，只能将开关站布置在户外，而且只能采用发电机－变压器－XLPE电缆（800mm2）单元接线，其他的方案如联合单元等都是不经济的，甚至是不可能的。比如将开关站至于地下，那么引出线工作电流达到4041A，采用电缆则需要两根2500mm2电缆并联，还不能满足要求；投资大致增加3亿，现场安装、试验增加不少困难。此外，在500kV电压等级采用电缆并联运行尚无先例。
　　
　　500kVXLPE电缆现场试验项目主要是交流工频耐压和护层耐压试验。IEC62607推荐的现场交流实验电压为320kV/1h。800mm2绝XLPE电缆的电容约0.15μF/km，按试验电压频率为50Hz、电压值为320kV进行计算，最长一相出线（690m）的电容电流约10.4A，试验设备容量不小于3328kVar，现场耐压试验没有问题。
　　
　　2．4 GIL
　　
　　GIL研发、制造和应用也有三十多年的历史。GIL类似于GIS中的SF6气体绝缘封闭母线，从某种意义上来说，GIL是在研发制造GIS过程中的一个衍生品。但是，当SF6气体绝缘封闭母线作为较长距离的大容量输送电能的载体时，对它的技术要求和使用条件已经不等同于GIS。1998年7月由IEC第17技术委员会的17C分技术委员会（高压封闭式开关设备和控制设备）起草了IEC61640－1998标准《额定电压72.5kV及以上气体绝缘高压刚性输电线路》，2005年我国颁布了DL/T978－2005《气体绝缘金属封闭输电线路技术条件》，这两个标准是当前GIL设计、制造、试验和选用的依据。
　　
　　美国伟斯特堡气体绝缘母线公司（现为AZZ[技术应用]英布鲁水电站接地设计的特点"