110 kV XLPE电缆金属护套交叉互联接地探讨

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110kV交联聚乙烯(XLPE)电缆安装施工缺陷的分析和处理

110kV交联聚乙烯(XLPE)电缆安装施工缺陷的分析和处理
襄二 单端攘地线拆除后对环流的影响
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测量位置
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科 学论坛
1 V交联聚乙烯( L E电缆安装施工缺陷的分析和处理 k i 0 XP)
韦 宇波
( 广西浩天实业有限公司南 宁电缆工程建设分公司) 【 摘 要】 本文介绍 了广西某供 电局某 1 0 V电缆双 回路线路 , 1 k 因安装不 当而引起终端接地扁铁发热故障的查找、 分析和处理 a 环流 交叉互联 分析 处理 从换位图可以看出, 果一个交叉换位 单元 电缆金属护套存在较大的 如 【 关键词】 X P L E电缆
护 套 护 套 换 位 有误 。


表一 l0V甲娃接地环流测置值 1 k
测 量位 置 终 端塔 I 接头 号 变 电站 I ) A l 2 25 3 1 8 I b ( 1 8 2 2 l 0 6 I∞ c ( 1 8 2 6 1.1 8
() 1交叉互联箱 内接地线换位有误 , 导致 电缆末 端金属护套对地 开路 电压很高 ( 电缆交叉互联单元末端金属护套感应 电动势接近零) 而电缆两 , 侧终端直接接地 , 接地系统形成 了很大的环流。 () 2 根据现场 的实 际情况看, 环丙 I线和环丙 I I线 的两组接 头和 交叉 互联箱长期浸泡在水 中, 互联箱 内保护器 可能受潮而导通 , 三段 电缆金 属 护套两端都分别直接接地而形成很大的环流。 了便于快速准确地找出缺 为 陷的原因,对环丙 I线和环丙 I I线的环流在分别断开终端塔侧各相接 地 线情 况下 , 试对 中心变各相 环流 的影响 , 中环 丙 I线 ( 流量为 10 测 其 载 3 A 的 测试 结果 见 表 二 。 )

一起110kV电缆交叉互联接地故障探讨

一起110kV电缆交叉互联接地故障探讨

110kV电缆交叉互联接地故障探讨1前言某公司110kV电厂V线是#1发电机组的并网线路,2014年12月17日建成后投运,路径是从110kV西分站通过外网桥架到#1发电机组升压站,全长1529米,截面积800mm2单芯铜电缆,金属外护套为波纹管铝护套。

由于不是一批次成型电缆,因此不是3等分,而是分为5段。

1段在110kV西分站侧,5段在#1发电机组开关站侧。

5段长度及接地方式如下:(接地箱处为实测接地电流)图1电厂V线实际接地情况及接地电流1段、2段、3段为一组交叉互联接地,4段、5段为各自单独接地。

在实际运行过程中,负荷为#1发电机组发电负荷,负荷较平稳,带载为125MW。

1箱、4箱为直接接地箱,电流很大,检测各接地箱电流为:1箱的电流分别为A:120.4A、B:84.7A、C:116.1A;4箱的电流分别为A:122.1A、B:114.5A、C:85.7A。

各段长度:1段197米,2段334米,3段366米,4段293米,5段339米。

各段的对地回路连接方式:(1)地-1段A相-2段C相-3段B相-地;(2)地-1段B相-2段A相-3段C相-地;(3)地-1段C相-2段B相-3段A相-地。

电缆感应电压的与电缆的长度和载流量有关,由于1段、2段、3段电缆长度不均等,1段与3段相差169米,1段与2段相差137米,2段与3段相差32米,造成A、B、C三相的感应电压合成后的零序电压不为零。

三段长度相差较大,造成接地电流较大。

实际感应电压与电缆的长度和载流大小成正比,此电缆的负荷较稳定,电流认为是稳定的,感应电压的大小只与电缆的长度有关。

根据电缆长度的比例,作出感应电压和回路电流向量图如下:图2感应电压向量图图3接地回路电流向量图三相电压合成的零序电压,通过大地形成回路,感应电流就在这个回路中流通。

零序电流形成的回路主要是电缆护套电阻及大地电阻,因此形成的回路电流近似认为是电阻回路,电压方向与电流方向相同。

探究接地电流高压电缆的特点、原理及交叉互联故障

探究接地电流高压电缆的特点、原理及交叉互联故障

探究接地电流高压电缆的特点、原理及交叉互联故障摘要:高压电缆以其良好的供电稳定性、美观性以及广泛的适用性而在供电系统中得到了普及,实际施工时常见接地电流高压橄榄交叉故障,影响系统安全。

本文对常用的110kV XLPE高压电缆互联故障进行分析,总结受多种因素影响下高压电缆交叉互联故障时的电流变化特点,以期为高压电缆故障的检测与修复提供理论依据。

关键词:高压电缆;交叉互联;故障高压电缆的铺设过程中常将电缆交叉互联箱里的高压电缆的金属护套进行交叉互联以尽可能减少金属护套的感应电压。

但实际铺设过程中,受铺设环境影响,高压电缆的金属护套常由互联箱进水、受潮等因素影响导致互联效果不理想,加大系统安全事故的发生可能。

因此对接地电流高压电缆交叉互联故障的原因及故障时电流表现进行分析就显得尤为重要。

一、单芯电缆特点与原理分析1、单芯电缆特点一个绝缘层内只有一路导体的电缆被称为单芯电缆。

电缆金属护套与电缆线芯可以被认为空心变压器:这个空心变压器的二次侧绕组是电缆的金属护套,变压器的一次侧绕组则是电缆的线芯。

交变电流通过线芯时,电磁感应下线芯周围产生交变磁场,交变磁场内的金属护套产生感应电流。

10kV及以上的电缆被称为高压电缆,66kV及以上按规定使用单芯电缆,高压电缆线芯仅有单相电流通过,金属护套周围的感应电压与电压与电缆长度成正比,电压越高、电缆程度越高则感应电压越高,感应电压过高时击穿电缆外绝缘导致安全事故。

2、交叉互联原理与方式交叉互联接地将护套分为三段,通过各小段连接处的金属互层换位交叉连接对总三相感应电压进行中和。

操作方式为A相的尾部连接于B相头部,B相尾部连接C相头部,C相尾部连接A相头部,绝缘接头设置接地保护器。

二、接地电流高压电缆交叉互联故障原因分析1、交叉互联换位故障大段电缆中的小段交叉环位时,换位设置不正确,使小段金属护套中存在两段甚至三段金属护套的电流方向一致,电流方向一致而无法中和产生电流,换位失败产生接地电流。

浅析高压电力电缆金属护套接地方式

浅析高压电力电缆金属护套接地方式

浅析高压电力电缆金属护套接地方式摘要:高压电力电缆线路保护接地,可以有效保障电力电缆线路的安全运行。

电缆金属护套采取合理的联接和接地方式,在提高电缆载流量、降低工程造价的同时,更加保证了线路的安全运行。

本文对高压电力电缆金属护套接地方式进行了深入分析。

关键词:高压电力电缆;金属护套;接地方式前言高压电力电缆导体为一次绕组,电缆金属护套为二次绕组。

当导体中产生交变电流时,交变电场会在电缆金属护套上生成感应电压。

电力电缆线路施工中,要格外重视金属护套的接地。

也就是说,电力电缆线路不论是在正常运行还是在发生接地故障的状况下,都需要利用大地作为电流回路,将电缆线路接地位置的电位钳制在允许的接地电位上。

1单芯电缆与统包电缆接地方式的区别三相三芯或四芯电缆都属于统包电缆,芯线在电缆中呈三角形对称分布,三相电流对称,金属护套不会产生感应电流,因此在施工时对金属护套只要可靠接地或者多点接地均符合要求。

但是单芯电缆的芯线与金属护套近似于一台变压器的初级绕组和次级绕组,当电缆通过交流电流时,其周围产生的磁力线一部分将与金属护套铰链,在金属护套中产生感应电压,感应电压的大小与电缆的长度、流过芯线的电流成正比。

如果把金属护套的两端接地,护套与导线形成闭合回路,护套中将产生环行电流,金属护套上的环行电流与芯线的负载电流基本上处于同一数量级,将在金属护套上形成热能损耗,加速电缆绝缘层的老化,降低芯线的载流量。

2单芯高压电缆的接地方式及特点2.1金属护套一端接地。

一端接地通常指的是电缆线路一端金属屏蔽直接接地,另一端金属屏蔽对地开路不互联,通常情况下采用架空线连接端一端接地,使线路受雷击时的过电压尽量减小。

采用一端接地可以防止护层循环电流产生,使线路损耗降到最低。

需要注意的是,开路端正常运行时会出现感应电压。

尤其当受在雷击和操作时,可能有很高的冲击过电压产生。

当系统有短路发生或当短路电流流经芯线时,金属屏蔽没有接地端可能会有很高的工频感应电压产生。

110kV电缆输电线路护层接地方式与保护措施探讨

110kV电缆输电线路护层接地方式与保护措施探讨

110kV电缆输电线路护层接地方式与保护措施探讨发布时间:2023-02-07T08:03:16.680Z 来源:《福光技术》2023年1期作者:刘玉彬[导读] 自改革开放以来,我国社会经济与国民生活水平得到了进一步发展,城市化进程不断加快,我国电力系统整体建设规模逐渐扩大,促使整个电网架构发生了巨大变化。

中煤科工重庆设计研究院(集团)有限公司重庆 400016摘要:自改革开放以来,我国社会经济与国民生活水平得到了进一步发展,城市化进程不断加快,我国电力系统整体建设规模逐渐扩大,促使整个电网架构发生了巨大变化。

为了满足发展需要,我国整体的电网行业加大了对110kV电缆线路的投入。

关键词:110kV电缆线路;输电系统;护层;接地方式一、当前发展阶段使用较广泛的护层接地方式目前,电力系统正常使用的电压有一定的使用要求。

如果使用过程中出现电压超负荷,会发生过电压的情况。

常见的过电压情况主要有两个形式:一是外在因素的金属介入情况、线路本身存在短路的故障问题等,都有可能引起感应电压问题;二是冲击电压的问题,这种问题常常是由于线路被雷电击中时产生了过电压,但是根据目前的发展,针对这些问题目前最有效的办法是提前预防以降低问题的发生几率。

具体地,可以通过在电线的外层位置设置一层保护措施,内容包括交叉互联、护套单端接地、护套中点接地、电缆换位金属护套交叉互联以及护套两端接地等接地方法。

目前较为常见的方法一般是交叉互联、护套单端接地或者是两种不同类型的方式进行互联的方法。

其中,使用单芯电缆的两端直接设置接地,当中的电缆金属屏蔽装置可能形成环流。

根据一些专业机构的调查,正常情况下进行单芯电缆两端的接地形成的环流已经能够直接达到电缆线芯在常规运行状态下输送电流的38%~85%。

这种特征不但无法有效降低电缆线路的实际载流量,也对实际的电能造成了巨大损耗,加快了电缆绝缘部分的老化程度。

正是由于这种问题,目前得出的结论是单芯电缆不能进行两端接地的方式。

浅析110KV电缆线路护层接地方式及保护

浅析110KV电缆线路护层接地方式及保护

浅析110KV电缆线路护层接地方式及保护作者:陈晓儒来源:《中国新技术新产品》2012年第16期摘要:我国的城市输电网络在诸多方面都存在问题,如:架构复杂,线路敷设混乱,设施陈旧等等。

而随着人们对于电的需求与日俱增,我国的城市输电网络也在进行不断的调整和改变,110kV电缆线路逐渐接替架空线路成为城市输电网络的骨干网络。

如何做好110kV电缆线路的运行管理及维护工作,保障城市的用电需求成了当前电缆线路工作者努力的课题。

在电缆运行过程中,金属护层起到电磁屏蔽及防止外力破坏的作用,合适的电缆金属护层接地方式不仅对设备载流量有积极的影响而且有利于设备的安全稳定运行。

本文主要论述了110kV电缆线路护层接地方式及护层保护问题,希望对城市输电网络的改进能有所帮助。

关键词:110kV电缆线路;应用现状;护层保护中图分类号:U665.12 文献标识码:A改革开放以来,我国的社会主义市场经济取得了飞速的发展,越来越多的人口涌入到了城市当中,促进了中国城市化的进程。

所以,在这之前存在的供电网已经不能够适应现当今城市的发展步伐,要求中国城市电力部门进行全方面的改革,调整现有的供电网络布局,满足城市居民对于电力的需求。

值得我们庆幸的是,城市的供电公司已经对这一问题进行了研究,并且诸多公司已经开始将其制定的计划付诸实践,取得了较为明显的效果。

大多数公司采取的改革方案是放弃以前的电缆线路,改为采用110kV,110kV线路具有传统线路所不具备的优势:第一,寿命与之前的相比较之下要更长,在一定的程度上减少了电缆的更换速度,节约了公司的供电成本;第二,传统的电缆抗击外界天气等自然条件的能力较弱,而110kV则对自然条件的适应性较强;第三,环保卫生;第四,不影响城市的整体形象。

综合上述的这些优势,110kV电缆得到了大众的青睐。

但是,任何事物都不可能是完美无缺的,我们也应该看到110kV电缆线路的缺点和不足:由于其为单芯电缆,在使用时没有做好处理,发生事故的概率较高;而且在过电压的情况下护层很容易被击穿,造成电力的流失,严重时将会危机民众的生命。

110kV电缆金属护套接地方式的几点探讨

110kV电缆金属护套接地方式的几点探讨

110kV电缆金属护套接地方式的几点探讨110kV电缆由于均采用单芯结构,其金属护套的接地方式相比于三芯电缆有其特殊性,不能简单沿用三芯电缆的两端直接接地的方式。

又由于110kV系统中性点直接接地,单相接地短路电流很大,又影响着系统中电缆金属护套的接地方式及其消除工频感应电压的应对措施。

本文主要立足于对规程的理解,并没有创新之处,欢迎各位指出不妥之处,共同探讨。

电力电缆的现行设计标准主要是GB 50217-2007《电力工程电缆设计规范》,该版设计规范于2007年10月23日发布,于2008年4月1日实施,与金属护套接地方式有关的条文主要是4.1.10 、4.1.11 、4.1.15 、4.1.16 ,其中4.1.10对金属护套的接地设计原则作出了规定,4.1.11针对不同的情况规定了具体的接地方式,4.1.15对回流线的设计原则作出了规定,4.1.16对回流线的选择和设置作出了规定。

07版规程相比于94版规程,把正常感应电势容许值由100V提高至300V,其积极意义是可以增加单段电缆的长度,从而减少电缆接头,既有利于降低工程造价和缩短工期,又有利于增强电缆线路的可靠性,而且电压等级越高,其效益越明显。

在目前的电缆制造水平和运输条件下,以110kV电缆单盘长度800米计算,其正常感应电势不可能超过300V,所以4.1.10条都能满足。

由4.1.11可以看出,规程中提出了四种不同的金属护套接地方式。

分别是:方式一:一端单点直接接地。

只有一段电缆且满足4.1.10的要求时采用这种一端单点直接接地方式。

方式二:中央单点直接接地。

只有两段电缆且满足4.1.10的要求时采用这种中央单点直接接地方式,方式三:交叉互联接地。

当整条电缆线路可以分割成大致均等的3段或3n段时采用这种方式。

此时,每3段构成一个循环,两个中间接头做成绝缘接头以便于交叉互联,两端的终端(或直通接头)的金属护套直接接地。

这种接地方式就是通过三相护套的换位使金属护套的感应电势在矢量上构成一个闭合的三角形,从而使其两端的电势差为零,等同于三相电缆的护套结构。

论110kV电缆线路中的交叉互联接地系统设计

论110kV电缆线路中的交叉互联接地系统设计

论110kV电缆线路中的交叉互联接地系统设计摘要:基于110kV电缆线路中的交叉互联接地系统在电网线路的生产和运行中应用的广泛性,本文重点论述了此接地系统的设计原理和实际应用现状,并分析了常见的问题,提出了一些可行的措施,以期能够为相关的实践提供些许理论参考。

关键词:电缆线路交叉互联接地系统原理应用问题措施电缆线路中的交叉互联接地系统的设计原理是将电缆金属护套的一端直接接地,普遍用的是中间绝缘接头和交叉互联箱与三相电缆的金属护套调换位置以后进行重新连接,而另一端则通过保护接地,这样在完全换位的状况下,金属护套中就没有任何环流的通过,两端对地之间也就不会产生相应的感应电压,而是在每段的电缆线中间有一定的感应电压,并能保证换位处的感应电压幅度最高。

这种交叉互联方式的电缆线接地系统有其优势,也会存在着一定的缺陷和问题。

找到适当的方式就能化不利为有利。

一、110kV电缆线路中交叉互联接地系统的原理与应用就普遍情况来看,110kV 以上的高压电缆线路中使用的电缆很多都是单芯电缆,当有电流通过这种单芯电缆线时,便会产生磁力线交链的金属护套层,电缆线的两端面就会出现感应电压。

通过电缆线的电流越大,电缆线的长度越长,感应电压的幅度就越大,三者是呈正比的关系。

但是当电缆线路过长的时候,通过电缆护套上的感应电压相加起来的电压则会在一定程度上危胁到人们的生命安全。

所以当电缆线路发生短路的故障问题时候,或者电缆线路受到雷电的强烈冲击,或者操作不当导致电压过大,就容易形成强度很大的感应电压,有时候它能击破电缆线路的保护绝缘,所以单芯电缆线路的使用中一定要采取合适的接地方法,并按照科学的步骤进行操作,以达到保护人民的生命财产安全和电缆接地系统设备安全的双重目的。

电缆护套的接地方式有一端接地方式、两端接地方式以及交叉互联接地方式,选取那一种要看这种方式所带来的利弊是否平衡,是否能够承载高压电缆线路的正常负荷。

通常,较长的110kV电缆线路的金属护套的不能使用两端接地方式,例如当电缆线路的长度超过1500米时就不能进行两端接地,因为这样会导致金属护套中通过一定量的环流,从而降低了电缆线路的总载流量,而电缆线路中的交叉互联接地方式或者一端接地方式电缆通过的载流量均大于这种两端接地方式的电缆载流量,这样就不会造成资源的浪费,能源也不至于损失过多,由此看来较长的电缆线路一般可以采用护套一端接地方式,或者采用护套中点接地方式,还可以采用交叉互联接地。

关于110kV高压单芯电缆线路金属护套接地方式

关于110kV高压单芯电缆线路金属护套接地方式

关于110kV高压单芯电缆线路金属护套接地方式摘要:110kV高压电缆具有供电可靠性高、受外界因素影响小、占地少、对城市市容环境影响小等优点,在城市输配电网中得到了广泛的应用。

由于金属护套中存在感应电压,高压电缆通常通过金属护套的交叉连接来抑制感应电压。

但是,负载电流不平衡、电缆截面不均匀、电缆排列方式不同、电缆相间距离不同,都会引起金属护套感应电压不平衡,从而产生通过大地的地面环流。

当金属护套接地环大量流过时,会造成大量损耗,导致电缆温度升高,降低电缆的传输效率,缩短电缆的使用寿命。

鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对110kV高压单芯电缆线路金属护套接地方式提出了一些建议,仅供参考。

关键词:110kV高压;单芯电缆线路;金属护套;接地方式引言近年来,随着城市改造和建设的加快,大量的110kV高压电缆线路投入运营,大量的110kV高压电缆线路分布在人口密集地区,因此其运行安全更为重要。

当单芯电缆芯线通过电流时,会产生一个由磁力线构成的金属屏蔽层,这会在两端产生感应电压。

感应电压的大小与电缆的长度和流过导体的电流成正比。

当高压电缆很长时,护套上的感应电压会叠加,危及人身安全。

当发生短路故障、操作过电压或雷击时,会在屏蔽层上形成高感应电压,甚至可能击穿护套绝缘。

因此,加强110kV高压单芯电缆线路的金属护套接地方法十分重要。

1、高压输电线路接地故障定位原理当高压输电线路因为雷击?电容器?投切或断路器等原因产生接地故障时,在高压线路的接地故障点会形成折射行波和反射行波,两种行波会分别向输电线路的两端传播?高压输电线路接地故障点折射和反射行波传播原理图如图1所示?电压波在高压输电线路传播的过程中,如果输电线路突然发生接地故障,会使输电线路的波阻抗发生突变,变得不连续,从而使电压波在故障点处的能量发生改变?图1中A点为高压输电线路的接地故障点,Z1是接地故障点左侧的输电线路波阻抗,Z2是接地故障点右侧的输电线路波阻抗,u1q是高压输电线路未发生接地故障时的行波,u2q和u1f分别是发生接地故障后的折射波和反射波?本文中所采用的行波测距原理如图2所示,其中M点是检测端,从M点向高压输电线路接地故障处发射调制?2、110kV高压单芯电缆金属护套接地问题芯电缆通常用于满足当前电气工程规范的要求。

110kV高压单芯电缆金属护套接地方式探讨

110kV高压单芯电缆金属护套接地方式探讨

110kV高压单芯电缆金属护套接地方式探讨摘要:近年来,随着城市转型的加速,大批110千伏高压电缆投入使用,大批110千伏高压电缆敷设到人口稠密地区。

基于目前接地110kV高压单芯电缆金属护套方法和需要考虑的问题,可以对其详细介绍,对110kV高压单芯电缆安全运行起到积极的作用和价值。

关键词:高压单芯电缆;金属护套;接地方式;110 kV外护套绝缘电缆频繁事故,促使设计、运营和维护部门对护套的电压和电流进行调查研究。

电缆的金属外护套几乎没有磁场和感应电压,当单芯电缆高压电流中循环时,电流变得非常大,金属屏蔽检测到非常高的感应电压,这可能威胁到人们的安全或导致电缆的绝缘和损坏。

因此,应采用适当的接地方法降低电缆的感应电压,以保证电缆安全、经济地运行。

以下是有关电缆性能的国家标准,各种接地方法,金属护套高压线性电缆的应用,不同铺设条件、护套接地的比较,电压对其电缆的影响,接地方式选择和限制,操作和维护。

一、110 kV高压单芯电缆金属护套接地问题根据中国目前的电力电缆设计方案,35kV以下的电缆是一种三芯电缆。

在电缆线中,综合为零电流通过流经三个。

因此,金属屏幕两端没有感应电压。

这意味着在这种类型的电缆中,当两端直接连接到地面时,感应电流不会通过金属屏幕。

当电压超过35kV时,电缆通常是单根电缆。

当电流通过电缆芯时,存在磁力线和金属层,两端产生感应电压,与电缆的长度和流经导体的电流成正比。

如果高压电缆很长,则可以将感应电压应用于护套上,这将危及人类安全。

如果电缆在短路故障工作电压或雷电冲击,屏幕会产生高电感电压,有时会导致击穿护套。

即使在这种情况下,当金属屏蔽层末端接地处理是三相互联时,其也会产生非常大的环流,换流值为电缆芯电流的50-95%。

电缆损坏的原因显而易见。

同时,金属屏幕表面产生热量,影响电缆线路运行时的能耗,加速其绝缘老化。

也就是说,对于35kV以上的高压电缆,电缆的两端不能直接接地。

但是,如果金属屏幕的一端没有接地,如果沿着高压单芯电缆电流,则金属屏蔽不会暴露在不接地端的冲击电压下,系统会短路,短路电流通过元件,会产生高电压,金属屏蔽频率为一端互联接地。

浅析110kV电缆线路护层接地方式及护层保护.

浅析110kV电缆线路护层接地方式及护层保护.

浅析110kV电缆线路护层接地方式及护层保护摘要:近年来我国对城市电网进行了很大的改善,110 kV电缆线路使用越来越多,但是关于其接地方式以及护层保护也是必须要引起注意的一个问题,本文对接地方式进行了简要分析并探讨了护层保护的若干措施。

关键词:110kV;线路;保护Abstract: In recent years, the city grid greatly improved, 110 kV cable line use more and more, but on its way to the ground and layer of protection is also must pay attention of a problem, this paper analyzed and discussed the security layer of protection measures.Key Words: 110 kV; line; protection当前,我国的城镇化速度加快,中国长期以来城乡格局得以改变,这也要求电力部门对此加以重视,及时调整战略,所幸的是,国家政府以及电力公司本身都已经意识到了这个问题,针对电网的改造与升级一直没有停止,在这种情况下110 kV电缆线路开始得到了越来越多的使用。

110 kV电缆线路有很多优点,比如说设计寿命长、受外界自然条件影响小、日常维护工作量相对较小、不影响城市景观等,因此最为人们所接受。

但是其缺点同样明显,通常情况下我们所使用的110 kV电缆线路为单芯电缆,一旦接地方式不当则极易出现事故,而且在过电压的情况下护层很容易被击穿,不但造成大量的电力损耗,更容易给人民的生命财产安全带来隐患,因此加深对其研究非常有必要。

1常见护层接地方式当前多使用的电压都存在一定的使用限度,一旦超过这个限度就会出现所谓的过电压。

常见的过电压主要包括两种情况,一种是线路短路或者外源金属介入导致的感应电压,另一种是冲击电压,比如雷电所形成的过电压。

对110kV交联聚乙烯(XLPE)绝缘电力电缆接头的问题探讨

对110kV交联聚乙烯(XLPE)绝缘电力电缆接头的问题探讨

图 1所示 ,可以看出处理 电缆绝 缘表面用 的砂 纸 目数应该在 6 0目以上 , 0 这样才能保证绝缘 表面有很 好 的光滑度 , 从而提 高 局 部 放 电 电压 。
1 界 面 压 力 _ 2
界 面 压 力 的 重 要 性 如 图 2所 示 。 这 是 从 实 验 室 得 到 的 XP L E电缆 附件 界 面 的绝 缘 强 度 与 界 面 上 所 受 的 压 紧 力 的 关 系
11 电缆 绝 缘表 面 的 处 理 . 常规的 电缆 绝缘表面 的处理 方法是用刮 刀、 玻璃 片等工具 刮 削后用砂纸抛 光。 1 O V及 以上 电压 等级 的高压交联 电缆 对 k 1 附件 来 说 , 电缆 表面 的超 光 滑 处理 是 一 道 十 分 重 要 的工 艺 。如
1 O V及 以上 X P 1k L E电缆 附件 也是 从 中低 电压 等 级 的 XP L E电缆 附 件 发 展起 来 的。因此 , 1 k 1 V及 以上 电压 等 级 与 中 O 低 电压等级 的 X P L E电缆附件相 比有共 同之处 , 更有其 自身特 点。 由于 电压等级的提高和线路重要性的提 高, 技术上考虑更 周 全 , 术 要 求和 技 术 难 度 都 上 了 一 个 等 级 , 不是 简 单 的 尺 技 而 寸 放 大 。一 些 在 中低 电压 等级 的 X P L E电缆 附 件 中 可 以 忽视 的 问题 , 1 O V及 以上高电压等级时有可能成 了关键 的技术 问 在 1k 题。 因此 , 安 装 和 使 用 好 1 O V及 以上 交联 电缆 附件 , 要 1k 必须 注 意 和 把 握 好 以下 几 个 关键 问题 。
下 电缆绝缘 本体和附件之间的界面绝缘问题。可以把界面设想 为一 层 很 薄 且 由多 种 介质 复合 的绝 缘 物 体 , 种 绝 缘 中包 含 有 这 不均匀散布 的材料粒子、 上下绝缘 凹凸物 、 少量水 分、 气体和溶 剂等, 由于 以上各种 因素及 外界压力 的作 用 , 界面 基本上没 使 有本征 的 电气参数 ,这些参数随 内因和 外界条件 的变化而变 化。问题 的严重性还在于这些界面往往处在 电缆附件绝缘高场 强 的位 置 , 如中间接头 的反应力锥 处、 例 终端 的应 力锥 根部等 位 置 。 这 就 使 它 成 了制 约 整 个 电缆 附件 绝 缘 性 能 的决 定 因 素 , 也 成 了 电缆 附件 绝 缘 的最 薄 弱环 节 。 尽 管 电缆附件绝缘设计时 已采取 了适 当的裕度 , 保证一般 电缆在使用 中不会 出现问题 , 由于 目前 国内电力电缆制造工 但 艺 千 差 万 别 , 得 同 一截 面 电缆 的 绝缘 外径 相 差 非 常 大 。所 以 , 使 在 安 装 电缆 附件 时 , 一定 要注 意 电缆 绝 缘 表 面 的 处理 和 界 面 压 力。

探索110kV电缆金属护层接地方式选择

探索110kV电缆金属护层接地方式选择

探索110kV电缆金属护层接地方式选择发布时间:2023-02-03T05:36:15.817Z 来源:《科学与技术》2022年第18期作者:张明军[导读] 近些年,伴随城市的不断改造建设、电网架构的不断优化和完善,张明军东莞市粤顺电力工程有限公司广东东莞 523000摘要:近些年,伴随城市的不断改造建设、电网架构的不断优化和完善,城区内的110kV电缆线路被大量的投入使用。

110kV电缆线路因其具备使用寿命长、日常维护压力小、不易受外界因素而影响、不会对城市景观产生任何影响等优势获得电力企业的青睐。

结合这些情况,本文重点对110kV电缆金属护层接地方式选择进行了深入的分析与探究望可以为110kV电缆运行效率的有效提升提供一定的参考。

关键词:110kV电缆;金属护层;接地方式;控制对策引言当过电压击穿电缆护层绝缘部分后,就会致使电缆金属护层多处出现故障,由此致使环流和热损耗不断增高,如果情况严重还会导致电力电缆不能正常运行,而且还会对电缆使用寿命产生不利的影响。

除此之外,当故障出现后,不能利用测寻和修复来应对,也更不能采用停电检修来解决此问题,所以,做好电缆护层保护工作便显得特别重要。

1.110kV电缆金属护层接地方式1.1单侧接地将电缆保护层一端同地面直接连接,而另一端借助电阻保护装置间接与地相连接的接地方式被称作单侧接地,相比于其他接地方式,选择单侧接地电缆线路保护电缆外层面其他位置不会与地面间产生回路,不但可以充分保障110kV电缆线路绝缘效果,还可避免保护层出现环流现象,通过这样降低电力故障出现概率,由此为企业发展奠定经济基础。

正常情况下,单侧接地方式较适合在较长电缆线路当中应用。

1.2两端接地两端接地方式,实际操作是将电缆线扣护层两端直接与地面连接,相比与其他接地方式,应用两端接地这种电缆线路扣护对电缆线路载流量的影响是非常小的,然而此接地方式的应用却存在严重的局限性。

通常此种接地方式较适合在线路相对短并且输电功率小的电缆线路当中使用。

高压XLPE电缆金属护套环流的计算分析

高压XLPE电缆金属护套环流的计算分析

黄 宏 新 , 何 建 , 罗 进 圣 , 陈 小 林 , 成 永 红
(. 1 杭州市 电力局 ,杭州 3 00 ;2 西安交通大学 ,西 安 704 ) 109 . 109
摘 要 :分 析 高 压 X P 电缆 金 属 护 套 中环 流 的 组 成 ,介 绍 了 电缆 金 属 护 套 中 电容 电 流 、感 应 电 势 、 LE 感 应 电 流 的 计 算 模 型 , 比 较 了 典 型 10k 、 20k 1 V 2 V高 压 电 缆 在 单 端 接 地 和 交 叉 互 联 接 地 两 种 接 地 方
式 下 电缆 金 属 护 套 环 流 的计 算 和 实测 结 果 ,讨 论 了 金 属 护 套 环 流 计 算 结 果 的影 响 因素 。 关 键 词 :X P 电缆 ;金 属 护 套 ; 电容 电流 ;感 应 电流 ;环 流 LE
中 图分 类 号 :T 4 M2 7 文献标识码 : B 文 章 编 号 : 10 0 7—18 ( 0 8 0 —0 6 8 1 2 0 ) 3 0 0—0 3
的感 应 电势 为 :
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2 0 年第 3 08 期
电缆 线芯
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金 属 护 套 单 端 接 地 时 ,金 属 护 套 中 的环 流 就 等 于 电缆 的 电 容 电 流 。表 1给 出 了某 电 缆 厂 生 产 的 Y L 3 4 1 V 一1 0 m2 Jw0 —6/10k ×40m

110kV高压单芯电缆金属护套接地方式探讨

110kV高压单芯电缆金属护套接地方式探讨

110kV高压单芯电缆金属护套接地方式探讨作者:黎懿来源:《科技与创新》2016年第11期摘要:针对当前110 kV高压单芯电缆金属护套在接地方式上的特殊性以及必须考虑的问题进行分析,进而对110 kV高压单芯电缆金属护套接地可采取的方式进行了详细介绍,认为采取“金属屏蔽层一端直接接地,另一端经护层保护接地”“中点接地”以及“金属屏蔽层分段交叉互联后经保护器接地”上述三种接地方式是可行的,对确保110 kV高压单芯电缆安全运行有积极作用与价值。

关键词:高压单芯电缆;金属护套;接地方式;110 kV中图分类号:TM247 文献标识码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2016.11.159文章编号:2095-6835(2016)11-0159-02在城市建设改造进程不断推广发展的背景下,110 kV高压电缆线路大量建设并投入运行,且大量线路开始覆盖于人群集中区域,如何保障线路运行的安全性成为了电力工作人员高度重视的问题之一。

目前成都地区,相关供电公司运行维护的110 kV及以上输电电缆超过219条,长度超过713 km,其中110 kV电缆173条。

我国现行《电力安全规程》当中有明确规定:电气设备非带电金属外壳均需要做接地处理,高压电缆金属屏蔽层需正常接地。

目前,110 kV高压电缆线路多采用单芯电缆,其线芯部分与金属屏蔽层的关系可以视作“变压器初级绕组装置”,即在高压单芯电缆线芯有电流通过时,会产生磁力线交链金属屏蔽层,线芯两端出现感应电压。

高压电缆长度与感应电压大小有正相关关系,即在高压电缆线路较长的情况下,金属护套感应电压叠加后所会对人身安全产生危害。

在这一背景下,围绕110 kV高压单芯电缆金属护套的接地方式进行探讨,以保证高压电缆运行的安全性。

1 110 kV高压单芯电缆金属护套接地问题在我国现行《电力工程电缆设计规程》的要求下,对于电压等级在35 kV及以下水平的电缆线路,多设置为三芯电缆形式。

110kV高压单芯电缆金属护套接地方式探讨

110kV高压单芯电缆金属护套接地方式探讨

110kV高压单芯电缆金属护套接地方式探讨摘要:我国现行《电力安全规程》当中有明确规定:电气设备非带电金属外壳均需要做接地处理,高压电缆金属屏蔽层需正常接地。

目前,110kV高压电缆线路多采用单芯电缆,其线芯部分与金属屏蔽层的关系可以视作“变压器初级绕组装置”,即在高压单芯电缆线芯有电流通过时,会产生磁力线交链金属屏蔽层,线芯两端出现感应电压。

高压电缆长度与感应电压大小有正相关关系,即在高压电缆线路较长的情况下,金属护套感应电压叠加后所会对人身安全产生危害。

在这一背景下,围绕110kV高压单芯电缆金属护套的接地方式进行探讨,以保证高压电缆运行的安全性。

关键词:高压单芯电缆;金属护套;接地方式一、110kV高压单芯电缆金属护套接地问题在我国现行《电力工程电缆设计规程》的要求下,对于电压等级在35kV及以下水平的电缆线路,多设置为三芯电缆形式。

电缆线路的运行过程中,流经三个现行的电流综合为零,因此,在金属屏蔽层两端均未检测有感应电压的存在。

这意味着对此类电缆线路而言,在对两端进行直接接地的条件下,不会有感应电流流经金属屏蔽层。

但在电压等级高于35kV的情况下,电缆线路多采取单芯形式。

当单芯电缆线芯通过电流时,就会有磁力线交链金属屏蔽层,使它的两端出现感应电压,感应电压的大小与电缆线路的长度和流过导体的电流成正比。

当高压电缆很长时,护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度,在线路发生短路故障,遭受操作过电压或雷电冲击时,屏蔽形成很高的感应电压,甚至可能击穿护套绝缘。

在这一情况下,若仍然按照常规方法将金属屏蔽层两端做三相互联式接地处理,则金属屏蔽层上将会产生非常大的环流,换流值可以达到电缆线芯电流的50%~95%,导致明显的电缆损耗。

同时,还会致使金属屏蔽层表面发热,影响电缆线路运行过程中的载流量水平,加速单芯电缆的绝缘老化。

即对于35kV电压等级以上高压单芯电缆而言,不能采取电缆两端直接接地的接地方式。

浅析110kV 电缆线路保护层接地方式及保护措施

浅析110kV 电缆线路保护层接地方式及保护措施

浅析110kV 电缆线路保护层接地方式及保护措施摘要:文章首先介绍电缆线路常见护层接地方式,对电缆单相接地故障情况下的金属护层感应电压计算举例分析,提出了护层保护及限制护层过电压的相关措施。

关键词:110kV;电缆线路;保护;接地方式措施引言随着我国经济全方位、深层次的改革,城市化进程也加快了脚步,使得原有的电网系统逐渐不能满足市场经济发展的需求,为了适应城镇化建设,110kV 电缆线路的电网改造也加快了步伐,逐渐成为城市的主要输电网络,并取得明显的效果。

但是在 110kV 电缆运行中,如何防止电缆输电被电磁干扰以及外力破坏,采用什么样的电缆线路保护层接地和保护措施,都关系到了电缆线路的使用寿命,和输送电的质量,甚至影响着国家的经济发展,因此,分析 110kV 电缆线路保护层接地方式和其保护措施,保证其安全稳定运行,具有重要意义。

1常见护层接地方式1.1单端接地电缆的线路长度低于500m时,通常终端部分都是采取电缆金属护套来实现将其中的一端直接接地,并把另外一侧通过非线性的电阻保护器,从而完成间接接地处理,促使金属护套对地处于绝缘状态,进而防止有回路的问题产生。

1.2交叉互联将电缆线路划分成多个大段,并且再将每一个大段,划分成均等的各个小段,在每个小段间,应当采取绝缘接头的方式,使各个小段能够连接,并且对于绝缘接头上的金属护套三相间,采用同轴电缆作为材料,同时借助接地箱连接片来做到换位连接,此外对于绝缘接头来说,应当做好接地箱的安装工作。

同时需要完成护层保护器的安装工作,对于各个大段来说,其两端对应的护套应当做到互联接地。

1.3护套两端接地对于电缆线路来说,若是距离相对较短,并且传输功率不足时,那么对于金属护套来说,能够出现的感应电压便相对有限,所造成的损耗也十分微弱,从而不会对载流量产生较多的影响。

在护套当中存在的中点接地,真实情况是单端接地。

对于电缆线路来说,当距离比较长时,需要在电缆线路内借助金属护套来做到接地,并且在电缆两端的位置上要做到对地绝缘,同时还要做好护层保护器的配置工作。

浅议单芯XLPE绝缘电缆金属屏蔽层接地

浅议单芯XLPE绝缘电缆金属屏蔽层接地

浅议单芯XLPE绝缘电缆金属屏蔽层接地【摘要】本文主要对西昌钢钒公司的单芯电缆使用状况进行分析,针对金属屏蔽层感应电压问题,重点介绍降低感应电压采取的措施。

【关键词】单芯电缆;感应电压;技术措施随着经济建设的迅猛发展,负荷密度增大,市区变电所出线和电缆网供电主干线电缆开始采用较大截面单芯电缆,单芯电缆的比重日益增多。

新建西昌钢钒公司电网大量采用单芯电缆,YJLW02-64/110KV有93633米,10-35KV单芯电缆越162017米。

单芯电缆的使用提高了单回电缆的输送能力,减少了接头,短段电缆可以使用,方便了电缆敷设和附件安装。

也由此带来了金属屏蔽接地方式的问题。

如何降低电缆金属护套的感应电压是一个很重要的问题。

1 单芯电缆金属护套工频感应电压计算当电缆线芯回路通过电流时,在其周围产生磁通,磁通不仅与线芯回路相链,同时也与电缆的金属护套相链.在金属护套上产生感应电势。

当三相电流基本平衡时,三相合成电流接近于零,合成磁通也接近于零。

因此,金属护套上不会有感应电势产生.只有在非对称短路时,破坏了三相电流的对称性,合成磁通不再等于零,金属护套上就会有感应电势产生。

对于单芯电缆,每根线芯专用一个金属护套,负载电流或短路电流所产生的磁通,时刻交链着金属护套,医此金属护套上时刻有感应电势存在,这种感应电势的值与线芯截面、缆间距离和电流大小有关,当发生短路事故时,金属护套就会产生很高的感应电势,这就是金属护套过电压。

单芯电缆芯金属屏蔽层感应电压的大小与电缆长度和线芯负荷电流成正比,还与电缆排列的中心距离、金属屏蔽层的平均直径有关。

电缆正三角形排列时,金属屏蔽单位长度的感应电压可按下面公式计算:公式式中Es―感应电势(V);L―电缆金属层的电气通路上任一部位与其直接接地处的距离(km);E so―单位长度的正常感应电势(V/km)I―负荷电流(A);S―电缆中心距离(mm);DS―电缆金属屏蔽层平均直径(mm);以YJV--87/10kV-1×300mm2单芯电缆为例,电缆屏蔽层平均直径40mm,PVC护套厚度3.6mm,当电“品字形紧贴排列,负荷电流为200A时,算得电缆护层的感应电压为每公里10.7伏。

不同长度110kV电缆线路的护层接地方式探讨

不同长度110kV电缆线路的护层接地方式探讨

不同长度110kV电缆线路的护层接地方式探讨摘要:介绍了110kV高压电力电缆不同长度的几种护层接地方式,并作比较,总结出最适宜的护层接地方式。

关键词:高压电缆;护层接地方最近连续设计110kV洋口变~城中变、果园变进线、综艺变进线等多条110kV电缆线路,由于线路长度不同,采用的电缆护层接地方式有所区别,以下就几种接地方式进行总结。

一、电缆护层接地原因。

根据电力安全规程规定:电气设备非带电的金属外壳都要接地,因此电缆的铝包或金属屏蔽层都要接地。

通常35kV及以下电压等级的电缆都采用两端接地方式,这是因为这些电缆大多数是三芯电缆,在正常运行中,流过三个线芯的电流总和为零,在铝包或金属屏蔽层外基本上没有磁链,这样,在铝包或金属屏蔽层两端就基本上没有感应电压,所以两端接地后不会有感应电流流过铝包或金属屏蔽层。

但是当电压超过35kV时,大多数采用单芯电缆,单芯电缆的线芯与金属屏蔽的关系,可看作一个变压器的初级绕组。

当单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线交链铝包或金属屏蔽层,使它的两端出现感应电压。

感应电压的大小与电缆线路的长度和流过导体的电流成正比,电缆很长时,护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度,在线路发生短路故障、遭受操作过电压或雷电冲击时,屏蔽上会形成很高的感应电压,甚至可能击穿护套绝缘。

此时,如果仍将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地,则铝包或金属屏蔽层将会出现很大的环流,其值可达线芯电流的50%--95%,形成损耗,使铝包或金属屏蔽层发热,这不仅浪费了大量电能,而且降低了电缆的载流量,并加速了电缆绝缘老化,因此单芯电缆不应两端接地。

二、电缆护层接地类型1、电缆护层单端接地为减少金属护套内的环流,最简单的方法是将电缆护层单端接地。

但当铝包或金属屏蔽层有一端不接地后,接着带来了下列问题:当雷电流或过电压波沿线芯流动时,电缆铝包或金属屏蔽层不接地端会出现很高的冲击电压;在系统发生短路时,短路电流流经线芯时,电缆铝包或金属屏蔽层不接地端也会出现较高的工频感应电压,在电缆外护层绝缘不能承受这种过电压的作用而损坏时,将导致出现多点接地,形成环流。

交叉互联接地的高压XLPE电缆系统局放检测的仿真研究

交叉互联接地的高压XLPE电缆系统局放检测的仿真研究

交叉互联接地的高压XLPE电缆系统局放检测的仿真研究摘要:高压XLPE电缆系统缺陷大多发生在电缆附件部位,因此电缆的局部放电检测集中在电缆附件上。

由于长距离电缆系统通常采用交叉互联的接地方式以减少屏蔽层损耗和降低电缆末端的电压升高,这样三相系统之间就存在放电信号互扰问题,放电相的脉冲信号就可以在其他相被检测到。

本文针对此种电缆系统局部放电现场检测情况,设计了应用于电缆中间接头的VHF宽频带电容型传感器,并应用ATP软件对具有交叉互联接地方式的XLPE电缆系统进行仿真研究,掌握了此系统的局部放电信号互扰规律,为局部放电检测系统应用于现场在线检测提供了理论依据。

关键词:局部放电;交叉互联;互扰;仿真1 引言近年来,随着我国城市电网的不断改造,XLPE电力电缆作为电力电缆的主流产品已经广泛应用于输电线路和配电网中。

高压XLPE电缆线路较长时(大约在1000m以上),通常都采用金属护套交叉互联接地。

这种方法是将电缆线路分成若干大段,每大段原则上分成长度相等的三小段,每小段之间装设绝缘接头,每套绝缘接头的绝缘隔板两侧将不同相的金属护套用同轴交叉互联线采用交叉跨越法进行换位连接即交叉互联。

绝缘接头处装设一组保护器,每一大段的两段金属护套分别互联接地[1]。

虽然交叉互联形式的XLPE电缆系统优点十分明显,但是由于其三相电缆中间接头通过交叉互联线互相连接,当某一相电缆接头发生局部放电时,其局部放电信号可以通过交叉互联线传到其它两相电缆本体上,电缆的局部放电信号出现了互扰问题,使得此种系统局部放电的在线检测规律变的异常复杂,解决系统的局放互扰问题也就变的十分迫切。

且国内尚无此种系统的检测规律的报道,因此建立一套具有交叉互联形式的三相XLPE电缆实验模型就变的非常重要,研究和摸清此系统的局放检测规律对于今后的在线检测有着十分重要的意义。

2 电缆系统中电容型传感器的检测原理XLPE电力电缆绝缘内部的局部放电源可以看作是一个点脉冲信号源,当绝缘内部产生局部放电时,放电所产生的高频电磁脉冲沿着电缆导体和电缆外铠甲同时向不同的方向传播[2]。

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