电缆护层保护器作用

电缆护层保护器作用

我单位所建电厂的大电缆接地保护箱起火，认真总结后积累如下，与大家分享。单芯大电缆护层保护器

电力安全规程规定：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。

而当电压超过35KV时，电缆一般都采用单芯电缆，随着电压等级的升高，电缆金属外护层的感应电压问题也越加明显。为了减轻电缆外护层感应电荷的影响，可将电缆按照品字形敷设，而由于实际原因（如电缆沟过于狭窄、电缆过硬难以弯曲），很难讲其按照品字形敷设。此时，金属护层两端的感应电压则不会为零，单芯电缆的导线与金属护套的关系，可以看作是一个变压器的初级绕组与次级绕组，当电缆导线通过电流时，其周围产生的一部分磁力线将于金属护套交链，使护套产生感应电压，感应电压的大小与电缆的长度和流过导线的电流成正比。由于电磁感应，长线路高压电芯电力电缆与金属屏蔽层（或金属护套）产生较高的感应电压，护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度，如果此时电缆两端金属护套同时接地，由于电缆的电阻较小，就会在金属护套上就会形成较大电流，导体和金属护套同时发热使得电缆的绝缘老化，同时降低了绝缘等级，造成电缆寿命减少，也在一定程度上浪费电能；更严重的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，一旦感应电压超过电缆外护套击穿电压值，导致外护套击穿时，形成电芯电缆地故障。因此，大电缆护层不能两段接地。

然而，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。

因此单芯电缆应采用一端交联直接接地，一端用护层保护器接地的形式运行，这样当护层上的电荷逐渐积累，电压达到一定值时，护层保护器瞬间动作，释放电流，达到安全运行的要求，保证人身设备的安全。

保护器一般采用无间隙金属氧化物保护器，相当于小的避雷器，使用前应测量其绝缘电阻、直流1mA下电压等，确保其各项指标正常，若其绝缘损坏，同样将电缆两端直接接地，会形成环流，运行后的护层保护器应严密监视其温度，测量接地电缆的电流，发现异常尽快处理。

应特别注意的是电缆护层与接地保护箱连接的接地电缆，若此电缆采用的是电力电缆，应将其金属护层、铠装等金属扒去，电缆头的制作应严格按照规程，半导体层与电缆头的距离吧不能过近，否则感应电压易将其击穿导致起火。

再次，接地保护箱的门应所好，在保护器未动作前积累的电荷会对人身安全造成威胁，对此进行带电检修时务必穿绝缘鞋、戴高压绝缘手套，血的教训是深刻的，与各位同仁共勉。