110kV电缆线路护层接地方式及护层保护措施

110kV电缆线路护层接地方式及护层保护措施

摘要：近年来，随着城市改造建设的加速、电网网架结构的改善，城区110kV

电缆线路大量投入运行。110kV电缆线路以其设计寿命长、受外界自然条件影响小、日常维护工作量相对较小、不影响城市景观等优点得到了肯定。文章对

110kV电缆护层接地方式及护层保护的措施进行了分析。

关键词：110kV电缆线路；护层保护；接地方式；电网网架结构；电力系统

当过电压在击穿电缆外护层的绝缘部分之后，便会造成电缆金属护层多个位

置上出现故障问题，进而使得环流及热损耗增强，甚至会使得电力电缆无法得到

正常工作，并会对其使用年限造成不利影响。同时在故障出现之后，无法通过测寻、修复来进行解决，更无法通过停电检修来进行解决，因此需要做好护层保护

工作。

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。

1.4 电缆换位金属护套交叉互联

金属护套若是存在交叉互联，那么就应当采用三相电缆作为材料来使得连续

换位得以保证，从而使得三相电缆哪怕不是以水平形式排列，也能够通过每个小

段的换位来实现每个大段的全换位，使得感应电压的相量之和，得出的数值为零，就是代表基本上不存在环流。然而这一类型的连接方式只能够在电缆换位空间内

加以运用与开展。

2护层保护及限制护层过电压的相关措施

2.1 110kV以上电缆通道的规划与设计

对于110kV及其以上电压等级的电缆通道，在规划与设计时不仅需要满足对

应要求，还应当满足电缆埋设区域特征。通常需要在地势上有所注重，避免地势

较低造成的积水问题出现，同时也要防止安装在存在隐患或是施工的区域，从而

避免存在破坏。在白蚁灾害较为严重的地区，还应当在防水、防腐、防火的同时，做好防蚁工作，从而防止出现破坏问题。

2.2 对电缆分段长度做到合理设计与计算

对于电缆来说，在分段时长度不应当太长，需要结合实际状况与感应电压得

出的值来做出划分。在交流系统当中，只有使电缆金属护层感应电压处于正常值，方可完成单芯电力电缆的配置工作。同时在电缆截面选择时，应当结合工作电流

在进行原则。对于没有按照品字结构，来对单芯电力电缆做出配置，当一条通路

配置大于两个以上时，需要在感应电压计算出相互之间存在的影响。

2.3 提升护层感应电压的设计与验算结果

当护层感应电压处于故障与正常工作两种不同情况时，得出的结果有着很大

的差别。当处于正常工作电流的时候，虽然护层感应电压是满足标准要求的，但

依旧需要通过验算来查看当故障问题出现之后是否有损坏问题出现。

2.4 符合电缆设计规范前提下采用新型外护套

为了能够使电缆护层的厚度满足技术层面的需求，在合理的情况下，应当适

当地对新型外护套加以使用。目前认为是，当电缆外护套的厚度达到4.0mm时，它的绝缘水平可以在长时间内处于一个稳定状态。对于所用到的材质来说，目前

在江西这边所用到的电缆材质大多数为PE或者为PVC材质，同时在外面会涂上

一层石墨。对于PE材质来说，其制作出来的护套有着较高的硬度，并且受到环

境温度变化的影响较小，而对于PVC材质来说，其制作出来的护套硬度不强，同

时会受到环境温度变大所造成的影响。另外，还有其他多种形式的电缆外护套可

以在施工中得到选择与应用。

2.5 按照规范来对电缆外护层实施检测保护

电缆牵引力与测压力，需要控制在既定范围之内，然后结合电缆通道的走向

来完成施工方案的制定工作，并在敷设路径上完成滑轮的布置。继而再根据图纸

开展施工工作，这时电缆排列方式、分段长度需符合设计标准；铺设后需进行回

填细沙，并做好耐压试验的开展工作，如果出现损坏等问题需要及时发现并做好

处理工作。

2.6 通道允许时应用回流线

回流线增添之后，对于单相短路回流电流来说，不会流经大地，而是会通过

回流线得到返回。回流线的应用，在单相接地当中，会使外护层绝缘与保护器所

受到的工频过电压，会与电网电位之间缺乏关联性，对于回流线的磁通，会抵消

接地电流时所产生的一部分磁通，进而使得电压值可以得到降低。对于回流线当

中的阻抗，与两端接地的电阻来说，应当和系统中最大零序电流与回流线感应电

压进行匹配。

2.7 使地阻能够达到标准要求

电力电缆线路保護接地，能够对电力电缆线路在运行时提供安全保障。对于

电力电缆线路来说，不管是在工作与运行当中，还是发生内部过电压、雷电过电

压以及出现接地故障，都应当以大地为回路，并运用电位钳来对接地电位实施控制。接地电位和接地装置所对应的电阻值有着较大的关联，同时接地电阻值也会

因为入地电缆频率及波形变化产生影响，另外也会与接地装置对应的辐射方式等

条件存在着较大的关联。这样一来，接地电阻值若无法为电缆运行加以保障，那

么故障发生时，接地电流会呈现极大程度的上升，甚至能够达到几百伏。这样一来，由于出现地点位反击，使得电力电缆外护层绝缘会被击穿，并使金属护层出

现接地故障等问题，另外还会受到地点位上升的影响，造成电气设备间出现相邻

反击，从而不仅可能会带来跨步电压，也会容易导致人员伤亡事件的出现。所以

在地理与经济条件有所保障的前提下，需对优化措施做到有效运用。