地下单芯电缆金属护层接地方式的探讨
35kV单芯电缆护层接地方式的选择

35kV单芯电缆护层接地方式的选择作者:蒲彦雄来源:《环球市场》2019年第02期摘要:随着我国社会经济的迅速发展,传统变配电所已经无法适应现代的需求,这就使得现如今建立了许多新的变、配电所,而新变配电所通常都使用35kV单芯电缆线路,这种线路有着安全性高和载流量大等诸多优点,这就需要为35kV单芯电缆护层选择合适的接地方式。
本文首先分析影响35kV单芯电缆护层接地方式的因素,然后详细阐述选择35kV单芯电缆护层接地方式的具体措施,希望可以为相关单位和工作人员提供有用的参考。
关键词:35kV单芯电缆;方式分析;具体措施;护层接地方式在电缆的载流量处于适中的情况下,三芯电缆的外径差不多会超过单芯电缆一倍以上,重量则会超过单芯电缆的三倍以上,再加上35kV单芯电缆线路有着很多显著的优点,这就使得目前我国很多变、配电所的大型用电设备以及电源主进线通常都采用5kV单芯电缆。
然而,如果这种电缆超过一定截面积時,不管是制造、运输,还是具体的安装都会有着很大的困难,还很容易在运行中出现护套局部损伤,这就需要为其选择更合适的护层接地方式,提升电缆的使用效果。
一、35kV单芯电缆护层接地方式的分析(一)电缆护层交叉互联接地这种接地的方法比较复杂,施工的难度也很大,这就造成接地的成本也比较高。
但是,这种接地的方法有很多,能够灵活应用。
电缆护层交叉互联接地法的优点在于能够保证每个单元的感应电势处于0的状态,从而有效地保护电缆线路。
如果35kV单芯电缆超过一千米,通过这种方法进行护层接地,有着十分有效的作用。
(二)护层一端单点直接接地这种接地方法会造成没有接地的一端出现部分感应电势,而一旦电缆线路出现过电压或线路短路的问题,就会使感应电势逐渐提升,这不仅会对设备造成极大的损害,甚至还会威胁到工作人员的人身安全,最极端的情况甚至会击穿电缆的主绝缘层。
为了有效地防止发生这种危险情况,需要工作人员能够准确地计算不接地一端的最大感应电势,才可以有效地避免感应电势所造成的问题。
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。
110kV高压单芯电缆线路金属护套接地方式

110kV高压单芯电缆线路金属护套接地方式110kV高压电缆线路护套必须接地运行,并且考虑限制其护套感应电压,文章讲解其不同的接地方式和原理,以便运行人员更好地巡查、维护和消缺,以免造成高压电缆过电压导致电缆外护层击穿,从而形成环流和腐蚀,最终影响电缆线路物载流量、运行寿命及人身安全。
标签:电缆护套不接地危害;护套接地方式;中点接地方式;交叉互联接地方式近年来,随着城市改造建设的加快,110kV高压电缆线路大量投入运行,并且大量110kV高压电缆线路敷设在人群密集区,其运行的安全性倍感重要。
《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,按照GB50217-1994《电力工程电缆设计规程》的要求,35kV及以下电压等级的电缆基本上为三芯电缆,在正常运行中,流过三个线芯的电流总和为零,在金属屏蔽层两端基本上没有感应电压,所以采用两端接地不会有感应电流流过金属屏蔽层,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,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。
个别情况(如短电缆或轻载运行时)方可将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地。
单芯电缆金属护套接地方式比较分析

选 择 合理 的金 属 护 套 接地 方 式 。 关 键 词 : 芯 电力 电缆 ; 属 护 套 ; 流 : 地 方 式 单 金 环 接 中 图分 类 号 :M 4 T 27 文 献标 志码 : A 文 章 编 号 :6 3 7 9 (0 1 0 — 0 8 0 1 7 — 5 8 2 1 )2 0 4 — 4
广 的是 1 V 0k 电力 电缆 , 一般使 用交 联聚 乙烯铠 装三
芯 电缆 , 而j 芯 电缆都采 用两 端接 地方式 , 因为在 电 缆 正常 运行 中 ,流 过3 线芯 的 电流相量 和为 零 , 个 在
电缆铜 屏蔽层 及金 属铠装 层两 端基 本上 没有感 应 电 压 , 芯 电缆 铜屏 蔽及 金属铠 装两 端一般 只需 直接
0 10 ) 7 0 3
59 0 ; 100
3 华 北 电力 大学 电气与 电子工程 学院 . . 河北 保 定
摘
要 :10k 1 V电力 电缆 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 点得到广泛使 用。但是, 1 V电力 电缆是单芯电缆, 10k 必需考虑其金属护套上的环流 问题。针对金属护套上
作用 : 属铝 护 套部 分起 机械 保 护作 用 , 金 能够 使 电缆 承 受一 定正 压力 , 高 电缆抗 机 械损 伤 的能力 。 能 提 并 起 到一 定 的电磁 屏蔽 作用 , 如果 电缆 绝缘 发生 破损 。
泄露 出来 的 电流 可 以顺 屏 蔽 层 流人 接地 网 , 到安 起
芯上 绕包 内半导层 ,可使绝 缘 和电缆导 体有 良好 的 接触 , 除 了气 隙 , 除和 减少 了局 部放 电 。 到 均 排 消 达
水泥厂中压单芯电力电缆金属屏蔽层接地方式的选择

大 、 泥厂 的总接地 电阻不断 降低 。 水 造成 电缆金 属屏 蔽
层 中 的 环 流 越 来 越 大 . 重 影 响 到 电 缆 的载 流 量 。笔 者 严
图1 单 芯 电缆 结构 图
通 过实例来计算探讨对单 芯电缆的接 地方式 的选择 。 31 正 常工 作时 的金属 屏 蔽层感 应 电压 . 根据《 电力工程设 计手册 》 单芯 电缆正 常工作时 , , 金属屏蔽层 的感应 电压按不 同的排列方式计 算见表 1 。
自动化 AUT OMAT ON I
水 泥厂 中压 单芯 电力 电缆 金属屏 蔽层 接地方式 的选择
谈 超
( 肥水 泥研 究设 计 院 ,安徽 合 肥 2 0 5 ) 合 3 0 1
在 水 泥 厂 6 V 或 1k 的 配 电系 统 中 . 往 要 用 电 k 0V 往 缆 输 送 数 万 千 瓦 的 电能 . 大 供 电距 离 近 lO0 三 芯 最 0m 电缆 的 截 面 过 大 , 输 及 敷 设 均 比较 困 难 . 同截 面 的 运 且 流 量 降低 特别 是 在 接 地 线 与金 属 屏 蔽 层 连 接 不 良时 . 形 成 局 部 过 热 损 坏 电缆 绝 缘 。两 端 接 地 的优 点 是 , 应 感 电 压 较低 . 屏 蔽 层 绝缘 击 穿 的 可 能 性 较 小 外
除 上 述 情 况 之 外 不 得 大 于 3 0 尽 量 采 用 金 属 屏 蔽 层 0V
首 端 接 地 末 端 不 接 地 的方 式 , 以避 免 在 金 属 屏 蔽 层 中 出 现 环 流 金 属 屏 蔽 层感 应 电 压 超 过 规 范 值 则 必 须采 用 若
金属屏蔽层两端 接地的方式 . 以降低 感应 电压
当金属屏蔽层两端接地时形成 通路 . 则金属屏蔽 层 中有 环流通过 , 造成较 大的屏蔽层损耗 , 电缆发热 , 使 载
35 kV单芯电缆护层接地方式的选择

・
电气 安全 ・
3 5 k V 单 芯 电缆 护 层 接 地 方 式 的 选 择
肖 翔 宇
( 中国成达 工程 有限公 司 ,四川 成都
6 1 0 0 4 1 )
摘 要 : 重点分析 了3 5 k V单芯电缆护层接地方式的选择原则 。 介绍 了护 层上感
应 电 势 的计 算 , 阐述 了金 属 护 层 接 地 使 用 的 护 层 电 压 限制 器 原 理 和 参 数 选 择 。 提 出在 工 程设 计 中 要 正 确 、 合理 地 选 择 3 5 k V 单 芯 电缆 护 层 接 地 方 式 和 护 层 电 压 限 制器 , 以减 少 电缆 故 障率 。 确 保 电缆 线 路 能 长 期 、 稳定运行。
中, 采月 j 芯 的情 况较 多 。
式 如 图 2所示 。
层将 产 生 感 应 电势 。在 线 路 发生 短路 或 过 电压 情况下感应电势很大, 危 及 设 备和 人 员 的 安 全 , 严 重时 可 能 击 穿 电缆 主 绝 缘 层 。采 用 这 种 护 层 接 地方 式时 , 需要 计算不 接 地端 可能 产 生 的最 大 感 应 电势 , 确 保 电缆 不受过 高感 应 电势而 损坏 。 ( 2 )护 层 中央部 位 单 点 直接 接 地方 式 , 与护 层 单端直 接 接地 相 同 , 在 线 路 未 接地 端 也将 产生
单芯电缆金属屏蔽层接地方法

单芯电缆金属屏蔽层接地方法摘要:单芯电力电缆在运行中金属和铠装层两端接地,会在金属屏蔽和铠装层中形成环流,引起电缆发热,影响电缆载流量;但如果一端接地,则另一端就会出现感应电压,危及人身和设备安全。
针对这两种情况,介绍了实际运行中采取的方法和措施。
关键词:单芯电缆金属屏蔽层接地随着我国电网改造的深入,大量的架空线被电力电缆取代。
电力电缆跟架空线不同,它被埋在地下,运行维护较困难,正确使用电缆,是降低工程投资,保证安全可靠供电的重要条件。
在城市配电网络中,应用最广的是交联聚乙烯铠装三芯电缆与单芯电缆。
通常三芯电缆都采用两端直接接地方式,这是因为这些电缆大多数是在正常运行中,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,当单芯电力电缆的导体中通过交流电流时,其周围产生的磁场会与金属护套交链,在金属护套上会产生感应电动势。
其感应电动势的大小与导体中的电流大小、电缆的排列和电缆长度有关。
当电缆长度与工作电流较大的情况下,感应电压可能达到很大的数值。
电缆以紧贴三角形布置时,感应电压最小。
当电缆相间距离增加,相对位置改变时,感应电压都会相应地改变。
另外,多回电缆同路径敷设,也会对感应电压产生影响。
出于经济安全考虑,在一些电缆不长,导体中电流不大的场合,环流很小,对电缆载流量影响也不大,是可以将金属护套的两端直接接地的。
如果仅将电缆的金属护套一端直接接地,在正常运行时,电缆的金属护套另一端感应电压应不超过50V(或有安全措施时不超过100V),否则应划分适当的单元设置绝缘接头。
但当电缆很长时,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。
压单芯电缆单点接地方式的探讨

压单芯电缆单点接地方式的探讨杨坤池【摘要】高压单芯电缆在工程实践中,往往因为客观条件的限制,需采用金属护层单点接地方式。
因此,需对电缆金属护层正常运行及接地短路时的护层感应电压进行分析计算,并针对云南特殊的环境要求,提出相应的处理意见和建议。
%Because of the limits of the objective conditions, the high voltage single cable is always applied to the single point grounding mode. So, we need to promote the induced voltage analytical calculation of the metal jacket on power cables in cases of normal operation and grounded short circuit operation, and we promote the relevant opinions and suggestions aim at the special environmental requirements of Yunnan Province.【期刊名称】《云南电力技术》【年(卷),期】2016(044)003【总页数】2页(P63-64)【关键词】电缆金属护层;一点接地;接地短路【作者】杨坤池【作者单位】云南电网公司电网规划研究中心,昆明650011【正文语种】中文【中图分类】TM74近年来,由于变电站出线通道资源受控因素激增,出线通道紧张,越来越多的高压输电线路工程在变电站附近段采用电缆进线的方式;同时,新能源如光伏发电等项目,为避免架空线路影响其升压站周围的光伏板铺设,其在升压站附近段也一般采取电缆进线的方式。
此类工程一般线路较短,一般不采用交叉互联接地或换位结合交叉互联接地的方式,大部分为单点接地方式(一端保护接地,一端直接接地;或者是中点接地,两侧保护接地),此类接地方式实施较为简单,但会带来单芯电缆外层护套正常运行时的工频感应电压及接地短路时的工频感应电压超限的问题。
35kV及以上三相单芯电缆基本的接地方式

35kV 及以上及以上三相三相三相单芯电缆基本的接地方式单芯电缆基本的接地方式单芯电缆基本的接地方式高压电缆线路安装运行时,按照GB50217-1994《电力工程电缆设计规程》4.1.9项要求:单芯电缆线路的金属护套只有一点接地时,未采取不能任意接触金属护套的安全措施时不得大于50V,采取有效措施时,不得大于100V,并对地绝缘。
近年来随着单芯电缆的使用量的增多,其敷设、接地方式不规范、电缆外护套受外力损伤、电缆护层保护器被击穿等导致电缆系统发生故障时有发生,其事前都表现出接地环流异常,故对单芯电缆金属屏蔽层接地环流进行监控,是预防或减少事故发生的有效办法。
以下为三相单芯电缆常用四种接地方式:1、金属金属屏蔽屏蔽屏蔽两端直接接地两端直接接地两端直接接地这种接地方式可减少工作量,但是在金属护套上存在环流,适用的条件比较苛刻,要求电缆线路很短、传输功率很小、传输容量有很大的裕度等,因此一般不宜采用这种方式。
2、金属金属屏蔽一端直接接地屏蔽一端直接接地屏蔽一端直接接地,,另一端通过护层保护接地另一端通过护层保护接地::当单相电缆线路长度X≤L 时采用(基本上为一盘电缆长度,L 长500米内)。
3、金属金属屏蔽中点接地屏蔽中点接地屏蔽中点接地当单相单相电缆电缆电缆线路长度线路长度X 在L <X ≤2L 时采用时采用((基本上为两盘基本上为两盘等长等长等长电缆电缆电缆,,L 长1000米内米内)。
)。
方式A :中间接地点安装一个直通接头中间接地点安装一个直通接头。
方式B :中间接地点安装一个绝缘接头中间接地点安装一个绝缘接头。
A、B 两种接地方式的区别:通过直通接头接地,可减少一台“直接接地箱”,但电缆外护套出现故障时,不便确定故障点在接头的左边而是右边,电缆维护不方便;通过绝缘接头接地,多一台“直接接地箱”,成本略有增加,但能很快确定故障点在接头的左边而是右边,方便维护。
当电缆线路长度X 略大于2L 时,在分段中再装设回流线。
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。
浅谈单芯电力电缆护层接地及护套损伤危害性

浅谈单芯电力电缆护层接地及护套损伤危害性摘要:单芯电缆护层一端直接接地,另一端通过护层保护接地是可采用的接地方式,而护套两端接地方式不常用,仅适用于极短电缆和小负载电缆线路。
通过护层保护器接地的电缆头接地引线须全绝缘包缠处理。
精细勘察设计优选电缆敷设路径,避免交叉施工、争取合理工期、创造有利电缆敷设环境,把握和优化电缆敷设时机、方法,强化电缆敷设之后的成品保护。
鉴于此,本文主要分析单芯电力电缆护层接地及护套损伤危害性。
关键词:单芯电力电缆;护层接地;护套损伤1、电缆护层接地方式单芯电力电缆正常运行时,金属护层出现感应电势,金属护层均会做接地处理,采用一端接地或两端接地等形式。
(1)护层一端单点直接接地时,未接地端护层将产生感应电势。
在线路发生短路或过电压情况下感应电势很大,危及设备和人员的安全,严重时可能击穿电缆主绝缘层。
采用这种护层接地方式时,需要计算不接地端可能产生的最大感应电势,确保电缆不受过高感应电势而损坏。
(2)护层中央部位单点直接接地方式,与护层单端直接接地相同,在线路未接地端也将产生感应电势。
这种接地方式相比于护层单端接地时,线路长度可以延长1倍。
(3)护层两端直接接地时,通过大地的连通,护层与大地形成环路。
由于感应电势的作用,护层中产生环流。
环流使线路不断发热,电缆运行温度升高,降低线路的载流容量。
由于两端接地,护层上产生电势降低,绝缘层和电缆外护套不易被感应过电压击穿。
由于金属护层中环流值正比于线路电流、长度,线路越长,载流量越大时,环流越大。
因此,这种护层接地方式不适合大容量长距离的单芯电缆线路。
(4)电缆护层交叉互联接地时,护层接地方式接线复杂,施工难度大,成本高,且有多种变化的接线方式,如电缆位置互换等。
每交叉互换单元的护层三相感应电势相位相差120°,相互抵消,线路每单元的感应电势几乎为0,使线路得到最大的保护。
当单芯电缆线路为km以上时,采用这种护层接地方式能满足线路的大容量、长距离要求。
高压单芯电缆金属屏蔽层及接地问题探究

高压单芯电缆金属屏蔽层及接地问题探究摘要:按照现有国家有关标准规定,电力电缆屏蔽短路试验由制造厂与用户考虑电网实际短路条件确定;中压电力电缆标准缺少关于金属屏蔽截面积的规定,制造厂一般都没有对电缆的金属屏蔽层进行短路热稳定试验;在实际招投标过程中,往往缺少对电力电缆金属屏蔽的截面积的明确规定,虽然单芯电缆的使用提高了单回电缆的输送能力,减少了接头,方便了电缆敷设和附件安装,但高压单芯电力电缆在敷设安装中还存在一些问题。
关键词:高压电力;单芯电缆;金属屏蔽层;接地问题;探究 1 引言高压单芯电力电缆线路金属屏蔽层或金属护套上感应电势的幅值,与线路的长度和电流大小成正比关系。
当电缆越长或电流越大时,感应电势叠加起来就越大,会危及人身安全和电缆绝缘安全;当高压单芯电力电缆线路发生短路故障、遭受雷电冲击或操作过电压时,该感应电势很高,有可能击穿金属屏蔽层绝缘。
2 高压单芯电力电缆与统包电力电缆接地方式差异性分析高压电力电缆作为电力系统的重要组成部分,有着良好的市场前景,对于国家经济发展和推动社会发展有至关重要的作用,因此相关人员对于高压电力电缆的检测工作越来越重视。
为了能使电缆更好地运行、发挥重要作用,必须掌握高压电力电缆运行中常见的故障,并能够做出正确处理,同时运用正确的试验方法对其进行质量评估和检测,需要具备一定的专业素质。
在统包电力电缆中,涉及到三芯或者四芯电缆,电力电缆内的芯线分布方式就是“品字形”,而且具有对称性特点。
如果在三相负荷平衡的状态中,就会得到相等大小的流经各芯线电流,以及三相电流矢量和是零。
因此,感应电压并不会发生于金属护套或金属屏蔽层中。
但是在单芯电力电缆中,如果芯线内出现流经交流电流的情况,则金属屏蔽层或者金属护套上,高压单芯电力电缆能够形成磁链现象。
这时,在单芯电力电缆金属屏蔽层仅予以一端接地的情况下,如果电压等流经单芯电力电缆线芯就会于形成高冲击电压。
而且在出现电力系统短路故障期间,高压单芯电力电缆的金属屏蔽层不接地端容易产生高工频感应电势,一旦不能对此电压产生承受,则势必会大大损伤到电缆金属屏蔽层绝缘,另外高压单芯电力电缆也会形成多点接地现象产生环流问题。
10kV单芯XLPE绝缘电缆金属屏蔽层接地方式解说

10kV单芯XLPE绝缘电缆金属屏蔽层接地方式解说10kV电缆金属屏蔽层通常采用两端直接接地的方式。
这是由于10千伏电缆多数是三芯电缆的缘故。
八十年代中期前,10kV电缆均采用油浸纸绝缘三芯电缆。
结构多为统包型,少量为分相屏蔽型。
八十年代末期开始大量使用交联聚乙烯绝缘分相屏蔽三芯电缆,逐步淘汰了油纸电缆。
九十年代以来,随着大连经济建设的迅猛发展,负荷密度增大,环网开关柜等小型设备的应用,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。
一、单芯电缆金属护套工频感应电压计算单芯电缆芯线通过电流时,在交变电场作用下,金属屏蔽层必然感应一定的电动势。
三芯电缆带平衡负荷时,三相电流向量和为零金属屏蔽上的感应电势叠加为零,所以可两端接地。
单芯电缆每相之间存在一定的距离,感应电势不能抵消。
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。
1、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1I---负荷电流,S---电缆中心距离,D--电缆金属屏蔽层平均直径以YJSY-8.7/15kV-1×300mm,2单芯电缆为例,电缆屏蔽层平均直径40mm,PVC护套厚度3.6mm,当电缆“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。
2、电缆三相水平排列时,设电缆间距相等,金属屏蔽单位长度的感应电压可按下式计算:公式2、3 、4当三相电缆紧贴水平排列,其它条件与1相同时,算得边相的感应电压为每公里16.9伏,中相的感应电压为每公里10.7伏;当电缆间距200mm时,算得边相的感应电压为每公里36.1伏,中相的感应电压为每公里31伏。
边相感应电压高于中相感应电压。
01单芯电缆线路接地系统的处理及感应电势计算

单芯电缆线路接地系统的处理及感应电势计算1 概述一般情况下,高压电力电缆和截面较大的中压电力电缆常常制造成单芯结构。
在单芯电缆线路的敷设过程中,常常要涉及到电缆的接地方式及电缆金属屏蔽的感应电势计算。
单芯电缆的导线与金属屏蔽的关系,可看作一个变压器的初级绕组与次级绕组。
当电缆的导线通过交流电流时,其周围产生的一部分磁力线将与屏蔽层铰链,使屏蔽层产生感应电压,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击冲击时,屏蔽上会形成很高的感应电压,甚至可能击穿护套绝缘。
如果屏蔽两端同时接地使屏蔽线路形成闭合通路,屏蔽中将产生环形电流,电缆正常运行时,屏蔽上的环流与导体的负荷电流基本上为同一数量级,将产生很大的环流损耗,使电缆发热,影响电缆的载流量,减短电缆的使用寿命。
因此,电缆屏蔽应可靠、合理的接地,电缆外护套应有良好的绝缘。
2 几种常用的接地方式以下是单芯电缆线路接地线路的几种常用接地方式:2.1 屏蔽一端直接接地,另一端通过护层保护接地当线路长度大约在500~700m及以下时,屏蔽层可采用一端直接接地(电缆终端位置接地),另一端通过护层保护器接地。
这种接地方式还须安装一条沿电缆线路平行敷设的回流线,回流线两端接地。
敷设回流线时应使它与中间一相电缆的距离为0.7s(s为相邻电缆间的距离),并在线路一半处换位。
见图1:图11、电缆2、终端3、电缆金属屏蔽(护套)接地线4、护层保护器5、接地保护箱6、回流线7、接地箱2.2 屏蔽中点接地当线路长度大约在1000~1400m时,须采用中点接地方式。
在线路的中间位置,将屏蔽直接接地,电缆两端的终端头的屏蔽通过护层保护器接地。
中间接地点一般需安装一个直通接头。
见图2:图21、电缆2、终端3、电缆金属屏蔽(护套)接地线4、保护器5、接地保护箱6、接地线7、接地箱8、中间接地点(直通接头)中点接地方式也可采用第二种方式,即在线路中点安装一个绝缘接头,绝缘接头将电缆屏蔽断开,屏蔽两端分别通过护层保护器接地,两电缆终端屏蔽直接接地。
电力电缆各屏蔽层作用及金属屏蔽层接地方式的探讨

电力电缆各屏蔽层作用及金属屏蔽层接地方式的探讨摘要:本文对电力电缆内、外屏蔽层及金属屏蔽的作用做了简要区分,并结合相关国标规范对电力电缆金属屏蔽层接地方式的选择进行了一些探讨,以期对现场施工中遇到类似问题起到一定的参考作用。
关键词:电力电缆屏蔽层接地1 各屏蔽层的区别大家都知道一般10KV交联聚氯乙烯电缆的基本结构由导体、内屏蔽层、绝缘层、外屏蔽层、金属屏蔽、填充物、内衬层和阻燃外护套组成。
首先我们区别一下内、外屏蔽层与金属屏蔽:内外屏蔽一般为半导体材料制成,作用是改善电缆内电场的分布,以内屏蔽层为例,电缆导体由多根导线绞合而成,它与绝缘层之间易形成气隙,导体表面不光滑,会造成电场集中。
在导体表面加一层半导电材料的屏蔽层,它与被屏蔽的导体等电位并与绝缘层良好接触,从而避免在导体与绝缘层之间发生局部放电,提高了电缆的绝缘性能。
同样外屏蔽是防止绝缘层对金属屏蔽层放电的。
而金属屏蔽层的作用一般有两个:1、屏蔽自身电场,正常运行时通过电容电流。
2、是可以起到一定的接地保护作用,如果电缆芯线内发生破损,泄露出来的电流可以通过屏蔽层流入接地网,起到安全保护的作用。
2 金属屏蔽层接地方式的选择电力电缆金属屏蔽层需要接地,且以金属层上的电压、电流来决定接地方式。
现场施工中,接地方式的选择往往未得到充分地重视。
根据《电力工程电缆设计规范》GB 50217—2007(下称《规范》)的规定:电力电缆金属层必须直接接地。
交流系统中三芯电缆的金属层,应在电缆线路两终端和接头等部位实施接地。
三芯电缆正常运行时其三芯流过的总电流为零,在金属屏蔽层外的磁通一般为0,这样在电缆的两端就不会产生感应电压,使流过金属屏蔽层的环流较小,因此一般用电缆终端头两端接地的方式。
对于单芯电缆《规范》则要求:电缆线路的正常感应电势最大值应满足下列规定:1、未采取能有效防止人员任意接触金属层的安全措施时,不得大于50V。
2、除上述情况外,不得大于300V。
高压单芯交联聚乙烯电力电缆金属屏蔽层接地方式探讨

芯散开呈水平放置 。 每个混凝土槽 内并排敷设有两 回电缆。 我们对胜
利路的 电缆屏蔽层环流进行 了实测。 实测 的环流 电流值如表 1 。 ( 也可 用I E C 2 8 7 算法计算环流 ) 。
表1
』 线路名称 负荷电流 ( A ) 电缆长度 ( m) 环流值 ( A / B / C ) f A 1
S c i e n c e & Te c h n o l o g y Vi s i o n
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高压单芯交联聚乙烯电力电缆金属屏蔽层 接地方式探讨
牛 兴全 张雪峰 ( 国 网宁夏 电 力公 司 吴忠供 电公 司 , 宁 夏 吴忠 7 5 1 1 0 0 )
2 克服高压单芯 电缆环流措施
单芯电缆金属护套的连接与接地

单芯电缆金属护套的连接与接地2010-06-17 09:56浅谈高压电缆接地的问题129湖北安全生产信息网(安全生产资料大全) 寻找资料>>高压电力电缆的铜屏蔽和钢铠一般都需要接地,两端接地和一端接地有什么区别?制作电缆终端头时,钢铠和铜屏蔽层能否焊接在一块?制作电缆中间头时,钢铠和铜屏蔽层能否焊接在一块?35KV高压电缆多为单芯电缆,单芯电缆在通电运行时,在屏蔽层会形成感应电压,如果两端的屏蔽同时接地,在屏蔽层与大地之间形成回路,会产生感应电流,这样电缆屏蔽层会发热,损耗大量的电能,影响线路的正常运行,为了避免这种现象的发生,通常采用一端接地的方式,当线路很长时还可以采用中点接地和交叉互联等方式。
在制作电缆头时,将钢铠和铜屏蔽层分开焊接接地,是为了便于检测电缆内护层的好坏,在检测电缆护层时,钢铠与铜屏蔽间通上电压,如果能承受一定的电压就证明内护层是完好无损。
如果没有这方面的要求,用不着检测电缆内护层,也可以将钢铠与铜屏蔽层连在一起接地(我们提倡分开引出后接地)。
为什么高压单芯交联聚乙烯绝缘电力电缆要采用特殊的接地方式?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。
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。
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3 接地 方式 分析 . 2 该43 m电缆 金 属外 护 层可有 以 下 三种接 地 .8 k 方式 选择 :
321 案一 .. 方
头 ;比方案 二相 减 少 了1 绝缘 接头 ;②接头 数 2套 量大 大 减 少 ,提 高 电缆 运 行 可靠 性 ,且 不 影 响输 送 容量 ;③在供 货 及 电缆 卸 货 范 围 内 ,达 到 大幅
t e e e c e sm ia ngne rng. her f r n eoft i l re i e i h
关 键 词 :地 下 电缆
金属护 层
接地
感应 电 势
Ke r s Un e r u d c b e M e a h ah Gr u d n I d c d v l g ywo d : d r o n a l g tl et s o n ig n u e ot e a
亏 损越 大 。从 长 远 来 看 ,海 缆 建 设 还 争取 了海 底
走 廊 资源 ,成 为海 岛电 力继续 发 展的 空 间 。
5 . 述3 . 4上 2 个供 电方案 经济 数据 比较 见表 2 。
6 . 结语
经过 3 个方 案 所进 行 的技 术 经济 比较 ,可 以 看
7 0
c j) j:0 I ) c )): ) ) lj j I ) 3) ) )) :)c ) )3} )3} c: } )I ):
考 虑 金 属 护 层 不接 地 的末 端 感应 电 势不 超 过 限 制 值 ,但 金 属护 层未 成 环 路 ,缆 芯故 障 电流 产 生 的 强 磁 通 会 对 周边 弱 电线 路 的干 扰 。通 常 人 专 门设 置一根 “ 回流 线 ”来 降 低 这种 干 扰 。金 属 护 层两 端直 接 接地 主 要 目的 也 是形 成 电 气通 路 ,以 降低 这 种影 响 。但 由于 金 属 护 层连 通 ,运 行 载流 时 刻 在 金 属 外护 层产 生 环 流 ,又会 影 响输 送 能 力 。交
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4 维护 、检修 费 :1 元/ ,每 年 1 ) 万 月 2万元 。
一
情 况 ( 接 头 井 位 置 、兼顾 未 来 增加 新 用 户) 如 ;②
单 段 电缆 长 度较 长 ,牵 引头 拉 力较 大 ,敷 设 也有 定 的 困难 ,尤 其在 敷设 通过 大转 角时 。
一
形成 四个交 叉互 联段 。
优 点是 :①将 原2 0 V出站 段 0 2 m电缆纳 2 k . 2k
组成 3个大 的交 叉 互 联 段 ,最 终 形 成 一端 直 接 接
地+ 3段新 交 叉互联 段+ 1段原有 交 叉互联 段 。 优 点 是 :①新 增 段 电缆 分 为 9个 接 地 小 段 , 组 成 3个 交 叉互 接 地 联 段 ,各 段长 度 比较 均 匀 ; ② 除 因各 段长 度 差异 会 引起 的少 量环 流 ,但还 在 允许 范 围内 ,对输 送 容量影 响也 不大 。 缺 点是 :①比方案一 增J 6套 绝缘接头 ,整体 J W 费用增加 ;②接头较 多 ,也降低 电缆运行 可靠性 。
mea l h ah g o n i g ae a a y e n o a e . er a o a l r u d n c e u t dt est o d t n s p i z d f r tl cs e t r u d n r n l z da d c mp r d Th e s n b eg o n ig s h me s i t i c n i o si t i e oh e i o mi e o
× .7 6 = 62 0 5 7 .8万 元 。 0 2
跨海 线 1 5 7 . 架空 0 0 68 2
海 底电缆 4 5 7 3 .1 45
2 0
2 0
5. 68 2
1.1 45
出 ,用海 缆 引接 岛外 电网供 电最 合 适 。虽然 敷 设
523 缆 供 电方案 ..海 投资 现值 为4 5万 元 ,摊算 全 年 费为 :A= 7 7 45
( P %, ) A/, 3 万元= 7 x .7 6 = 45 万元 。 6 0 4 5 0 5 3 .1 02
海 缆 初 始 投 资 比 柴 油 发 电 高 ,但 运 行 成 本 低 得 多 ,供 电亏 损 额 (45 万 元 ) 近 电 网给 汛 洲 岛 的 1 .1 接
电费补 贴 (2万元 ) 1 ,随 着 供 电量 增加 ,很 快 会 持 平甚 至 转 入 盈 利 状 态 。而 柴 油 发 电则 供 电越 多 ,
地 下 单 芯 电 缆 金 属护 层接 地 方 式 的 探 讨
又 护联 接 地其 意 义 主要 针 对上 述 三 种接 地 方式 不 足 ,它的 机理 类 似 架空 线 路 的 “ 线换 位 ” ,一 导
定 程 度上 弥补 了上述 三种 接地 方 式 的 不足 。下面
式 。 将本 工 程 新 改 造 段 电缆 分 为 9个 小 接地 段 ,
比较 上述 3个 方 案 ,从 节 省 与 运 行 安 全 的 角 度 ,方案 三较 优 。 因此本 工 程 金属 护 层接 地 方式
入新 电缆 统筹 改 造 ,使 其 成 为新 电缆金 属 护 层接 地 的一 个 组成 部 分 ;②全 线 需要 绝 缘 接头 5 套 ; 4 ③全 线 新 旧电缆 金 属外 护 层 基本 实 现 完整 换位 , 对输送 容量 影 响小 。
直 接接 地 、线 路两 端直 接 接地 和交 叉护 联接 地 。
例 ,分 析 电缆 不 同接 地 运 行方 式 对 降 低 造价 、缩 短 施 工周期 和提 高运 行安 全 的影 响 。
22 .各种 接 地方 式 的运 行状 态 比较
一
端直 接 接 地 和 线 路 中间一 点直 接 接 地 ,是
一
端直 接 接 地 + 回流 线 方式 ;后 段 的 1 2k . m电 缆 0
段 金属 护 层接 地 为 交 叉互 联 方式 。因 此拟 将 本 工 程 改线 段 新增 加 两 个小 段 ,与 出站 小 段共 同组成 个完 整 的交 叉 互 联大 段 ;其余 段 再分 为 两 个大 的 交 又互 联 段 ,最 终新 电缆 与原 电缆金 属 外 护 层
中图分类号 :T 5 77
文献标识码 :B
1引言 .
由于市 政 建 设 需 要 ,市 内一 些 架 空 高 压输 电 线路 要 改 造 为地 下 电缆 。下 面 以某 改 造 工 程为 实
力 电缆线 路设 计 技术 规 定 , 电缆金 属护 层接 地 方
式 可 以 分 为 四 种 :一 端 直 接 接 地 、线路 中 间一 点
提 高 允许 感应 电势(0 来 提 高 电缆 单 段长 度 的 3 0V) 意义 。改造 后供 货单 段 电缆长 约7 5m。 6 缺 点是 :①改造 段 没 有 充分 利 用 国 内现 时单 段 缆长 的生产 潜 力 ,原 因是 考虑 了该 片 区的 实 际
原2 0k 2 V出站 段 0 2k . m电缆金 属 护 层接 地 为 2
3 . 方 案三 .3 2
通过 一个 工程 实例作 详细分 析 。
3 . 工程实例
31 程概 况 -工 珠 海 某2 0k 2 V变 电站 的 一 条 1 0k 1 V架空 电缆
混 合 出线 ,出站 段 缆沟 敷设 电缆02 m,连 接架 . k 2 空线 路43 m后 ,沿路 边敷 设约 1 2 m的地 下 电 . k 8 . 0k
珠 海 电力设计 院有 限 公司 崔 玉踊
Zh ha e ti a we sg nsi eCo.Lt Cu yo g u i Elc rc l Po rDe i n I tt , d ut i Yu n
摘
要 :通过一个2 0k 架空线 改地 下电缆工程实例 ,对单 芯电缆金属护层各种接地 方式分 析比较 ,优选出 比较适合 2 V
2电缆金属护层接地运行方式 .
21 . 接地 方式 置于 交 变 的 电磁 场 的导 体 内部 会 感生 电势 , 当 电势超 过 一 定 限 度 时 ,将 对 接 触 的 人 员产 生 危 险 影 响 。 同时 ,过 高 的感 应 电势也 会 击穿 绝 缘 。 为 了 人 员及 电缆 的 安 全 , 电 缆 金 属 护 层 必 须 接 地 。根 据 电力 工程 电缆 设 计规 范 和 城 市 电
一
与 方案 二 相 似 ,仍 保 留 出站 段 为一 端 直接 接 地+ 回流线方 式 。将改 造新增 段 电缆金 属外护 层作
端 直接 接地 + 2段 新交 叉互 联 段接地 方 式 。最终 形成 2段一 端直 接接 地+ 2段新增 交 叉互联 段+ 段 1 原交 又互联 段接地 。 优 点 是 : ① 比 方 案 一 相 减 少 了 6套 绝 缘 接
● 规 划 与设 计
6 9
地 下 单 芯 电缆 金 属护 层 接 地 方 式 的探 讨
Ap r a h o e alc S e t o n i g S he so i g e c r b e p o c n t M t li h ah Gr u d n c me fS n l — o eCa l s he
缆 ,最 后 又转 为33 m架空 线 进 另一 个 10k . k 2 1 V变 电站 。出站 段02 m电缆 金 属外 护 层为一 端直 接 . k 2 接地 ,并 敷 设 回流 线 ;沿着 路边 的 1 2 m电缆金 . 0k 属外 护层为 交叉互 联接 地方 式 。
因43 m架空 线 段位 于石 化 工业 区主 要 道路 .8 k 边 ,威 胁石 化 区安全 ,按 市政 要 求 需将 其 改造 为 地 下 电缆 。