文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 电力电缆金属护套或屏蔽的接地作用

电力电缆金属护套或屏蔽的接地作用

电力电缆金属护套或屏蔽的接地作用

电力电缆的金属护套或屏蔽具有重要的接地作用。其主要功能是保护

电缆的绝缘层,防止外界环境对电缆的干扰,同时还能有效地将电缆内部

的电荷引导到地下。

首先,金属护套或屏蔽可以防止电缆绝缘层受到外界电磁场的干扰。

在电力输送过程中,周围环境中存在各种电磁辐射,如电力线、电气设备等。这些外界电磁场可能会对电缆的绝缘层产生不良影响,导致电缆绝缘

性能下降,甚至发生故障。金属护套或屏蔽可以有效地屏蔽这些电磁辐射,保护电缆绝缘层的完整性。

其次,金属护套或屏蔽还能起到防止外界物质对电缆的侵蚀作用。在

地下敷设电缆时,可能会遇到潮湿、腐蚀性环境。如果电缆的外绝缘层损坏,这些外界物质可能会渗入电缆,导致电缆短路、绝缘击穿等故障。金

属护套或屏蔽可以起到屏蔽外界物质的作用,保护电缆免受侵蚀。

此外,金属护套或屏蔽还能有效地将电缆内部的电荷引导到地下。在

电力供应系统中,电缆内部的电荷会产生静电,如果这些电荷不能及时导出,可能会引起电缆的局部放电,损坏电缆的绝缘层。金属护套或屏蔽可

以作为接地导体,与地下的接地系统连接,将电荷引导到地下,防止电荷

积累导致局部放电。

另外,金属护套或屏蔽还能提高电缆的屏蔽效果。在电力输送过程中,电缆内部的电流会产生电磁场,这个电磁场可能会对周围的电缆或设备产

生干扰。金属护套或屏蔽可以起到屏蔽电磁场的作用,减少对周围设备的

干扰,提高电缆的传输质量。

需要注意的是,金属护套或屏蔽的接地需要符合相关的规范和标准。接地系统需要具有良好的接地电阻,以确保金属护套或屏蔽能够有效地引导电荷到地下。接地系统的设计和施工需要专业技术人员进行,以确保接地效果符合要求。

总之,电力电缆的金属护套或屏蔽在电力输送系统中扮演着重要的角色。它们不仅能够保护电缆的绝缘层,防止干扰和侵蚀,还能有效地将电荷引导到地下,提高电缆的安全可靠性和传输质量。因此,金属护套或屏蔽的接地是电力电缆设计和施工中必不可少的环节。

电缆金属护套层的接地

电缆金属护套的接地 10 kV的电力电缆,一般是使用交联聚乙烯铠装三芯电缆,这种电缆金属护套一般只需直接接地即可。 而单芯电缆金属护套的接地和三芯电缆不同。现从单芯电缆使用过程中经常被忽略的金属护套的感应电动势,现分析一起变电所单芯电力电缆金属护套错误接地引起的故障,并介绍实用的接地措施。 1 单芯电缆金属护套过电压和环流的产生 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。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。对三相等边三角形排列的电缆,如果将金属护套两端直接接地,就会在金属护套中形成环流,环流的大小与电缆相应的长度,导体中电流大小有关。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50 V(或有安全措施时不超过100 V),否则应划分适当的单元设置绝缘接头。在发生短路故障时,导体中有很大的电流,可能会在金属护套上产生很高的过电压,危及护层绝缘,因此在电缆线路单相接地时,在电缆的未接地端,应加装过电压保护器接地。 2 单芯电缆金属护套的连接与接地 为了解决电缆金属护套两端同时接地存在环流,和一端直接接地,在另一端会出现过电压矛盾的问题,电缆金属护套应针对电缆长度和导体中电流大小采取不同的接地形式。 电缆线路不长时,电缆金属护套应在线路一端直接接地,另一端经过电压保护器接地,如图1所示。电缆越长,电缆非直接接地端产生的感应电压越高,为保证人身安全,电缆在正常运行时,非直接接地端感应电压应限制在50 V以内,在短路等故障情况下,金属护套绝缘的冲击耐压和过电压保护器在冲击电流作用下的残压,配合系数不小于1.4。因此,一端直接接地的接线方式适用的电缆不能太长。

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。

电力电缆金属护套或屏蔽的接地作用

电力电缆金属护套或屏蔽的接地作用 电力电缆的金属护套或屏蔽具有重要的接地作用。其主要功能是保护 电缆的绝缘层,防止外界环境对电缆的干扰,同时还能有效地将电缆内部 的电荷引导到地下。 首先,金属护套或屏蔽可以防止电缆绝缘层受到外界电磁场的干扰。 在电力输送过程中,周围环境中存在各种电磁辐射,如电力线、电气设备等。这些外界电磁场可能会对电缆的绝缘层产生不良影响,导致电缆绝缘 性能下降,甚至发生故障。金属护套或屏蔽可以有效地屏蔽这些电磁辐射,保护电缆绝缘层的完整性。 其次,金属护套或屏蔽还能起到防止外界物质对电缆的侵蚀作用。在 地下敷设电缆时,可能会遇到潮湿、腐蚀性环境。如果电缆的外绝缘层损坏,这些外界物质可能会渗入电缆,导致电缆短路、绝缘击穿等故障。金 属护套或屏蔽可以起到屏蔽外界物质的作用,保护电缆免受侵蚀。 此外,金属护套或屏蔽还能有效地将电缆内部的电荷引导到地下。在 电力供应系统中,电缆内部的电荷会产生静电,如果这些电荷不能及时导出,可能会引起电缆的局部放电,损坏电缆的绝缘层。金属护套或屏蔽可 以作为接地导体,与地下的接地系统连接,将电荷引导到地下,防止电荷 积累导致局部放电。 另外,金属护套或屏蔽还能提高电缆的屏蔽效果。在电力输送过程中,电缆内部的电流会产生电磁场,这个电磁场可能会对周围的电缆或设备产 生干扰。金属护套或屏蔽可以起到屏蔽电磁场的作用,减少对周围设备的 干扰,提高电缆的传输质量。

需要注意的是,金属护套或屏蔽的接地需要符合相关的规范和标准。接地系统需要具有良好的接地电阻,以确保金属护套或屏蔽能够有效地引导电荷到地下。接地系统的设计和施工需要专业技术人员进行,以确保接地效果符合要求。 总之,电力电缆的金属护套或屏蔽在电力输送系统中扮演着重要的角色。它们不仅能够保护电缆的绝缘层,防止干扰和侵蚀,还能有效地将电荷引导到地下,提高电缆的安全可靠性和传输质量。因此,金属护套或屏蔽的接地是电力电缆设计和施工中必不可少的环节。

电力电缆金属屏蔽层接地方式的探讨

电力电缆金属屏蔽层接地方式的探讨 随着电力产业的发展,大量的电力电缆的运行带来了电缆金属屏蔽层电流过大等问题,导致电缆效率降低,缩短使用寿命,也增加了电力运行的风险。金属屏蔽层通过正确的接地方式,可以有效抑制暂态过电压及消除环流,降低工程造价。 标签:电力电缆;金属屏蔽层;接地方式 1 金属屏蔽层的作用 GB/T12706-2008规定1kv到35kv所有电缆的绝缘线芯上应有金属屏蔽层,金属屏蔽层主要有以下作用: 1.1 电缆正常通电时金属屏蔽层通过电容电流。 1.2 将电缆通电时引起的电磁场屏蔽在绝缘线芯内,以减少对外界产生的电磁干扰,同时也起到限制外界电磁场对内部产生的影响。当电缆单芯运行或三芯电缆不平衡运行时,电缆长期处于由电动力所造成的机械力的作用下,导致电缆绝缘受损,减少电缆的使用寿命。 1.3 电站保护系统要求外金属屏蔽具有较好的防雷特性。当发生雷击事故时,金属屏蔽层可将故障电流引入接地系统,保证系统安全运行。 1.4 在发生短路的情况下,在一定时间内承受一部分短路电流,避免绝缘在过高的电流影响下产生热击穿。 2 金属屏蔽层感应电压的来源 三芯电力电缆的在正常运行中的理论值的向量和为0,此时伴随电流产生的磁场也为零。但是实际运行中,三相电流不可能完全平衡导致整根电缆将会出现零序电流,或者内部三芯导线因为实际敷设中导致相对位置不平衡(不是正品字),产生的磁场不能完全抵消,这样金属屏蔽层两端仍可能产生感应电压。 由单芯电缆构成的交流传输系统中,电缆导体和金属护套的关系可以看做一个空心变压器。电缆导体相当于一次绕组,而金属护套相当于二次绕组。单芯电缆金属护套处于导体电流的交变磁场中,因而在金属护套中产生一定的感应电压。 在一般情况下,电缆导体中通过的只是载流量安全范围内的工作电流,这时电缆金属护套每厘米产生的感应电压虽然数值不大,但由于电缆可能很长,每厘米长度的感应电压叠加起来也可能达到危及人身安全的程度。

屏蔽线的作用

屏蔽线的作用 屏蔽线的作用是将电磁场噪声源与敏感设备隔离,切断噪声源的传播路径。屏蔽分为主动 屏蔽和被动屏蔽,主动屏蔽目的是为了防止噪声源向外辐射,是对噪声源的屏蔽;被动屏蔽 目的是为了防止敏感设备遭到噪声源的干扰,是对敏感设备的屏蔽。 屏蔽电缆的屏蔽层主要由铜、铝等非磁性材料制成,并且厚度很薄,远小于使用频率上 金属材料的集肤深度,屏蔽层的效果主要不是由于金属体本身对电场、磁场的反射、吸收而 产生的,而是由于屏蔽层的接地产生的,接地的形式不同将直接影响屏蔽效果。对于电场、 磁场屏蔽层的接地方式不同。可采用不接地、单端接地或双端接地 总结: 单端接地: 1) 屏蔽电缆的单端接地对于避免低频电场的干扰是有帮助的。或者说它能够避免 波长λ 远远大于电缆长度L 的频率干扰。L<λ /20 2) 电缆屏蔽层单端接地能够避免屏蔽层上的低频电流噪声。这种电流在内部导 致共模干扰电压并且有可能干扰模拟量设备。 3) 屏蔽层的单端接地对于那些对低频干扰敏感的电路(模拟量电路)来说是可取 的。 4) 连续测量值的上下波动和永久偏差表示有低频干扰。 双端接地: 1) 确保到电控柜或者插头(圆形接触)的连接经过一个大的导电区域(低感应系 数)。选择金属在金属上比非金属在非金属上要好。 2) 由于有些模拟量模块使用了脉冲技术(例如:处理器和A/D 转换器集成在同一模 块中),建议将模拟量信号彼此间屏蔽,确保正确的等电位连接,只有在这种情况下进行双端接地。 3) 通常金属箔屏蔽层的传输阻抗远远大于铜编织线的屏蔽层,其效果相差5-10 倍, 不能用作数字信号电缆。 4) 偶尔的功能失灵表明有高频干扰。这是导线等电位连接无法消除的。

高压单芯电缆接地

高压单芯电缆接地 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。[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。] 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,在采用一端互联接地时,必须采取措施限制护层上的过电压,安装时应根据线路的不同情况,按照经济合拍要求总理的原则在铝包或金属屏蔽层的一定位置采用特殊的连接和接地方式,并同时装设护层保护器,以防止电缆护层绝缘被击穿。 据此,高压电缆线路安装时,应该按照GB50217-1994《电力工程电缆设计规程》的要求,单芯电缆线路的金属护套只有一点接地时,金属护套任一点的感应电压不应超过50-100V(未采取不能任意接触金属护套的安全措施时不大于50V;如采取了有效措施时,不得大于100V),并应对地绝缘。如果大于此规定电压时,应采取金属护套分段绝缘或绝缘后连接成交*互联的接线。为了减小单芯电缆线路对邻近辅助电缆及通信电缆的感应电压,应尽量采用交*互联接线。对于电缆长度不长的情况下,可采用单点接地的方式。为保护电缆护层绝缘,在不接地的一端应加装护层保护器。 由此可见,高压电缆线路的接地方式有下列几种: 1.护层一端直接接地,另一端通过护层保护接地----可采用方式; 2.护层中点直接接地,两端屏蔽通过护层保护接地---常用方式; 3.护层交*互联----常用方式; 4.电缆换位,金属护套交*互联---效果最好的接地方式; 5.护套两端接地---不常用,仅适用于极短电缆和小负载电缆线路。 中低压电缆附件产品有哪些主要种类? 中低压电缆附件目前使用得比较多的产品种类主要有热收缩附件、预制式附件、冷缩式附件。它们分别有以下特点:

电缆导体与绝缘屏蔽层或金属护套之间的额定工频电压

电缆导体与绝缘屏蔽层或金属护套之间的额定工频电压电缆导体与绝缘屏蔽层或金属护套之间的额定工频电压 在电缆的设计和应用中,额定工频电压是一个重要的参数。它决定了 电缆能够承受的最大电压,直接影响着电缆的安全可靠性和使用寿命。在电缆中,导体、绝缘层和屏蔽层或金属护套之间的额定工频电压尤 为重要。本文将从电缆结构和额定工频电压的概念入手,深入探讨电 缆导体与绝缘屏蔽层或金属护套之间的额定工频电压,以帮助读者更 好地理解这一重要参数。 一、电缆结构和额定工频电压 1. 电缆结构 电缆是由导体、绝缘层、屏蔽层或金属护套等部分组成的。导体通常 由铜或铝制成,用于传输电能或信号。绝缘层用于对导体进行绝缘, 防止电能泄露或干扰。屏蔽层或金属护套则用于屏蔽外部干扰或提高 电缆的电磁兼容性。 2. 额定工频电压

额定工频电压指的是电缆在额定频率下能够承受的最大电压。它是评估电缆绝缘性能和耐压能力的重要指标。在设计和选择电缆时,必须根据具体的使用环境和要求确定额定工频电压,以确保电缆能够安全可靠地工作。 二、导体与绝缘屏蔽层之间的额定工频电压 1. 绝缘层的作用 绝缘层是电缆中非常重要的一部分,它直接影响着电缆的绝缘性能和额定工频电压。在电缆中,导体与绝缘层之间的电场强度受到绝缘层厚度、材料特性和工作电压的影响。为了确保电缆的安全可靠运行,绝缘层必须能够承受额定工频电压的作用,不发生击穿或击透现象。 2. 影响额定工频电压的因素 导体与绝缘层之间的额定工频电压取决于多种因素,包括绝缘材料的特性、绝缘层的厚度、电缆的结构和设计要求等。绝缘材料的介电强度、击穿电压和耐压能力是评估绝缘层性能的重要参数,它们直接影响着电缆的额定工频电压。 三、导体与金属护套之间的额定工频电压

屏蔽层接地专业解析

1 控制电缆屏蔽层接地方式的探讨 各电建公司的电气专业一直为屏蔽电缆的屏蔽层是在一端一点接地,还是在两端两点接地的问题争论不休,而争论的结果是有的电建公司采用一点接地方式,而有的电建公司采用两点接地的方式进行施工。其实根据《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》、《国网公司十八条反措继电保护实施细则》以及《华北电网继电保护基建工程验收规范》要求,电气控制电缆屏蔽线必须两端接地。 上述国家规程、规范及反措要求电气控制电缆屏蔽线必须两端接地。但是所有电气控制电缆的屏蔽层不分场合的全部两端接地,这样的要求是否正确,是值得做进一步商榷和探讨的,经过多台机组的安装实践可以确定:从主控或网控到升压站的控制电缆的屏蔽层必须两端接地;但在主厂房内敷设的控制电缆屏蔽层最好是单端接地。其理由如下:从防止暂态过电压看,屏蔽层采用两点接地为好,两点接地使电磁感应在屏蔽层上产生一个感应纵向电流,该电流产生一个与主干扰相反的二次场,抵消主干扰场的作用,使干扰电压降低。从主控到升压站的控制电缆,由于其输入和输出均有一端在开关场的高压或超高压环境中,电磁感应干扰是主要矛盾,且电缆芯所在回路为强电回路因而屏蔽层电流产生的干扰信号影响较小,所以必须采用两点接地的方式。但是,两点接地存在两个问题:其一,当接地网上出现短路电流或雷击电流时,由于电缆屏蔽层两点的电位不同,使屏蔽层内流过电流,可能烧毁屏蔽层.其二,当屏蔽层内流过电流时,对每个芯线将产生干扰信号.所以对敷设在主厂房内的电气电缆, 电磁感应干扰比较而言

矛盾不突出,而两点接地产生的屏蔽层电流对芯线产生干扰有可能使装置误动,故宜采用一点接地。而热工自动化专业规定,热工控制电缆的屏蔽层要求一点接地,其道理也如同上所述。 另外,电气专业要求控制电缆屏蔽层两端接地,而热工自动化专业规定屏蔽层一点接地,当电气量进入DCS时,两种规定发生冲突,目前国家规程和规范没有明确要求这种情况下是采用单端接地还是两端接地,根据电缆接线的工程实践,最好是采用单端接地,接地点的选择按取用原则来处理。 2 工程实践中的控制电缆屏蔽层接地 在对电气控制电缆屏蔽层接地进行探讨分析之后,不难看出目前国家规程、规范及反措对控制电缆屏蔽层接地方式还需要进一步修订和完善。但是在现阶段,控制电缆屏蔽层接地方式在工程实践中仍要按照国家规程、规范及反措要求执行。 控制电缆屏蔽接地原则:屏蔽电缆的屏蔽层用接地线焊接引出即可,接到专用接地铜排上。接地线选用≥1.5mm的黄绿软铜线。接到接地铜排一端的地线须挂锡或压线鼻子,必须保证每一根接地线与铜排可靠连接。严禁使用电缆内的空线替代屏蔽层接地。 2.1 电气设备之间的电缆屏蔽接地 主控或网控室至高压开关场的继电保护电缆,其屏蔽层应在开关场和控制室内两端接地。在控制室内,屏蔽层宜接于保护屏内的接地铜排上;在开关场,屏蔽层应在与高压设备有一定距离的端子箱内接地。互感器每相二次回路经两芯屏蔽电缆从高压箱体引至端子箱,该电缆

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。 交流系统单芯电缆一回或两回的各相按通常配置排列情况,在电缆金属屏蔽层上任一点非直接接地处的正常感应电压可计算为: Es=L*Es0 (1)

屏蔽线接地做法与接地作用

前言: 我们使用的线缆很多带屏蔽金属网的,在实际的工程中屏蔽线的屏蔽接地怎么做呢?本文重点介绍屏蔽线怎么接地? 正文: 屏蔽的作用是将电磁场噪声源与敏感设备隔离,切断噪声源的传播路径。屏蔽分为主动屏蔽和被动屏蔽,主动屏蔽目的是为了防止噪声源向外辐射,是对噪声源的屏蔽;被动屏蔽目的是为了防止敏感设备遭到噪声源的干扰,是对敏感设备的屏蔽。 屏蔽电缆的屏蔽层主要由铜、铝等非磁性材料制成,并且厚度很薄,远小于使用频率上金属材料的集肤深度,屏蔽层的效果主要不是由于金属体本身对电场、磁场的反射、吸收而产生的,而是由于屏蔽层的接地产生的,接地的形式不同将直接影响屏蔽效果。对于电场、磁场屏蔽层的接地方式不同。可采用不接地、单端接地或双端接地。 单端接地: 1) 屏蔽电缆的单端接地对于避免低频电场的干扰是有帮助的。或者说它能够避免波长λ远远大于电缆长度L 的频率干扰。L<λ/20 2) 电缆屏蔽层单端接地能够避免屏蔽层上的低频电流噪声。这种电流在内部导致共模干扰电压并且有可能干扰模拟量设备。 3) 屏蔽层的单端接地对于那些对低频干扰敏感的电路(模拟量电路)来说是可取的。 4) 连续测量值的上下波动和永久偏差表示有低频干扰。 双端接地:

1) 确保到电控柜或者插头(圆形接触)的连接经过一个大的导电区域(低感应系数)。选择金属在金属上比非金属在非金属上要好。 2) 由于有些模拟量模块使用了脉冲技术(例如:处理器和A/D 转换器集成在同一模块中),建议将模拟量信号彼此间屏蔽,确保正确的等电位连接,只有在这种情况下进行双端接地。 3) 通常金属箔屏蔽层的传输阻抗远远大于铜编织线的屏蔽层,其效果相差5-10 倍,不能用作数字信号电缆。 4) 偶尔的功能失灵表明有高频干扰。这是导线等电位连接无法消除的。 5) 除去电缆的端点以外,屏蔽层多点接地是有利的。 6) 不要将屏蔽层接在插针上,避免“猪尾巴”现象。 7) 要时刻注意屏蔽层的并联阻抗应该小于自身阻抗的1/10。电缆桥架、机械框架、其它屏蔽层或者其它并行电缆都能够使系统作到等电位。 8) 如果当屏蔽层双端接地时电缆屏蔽层发热,或者屏蔽层碰到电控柜外壳或者屏蔽总线时打火,说明等电位连接不可靠。 屏蔽线接地的方法介绍: 屏蔽接地通常采用两种方式来处理:屏蔽层单端接地和屏蔽层双端接地。 ①屏蔽层单端接地是在屏蔽电缆的一端将金属屏蔽层直接接地,另一端不接地。 在屏蔽层单端接地情况下,非接地端的金属屏蔽层对地之间有感应电压存在,感应电压与电缆的长度成正比,但屏蔽层无电势环流通过。 单端接地就是利用抑制电势电位差达到消除电磁干扰的目的。这种接地方式适合长度较短的线路,电缆长度所对应的感应电压不能超过安全电压。静电感应

电缆接地问题 高压电力电缆的铜屏蔽和钢铠一般都需要接地

电缆接地问题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。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

浅谈高压电缆金属屏蔽层接地问题

浅谈高压电缆金属屏蔽层接地问题 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可靠接地。10kV高压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V电缆多数是三芯电缆的缘故。上世纪中期前,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。上世纪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,随着城市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,城市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。 标签:三芯电缆、单芯电缆、一端接地 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,以YJV-8.7/12kV-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10.7V。 2、电缆三相水平排列时,设电缆间距相等,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16.9V,中相的感应电压为每公里10.7V;当电缆间距200mm时,算得边相的感应电压为每公里36.1V,中相的感应电压为每公里31V。边相感应电压高于中相感应电压。 (1)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。 (2)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。 二、金属屏蔽接地方式的选择 1.采用两端直接接地的方式 10kV单芯电缆金属护层两端接地时,由于护层阻抗值不像35kV以上电缆那样小,环流尚不过分大。有关资料介绍,35kV以上高压电缆两端接地时,护

电力电缆金属护套或屏蔽的接地作用

电力电缆金属护套或屏蔽的接地作用 1 .概述 接地用以:防止人身受到电击,确保电力系统正常运行,保护线路和设备免遭损坏,还可防止电气火灾,防止雷击和静电危害等。 电缆金属护套或屏蔽的接地的作用有: (1)电缆线芯双屏蔽和金属护套的电容电流有一回路流入大地; (2)当电缆对金属护套或屏蔽发生短路时,短路电流可流入地下; (3)电缆线芯绝缘损伤后发生相间短路发展至接地故障时,故障电流通过接地线流入地中; (4)电缆中的不平衡电流引起的感应电压、通过地线与大地形成短路,防止电缆对接地支架存在电位差 而放电闪络。 现在大量使用的交联电缆,分相屏蔽,屏蔽层分金属(铜带)层和半导电层。半导电层中含有胶质碳,可起到均匀电场的作用;同时碳能吸收电缆本体细小间隙中因空气电离产生的败坏物,均匀电场,以保护电缆绝缘。 金属屏蔽层的作用: 第一:保持零电位,使缆芯之间没有电位差; 第二:在短路时承载短路电流,以免因短路引起电缆温升过高而损坏绝缘层,同时屏蔽层也可以防止周围外界强电场对电缆内传输电流的干扰; 第三:屏蔽层可以有效地将电缆产生的强电场限制在屏蔽层内,由于屏蔽层接地,外部便不存在电缆产生的强电场,不会对周围的弱电线路及仪表,产生强电干扰或危及人身安全。 在配电系统中:电源电缆的起始端与发电厂的接地网接通,末端与变电所接地网连通; 变电所馈出电缆接地与各用户连通;低压电缆的PE檄与电缆铠甲接地后可与高压电缆接地 等电位;重要用户的电源电缆又来自独立的电源。这样,高低压电缆接地线的互相联结,又 与接地网连在一起。因此,电缆接地成了接地系统总体的重要组成部分,对电网安全运行有 重要作用。 3.2保证接地线截面和质量 交联电缆接头制作中,铜屏蔽层、铠甲层应分别连接不得中断,两者还应加以绝缘分隔,恢复铜屏蔽应采用软质铜编织线连接;确保与各相绝缘外屏蔽接触良好。两端与铜屏蔽 层焊接,铠甲用镀锡地线恢复跨接,分别焊在两边的铠甲上。 电缆接地线的规格,严格要求应按电缆线路的接地电流大小而定。但在实际施工中,往 往缺乏这方面的资料, 一般120mm2以下电缆选用16m m2铜线; 150mm2〜240mm2电缆选用25m m2铜线; 300mm2以上电缆接地线不应小于35mm2; 橡塑电缆的接地线必须采用镀锡软铜编织线。接地线与铜屏蔽层和金属护套焊接工艺、焊接面积均应符合要求。电缆接地线应直接接于接地网,不得串接,接地线必须压接 的接线端子,以保证连接可靠及检测拆卸方便。 美国3M公司的游丝卡紧法和法国梅兰日兰公司的卡扣捆扎法,不仅能方便可靠地进行接地连接,而且还能避免烙铁灼伤电缆绝缘的危险,值得借鉴。

电缆各层的作用

1.高压电缆的半导体层是起什么作用的? 在电缆结构上的所谓“屏蔽”,实质上是一种改善电场分布的措施。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,这一层屏蔽为内屏蔽层;同样在绝缘表面和护套接触处也可能存在间隙,是引起局部放电的因素,故在绝缘层表面加一层半导电材料的屏蔽层,它与被屏蔽的绝缘层有良好接触,与金属护套等电位,从而避免在绝缘层与护套之间发生局部放电,这一层屏蔽为外屏蔽层;没有金属护套的挤包绝缘电缆,除半导电屏蔽层外,还要增加用铜带或铜丝绕包的金属屏蔽层,这个金属屏蔽层的作用,在正常运行时通过电容电流;当系统发生短路时,作为短路电流的通道,同时也起到屏蔽电场的作用。可见,如果电缆中这层外半导体层和铜屏蔽不存在,三芯电缆中芯与芯之间发生绝缘击穿的可能性非常大 2.电力电缆的金属护套与金属屏蔽是同一个东西吗?如不是,它们又如何接地? 不是,金属屏蔽是在半导体的外面是铜皮材料,保护套是在电缆外是铁制材料。 导体、主绝缘、半导体层、屏蔽层、绝缘填充物、铠甲护套、外层塑料保护层。 接地时铜屏蔽层和铠甲同时引出接地线可靠接地 3.高压电缆的半导体用途 高压电缆的结构相对普通布电线要复杂,质量要求很严格,价格要昂贵。 一般的电力电缆结构有导体芯线、绝缘层、金属屏蔽层、外护层等基本结构。高压电缆的结构在金属屏蔽层内外还要增加内半导电层和外半导电层,护套层也由金属护套、绝缘护套、石墨层组成。 电力电缆设计是不承受外力力,要求有托架、支架、管道等支承电缆。

电气设备接地的作用和要求

电气设备接地的作用和要求 电气装置或电气线路带电部分的某点与大地连接、电气装置或其它装置正常时不带电部分某点与大地的人为连接都叫接地;亦可说成电力设备、杆塔或过电压保护装置用接地线通过埋入地中并直接与大地接触的金属导体与大地连接。电力系统中接地的部分一般是中性点,也可以是相线上的某一点,电气设备的接地部分则是正常情况下不带电的金属导体,一般为金属外壳。 一、接地的作用 我们往往只知道接地可防止人身遭受电击,其实接地除了这一作用外,还可以防止设备和线路遭受损坏、预防火灾、防止雷击、防止静电损害和保证电力系统的正常运行。 (一)防止电击。 人体阻抗和所处环境的状况有极大的关系,环境越潮湿,人体的阻抗越低,也越容易遭受电击。例如,自装过交流收音机的人几乎都受到过电击,但几乎都能摆脱电源,因为此时人所处的环境干燥,皮肤也较干燥。接地是防止电击的一种有效的方法。电气设备通过接地装置接地后,使电气设备的电位接近地电位。由于接地电阻的存在,电气设备对地电位总是存在的,电气设备的接地电阻越大,发生故障时,电气设备的对地电位也越大,人触及时的危险性也越大。但是,如果不设置接地装置,故障设备外壳的电压就和相线对地电压相同,比起接地电压还是高出很多的,因此危险性也相应增加。 (二)保证电力系统的正常运行。

电力系统的接地,又称工作接地,一般在变电站或变电所对中性点进行接地。工作接地的接地电阻要求很小,对大型的变电站要求有一个接地网,保证接地电阻小而且可靠。工作接地的目的是使电网的中性点与地之间的电位接近于零。低压配电系统无法避免相线碰壳或相线断裂后碰地,如果中性点对地绝缘,就会使其他两相的对地电压升高到3倍的相电压,其结果可能把工作电压为220的电气设备烧坏。对中性点接地的系统,即使一相与地短路,另外二相仍可接近相电压,因此接于其他二相的电气设备不会损坏。此外可防止系统振荡,电气设备和线路只要按相电压考虑其绝缘水平。 (三)防止雷击和静电的危害。 雷电发生时,除了直接雷外,还会生产感应雷,感应雷又分为静电感应雷和电磁感应雷。所有防雷措施中最主要的方法是接地。 二、接地的类型 1.工作接地。为满足电力系统或电气设备的运行要求,而将电力系统的某一点进行接地,称为工作接地,如电力系统的中性点接地。 2.防雷接地。为防止雷电过电压对人身或设备产生危害,而设置的过电压保护设备的接地,称为防雷接地,如避雷针、避雷器的接地。 3.保护接地。为防止电气设备的绝缘损坏,将其金属外壳对地电压限制在安全电压内,避免造成人身电击事故,将电气设备的金属外壳通过接地线接地,称为保护接地,如: (1)电机、变压器、照明器具、手持式或移动式用电器具和其他电器的金属底座和外壳; (2)电气设备的传动装置;

单芯电缆金属屏蔽层接地研讨

单芯电缆金属屏蔽层接地研讨 摘要:单芯电力电缆在运行中金属屏蔽层两端接地不当,会通过屏蔽层形成环流,引起电缆发热及电缆载流量;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,单点接地,交叉互联接地 笔者在某电厂工程项目管理,一台100MW/110变压器安装投运一天后,检查发现低压侧ZRC-YJV-26/35-1*630电缆发热。经检查,电缆屏蔽层电流高达400余安,电缆温度高达400度,电缆终端处屏蔽线已发热老化。 进行原因查找分析,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。现场主变低压侧为ZRC-YJV -26/35-1*630单芯电缆,电缆长度100米,电缆两终端屏蔽层均接至接地网。如图一,电缆金属层两端直接接地,大地就可以等效为一根导线,导线和金属层构成一个闭合回路。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,根据安培定律,导线周围形成交变环形磁场,交变的磁场通过导线和大地形成的闭合环路,根据楞次定律,闭合环路会产生阻碍磁场变化的感应电流,金属层就存在了感应电流。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,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。由于屏蔽层电阻的存在,金属层发热,既损失了电能,又造成电缆载流量大幅度降低,造成电缆老化,严重的会造成火灾。现场就是典型的单芯电缆两点接地引发的问题。

高压单芯交联聚乙烯电力电缆金属屏蔽层接地方式探讨

高压单芯交联聚乙烯电力电缆金属屏蔽层接地方式探讨 【摘要】电力电缆线路以其占地少、安全性高、以及利于向超高压、大容量发展的趋势,正在电力系统中得到日益广泛的应用,10KV大截面及35kV大部分电力电缆均为单芯电缆。我局范围内的高耗能电力用户,35K线路部分大多采用单芯交联聚乙烯电缆,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。本文基于电力规程相关标准,结合从现场安装,维护实际,分析了高压单芯电力电缆在应用中存在的几个问题,并提出了一些相应看法及解决对策,以防止电缆金属屏蔽层中存在的环流、护层端部感应电压,并提出单芯电缆应加装护层保护器。 【关键词】单芯电缆;环流;感应电压;一端接地;护层保护器 0 引言 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10kV及以下电压等级的电缆都采用两端接地或多点接地方式,这是因为这些电缆大多数是三芯电缆(三相芯线在电缆中呈“△”对称布置),在正常运行中(三芯电缆带平衡负荷),流过三个线芯的电流总和为零(即三相电流向量和为零),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(金属屏蔽上的感应电势叠加为零),两端接地后不会有感应电流流过铝包或金属屏蔽层,所以可两端接地;若三个线芯的电流总和不等于零,由于金属铠装层的阻抗较大,环流尚不过分显著,金属铠装层中产生的感应电流仅为线芯电流5%-8%,故敷设时可采取金属铠装层两端直接接地保护方式。但是当电压超过10kV时,35KV电缆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在交变电场作用下,就会有磁力线交链铝包或金属屏蔽层,金属屏蔽层必然感应一定的电动势,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直接接地,则铝包或金属屏蔽层将会出现很大的环流(作用几乎和1:1的电流互感器差不多),10KV循环电流可达到负荷电流的10-20%,35KV及以上电压等级的电力电缆其值可达线芯电流的50%-95%(35kV以上电缆护层阻抗值小)。屏蔽层循环电流的存在,造成屏蔽层发热和电能损耗,这不仅浪费了大量电能,而且降低了电缆的载流量(最大降幅达40%左右),并加速电缆主绝缘电-热老化,有必要采取措施减少或消除该循环电流;采用一端接地,则电缆金属护层中虽无环流,但接着带来了下列问题:当雷电波或内部过电压波沿电缆线芯流动时,电缆金属护层不接地端会出现较高的冲击过电压;或当系统短路事故电流流经电缆线芯时,其护层不接地端也会出现很高的工频感应过电

相关文档
相关文档 最新文档