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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。从而可以把每个交叉互联单元的两端的金属护套直接接地而不会产生环流。

当然,由于各种原因,每个交叉互联单元中的三段电缆的长度不可能完全相等,以及由于三相电缆的排列方式不可能完全对称,导致其感应电势不可能完全为零,环流在一定程度上存在。但由于这种接地方式安全可靠,只要每段电缆长度的长短差值不超过一定限值,环流值可以接受,就应该采用这种交叉互联接地方式。

方式四:两端直接接地。这种方式在常州电网基本没有采用的必要性。

4.1.15条对回流线的设置原则作出了规定,从条文中可以看出,回流线只是在单点直接接地的情况下才有可能需要设置,也就是方式一和方式二需要考虑回流线的必要性,而方式三则不需要考虑。这也是交叉互联系统的优势之一,其原因就是单相接地短路电流可以通过交叉互联系统的电缆金属护套构成回路,抵消磁链且没有地电位升高的弊端。

系统单相接地时,短路电流通过大地构成回路,单点直接接地的电缆由于短路

电流无法通过电缆的金属护套而只能以大地为回路,所以电缆金属护套的不接地端的工频感应电压较高,其计算公式为:

我们举例计算:

ρ一般取20~100,

当ρ=20时,D=417m

R取1Ω

Rg=0.0493

r s取0.045m

电缆长度以400米计算

以单相接地短路电流值10kA计算

U SA={1+〔0.0493+j4*50*3.14*10-4*ln(417/0.045)〕*0.4}*10

=(1.02+j0.23)*10

=10.2+j2.3

=10.45 (kV)

(注:本计算式中所取数值均比较保守,接地电阻和短路电流的实际值均大于此)110kV电缆的护层电压限制器的工频耐压一般为6kV(这是与110kV电缆护层工频耐压相匹配的),可见,当单相接地短路电流仅为10kA时,400米长的电缆在系统单相接地情况下的工频感应电压就已经超过了电缆护层和护层电压限制器的

工频耐压,必须设置回流线。

这也说明了另一个问题,当交叉互联系统不按照完整的交叉互联方式运行时,即:只在一端直接接地而另一端设护层电压限制器时,由于其电缆长度一般在一公里以上,其系统单相接地时,护层的工频感应电压将大大超过护层耐压和护层电压限制器的耐压,甚至设置了回流线后仍旧不能解决问题。

综上所述,得出以下结论:

1、交叉互联系统的两端金属护套必须同时直接接地。

2、如果由于实际条件限制(如接头井位置无法满足要求)导致电缆分段长度

差距太大而不能采用交叉互联方式时,必须改为方式一或方式二的接地方

式并设置回流线。

3、金属护套单点直接接地时(即方式一和方式二),必须验算在系统单相接地

情况下的护层感应电压,以确定是否需设置回流线。以常州电网的短路容

量和正常的接地电阻而言,回流线是必须的,除非电缆长度非常短。

另:

1、由于护层电压限制器(护层保护器)的使用比较规范和统一,所以本文没有涉及护层电压限制器的探讨。

2、本文没有对护层感应电压的计算公式进一步展开,也没有举例说明设置回流线后护层感应电压的改善程度,大家可以研读GB 50217-2007《电力工程电缆设计规范》及其条文说明。

3、参考文献:《交联聚乙烯电力电缆线路》江日洪主编

研究35KV单芯电缆金属护套接地方式及重要性分析

研究35KV单芯电缆金属护套接地方式及重要性分析 摘要:基于35KV单芯电缆金属护套接地方式及重要性分析,工作人员首先要分 析事故情况,然后阐述35KV单芯电缆金属护套的接地方式,最后进行重要性分析,为热电厂的安全运营提供有利的基础和重要保障。 关键词:单芯电缆;金属护套;接地方式 2012年6月7日下午14:40分大成热电电气主控室电脑后台发降压站甲变中压侧3U0接 地报警信号,说明35kV电缆线路出现接地故障,15:51分成农线过流一段保护动作,成农线73开关跳闸,导致大成农药总厂全部停电。现对单芯电缆金属护套的接地方式及重要性进行 分析。 1 事故情况分析 针对此事故进行分析,工作人员接到通知后,动力分厂立刻派相关人员赶到事故现场, 在开发区东大化工北墙外,华光化工厂南门斜对过,发现敷设在东大院墙外电缆桥架上的电 缆有爆燃现象,现场已无明火。动力分厂厂长立即电话通知电厂电气车间将成农线73开关 断电并做好安全措施(合接地刀)。 通过分析电厂电脑后台事故记录发现,引起此事故的最初原因为一相电缆爆燃首先单相 接地(甲变中压侧3U0接地报警),继而燃烧引起另外两相电缆燃烧导致相间短路(成农线 过流一段保护动作)。从事故现场分析,本次单相接地是因为一相电缆爆燃引起,发生爆燃 首先有热源,事发后,从电厂后台查到成农线当时电流为56A,35kV单芯240电缆载流量为630A,所以导体不存在发热问题[1]。但是此电缆屏蔽层两头都接地,应有感应环流电流存在。这也会造成电缆发热,从现场看屏蔽层已经变色。 2 单芯电缆的接地方式选择 该线路为35kV单芯电缆线路,当单芯电缆在交变的电压下运行时,线芯中通过的交变电流必然会产生交变的磁场,磁场产生的磁链不仅和线芯相链,也和金属屏蔽层相链,必然会 在金属屏蔽上产生感应电动势和感应电流。 2.1 运行中单芯电缆金属护套的感应电压 工作人员要明确单芯电缆的导线与金属护套的关系,然后将其当做一个变压器的初次级 绕组。一旦电缆的导线通过交流电,就会造成周围产生屏蔽层铰链。分析屏蔽层出现的感应 电压,其大小与电缆线路成正比。 2.2 单芯电缆金属护套内感应电压及环流的危害 单芯电缆在运行中其金属护套上的感应电压、电缆线路的长度以及流过导体的电流有一 定比例。例如电缆线路较长时,金属护套上感应的电压比较大,相加可能会危及人们的生命 安全[2]。如果在这种情况下,出现短路或是其他故障,金属护套上会产生更大的感应电压。 2.3 单芯电缆金属护套接地方式 高压单芯电缆金属护套并不像三芯电缆一样两端直接接地,而是需要根据实际的运行情况、线路长度以及电压等级进行考虑。在高压单芯电缆线路安装中,要遵守相关规范,确保 其在运行情况下,任意位置的电缆屏蔽层的最大电压都不会超过50V,防止其损坏电缆。主 要的接地方式有以下五种: 1)金属屏蔽层一端直接接地,另一端通过护层保护器接地; 2)金属屏蔽层中点直接接地,两端通过护层保护器接地; 3)金属屏蔽层一端直接接地,电缆中间护层交叉互联接地,另一端通过护层保护器接地; 4)金属屏蔽层一端直接接地,若干个护层交叉互联接地,金属屏蔽层中点直接接地,若 干个护层交叉互联接地,另一端金属屏蔽层直接接地; 5)金属屏蔽层两端直接接地。 3 35KV单芯电缆金属护套接地的重要性分析 该线路采取了两端直接接地的方式,接地端和大地形成闭合回路产生环流(该环流包括 电缆正常运行时的感应电流和非正常运行时的感应电流),环流产生的热量聚集在电缆屏蔽 层危及线路的安全运行。

高压电缆接地的问题

浅谈高压电缆接地的问题 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

电力电缆护层接地电流故障分析方法

电力电缆护层接地电流故障分析方法 发表时间:2018-01-26T18:23:49.060Z 来源:《电力设备》2017年第28期作者:王子韬 [导读] 摘要:当前社会技术飞速发展,电力技术也在不断的演变,同时全球的用电量也在不断的增加,我们国家已经成为了一个用电大国,因此对于用电安全提出了更高的要求,而电力电缆的护层接地电流故障是电力系统中常见的故障之一。 (呼和浩特供电局内蒙古呼和浩特 010000) 摘要:当前社会技术飞速发展,电力技术也在不断的演变,同时全球的用电量也在不断的增加,我们国家已经成为了一个用电大国,因此对于用电安全提出了更高的要求,而电力电缆的护层接地电流故障是电力系统中常见的故障之一。当线路出现故障的时候,我们应该对其进行检修和维护,否则就可能会影响电力的正常使用。在这个电缆的使用过程中,我们可以借助故障检测的方式对线路的故障点进行分析,准确定位,进行最快的检修。避免造成更多的损失,全面提高电力系统的安全性。 关键词:电力电缆;护层接地电流;故障分析 引言 我们国家正在全面的对电网进行改造,同时国家也给予了大力支持,改革的进度也十分迅速。但是在这个改造的过程中,很多电力方面的问题也逐渐显露出来。一般情况下高压电力电缆通常选择单芯电缆来作为主要的材料,因为单芯电缆的一端可以接地,同时将电压释放出来。对于金属屏蔽的问题可以有效的躲避开,避免意外的金属环流情况发生,同时还能够有效的解决电力电缆护层传输过程中的电流故障。通常在多点接地的时候,我们会选择能够承受高电压,而且出现护层现象能够进行承担的单心电缆。因为电缆的质量和安装直接影响到用电的安全,如果质量出现问题、安装出现遗漏或者是原来的高压线路老化,这些都能够影响电力电缆的安全,甚至是引发事故。 一、电力电缆中护层接地电流故障的原因 在电缆实际运行的过程中,出现单相的接地电流故障主要原因是以下几种情况:(1)导线出现断线情况,落地了;(2)导线的绝缘子被击穿;(3)导线和树木进行接触,导致了树木短路;(4)配电的变压器,其高压的绕组出现单相绝缘被击穿或接地现象;(5)由雷击或者是其他原因导致的线路接地故障。前三种是导致线路故障的主要原因。 当线路出现接地故障时,线路会产生谐波电压,此电压的大小是正常电压的几倍,一旦不能够及时的进行处理,那么就会对外部造成危害。首先接地电流故障有可能会导致电气火灾的发生,其次,接地故障时产生的接地电流会对来往的行人以及巡视人员造成不必要的伤害,甚至会引起死亡事故。而且出现线路故障接地的情况时,会影响线路的供电,对用户的用电稳定情况造成影响,进而给电力公司也造成不必要的损失。 二、护层接地电流计算方法 我们通过对型号为XLPE一1×400mm2的110kV交联电缆进行分析:相关的参数主要是:绝缘层的直径是65。8毫米;绝缘屏蔽层的直径是68.8毫米;电缆的直径为24。1毫米,电缆的屏蔽层直径是26.6毫米;衬带层的直径是73毫米;金属护套层的直径是85毫米;PVC的外护套层直径是95毫米。 一旦交叉互联的单元当中,出现一个接头断开,那么这个在接头两侧的金属护壳就会处于悬空状态,我们把导体屏蔽以及绝缘屏蔽,还有金属护套和石墨外电极之间形成的两个电容值分别设为同轴柱形的Cl和Q,那么C1和Q就会形成一个电容的分压器,在电容极板上,金属护层与每一个点位值都相等,接电压U2是Cl、Q的线芯电压Un的分压。 我们把XIPE的介电常数取值为£r.=2.3,PVC相对介质常数是£r.=5.5,我们假设电缆的外电极完好同时做好了充分接地,可这样可以计算出金属护层的电压u2: C1=2π×£l×£0[l/In(R2/R1)]=2π×2.3×8.85[l/In(32.9/13.3)]=1411(pF) C2=2π×£2×£0[1/In(R4/R3)]=2π×5.5×8.85[1/In(47.5/42..5)] =27501(pF) U2=U0C1/(Cl+C2)=64×103×[1411/(1411+27501)]=3121(V) 通过计算我们得出电缆的金属护层接地电流的监测十分重要,如果发现不够及时,不仅会损坏设备,同时也会影响维护人员的生命安全。 三、针对电缆护层接地电流在线监测手段 (一)分析护层的绝缘检测手段 首先,通常是借助断电模式对电力电缆进行检测和分析,之后再通过护层的绝缘电阻对线路的故障点进行检测。另外一种方法就是钳形的电流模式,主要指借助于测量层的循环电流对线路进行监测和分析,找到故障点。现在,随着技术的不断进步和发展,电力电缆的传输线路安全性也越来越高,在高压电缆中物理方面的电源故障也比较少见了。面对我们现在的复杂环境以及电力电缆的故障现象,已经无法用传统的手动测量方式来解决电缆护层的电流故障问题。我们举例来算计一下,某电力局有69条环形的高压电缆埋在地下,想要完成这些电缆的铺设,需要安装100多个直接的接地箱,还得安装100个叉连接地箱,这些箱子通常是放在塔中以及连接井内,面对这样大数量的箱体,传统的检测技术会耗费大量的物力、人力以及财力。因此,我们需要研究一个智能护套绝缘检测系统,借助于这套先进的系统,可以有效的检测和排除故障,同时还可以防患于未然。 (二)监测电力电缆的护层方法 2。1在线监测局部放电的方法 本文所说的局部放电实际上就是在电缆的绝缘护层上打孔,之后进行信号放电,这样的微孔放电技术可以作为高压电缆的在线监测方式,同时也比较方便。我们对过对绝缘介质外信号频率的差别来判断电缆的故障问题。当放电的信号频率在300KHz以上时,电信号就会处于电缆的屏蔽层,所以高频率的电信号会与电缆外屏蔽的电流互感器产生耦合,之后借助于超声波i数对局部放电的电缆进行监测。在一段电缆中,声信号的传输速度是比较缓慢的,因此外边的噪声信号也会比较少,同时对于电缆来说局部放电可以在现场进行检测。 2。2在线监测接地电流的方法 通常我们会觉得大于110kV的电压用到的电缆就是高压电缆,电缆我们一般采用单芯电缆,但是用单芯电缆的话,在金属护层与线芯之间会产生一种铰链的磁力线现象,此现象对线缆的感应电压会造成影响。为了能够避免这些意外的出现,我们需要进行接地操作对

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 发表时间:2018-01-10T10:10:50.130Z 来源:《电力设备》2017年第27期作者:田浩宇1 钟泽宇2 [导读] 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。 (12国网太原供电公司山西太原 030012) 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

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讨论高压电缆纵包铝护套和挤包铝护套工艺技术 压电缆中的金属皱纹铝护套有着承受电缆短路电流、径向防水以及承受抗侧压力的作用,其生产工艺方式有纵包、氩弧焊和连续挤包两种形式。 一:氩弧焊焊接铝护套工艺技术 1:氩弧焊铝护套工艺是采用经过压延的厚度均匀的铝板,经清洗、精切、纵包、焊接、在线检测、轧纹过程来实现的;该氩弧焊工艺是在氩气和氦气的保护下,一铝板为负极,钨极为正极,通过低电压,大电流来完成焊接。钨极焊头只有2mm的直径, 并且由保护的气体连续吹向焊点处,迅速带走热量,使焊接部位均匀快速冷却,电缆结构不会受到任何不良影响,同时也避免铝护套的高温氧化。 2:采用先进的氩弧焊接技术,并装有超声波等在线检测装置,保证了焊接的密封性,为了检验是否还有漏焊,生产厂又加了一项中间检验装置,将整盘焊接后的电缆进行气密性试验,且进行百分之百的检验。通过几年来的生产、使用及运行,该生产工艺技术性能稳定可靠。 3.上海电缆研究所进行了焊接铝套的机械强度试验,发现焊缝的抗拉强度(78N/mm2)略高于焊缝周围金属铝的抗拉强度(76N/mm2),且又略高于铝套本身的抗拉强度 (75N/mm2),经和西安交大金相专家们研讨和座谈,这种现象是合理的,焊接材料的强度是比原来的材料要高,因为焊接件材料的金相组织起了变化。并采用空心铝套进行侧压力试验,分别在焊缝上,和焊缝相隔90度以及相隔180度进行侧压力试验,其负荷变形曲线基本一致。 4.皱纹焊接铝套电缆的温度分布试验也在上海电缆研究所进行,在焊缝处温度到达700℃时,用热电偶分别测量铝套内阻水层上分别相隔90度的三点温度为69、43、37℃,在阻水层下则分别为34、26、27℃,这是因为铝套是一点受热焊接,温度虽高,但能量不大,铝的散热又很快,所以电缆绝缘上的温度很低,同时,西安交大绝缘研究室又进行了电缆铝护套的焊接温度场的数值计算,在绝缘层附近的温度基本上是40℃左右。两个研究机构的试验结果基本是一致的。 5.由于皱纹焊接铝套电缆的温度很低,不存在炀伤绝缘或绝缘上的阻水层的可能,铝套和电缆之间缝隙非常小,故可实现电缆的阻水结构,同时电缆的阻水层又可用作电缆的缓冲层,不难通过设计和计算,国产220kV电缆的绝缘半径方向的膨胀量约1.5mm左右,完全可以为阻水层所吸收,这样电缆的结构就非常紧凑合理,万一铝套有些损伤,由于阻水层的作用,电缆也不会进水。 二:连续挤包铝护套工艺技术 连续挤包铝护套工艺是采用铝锭经压铝机生产设备,使铝在半熔融状态下连续挤包在电缆绝缘线芯上,挤出温度高达460℃,可能会对电缆内部结构造成不良影响而降低电缆使用寿命。

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PEN线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120㎜2以下电缆选用16 m㎡铜线; 150㎜2~240㎜2电缆选用25 m㎡铜线; 300 ㎜2以上电缆接地线不应小于35㎜2; 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。

浅谈高压电力电缆金属护层保护接地的应用

浅谈高压电力电缆金属护层保护接地的应用 发表时间:2018-10-14T10:24:19.560Z 来源:《电力设备》2018年第19期作者:陈华杰[导读] (郑州中原铁道工程有限责任公司电务分公司河南郑州 450000) 高压单芯电缆在使用时内部金属护套如何接地?我觉得我们首先应该了解,高压单芯电缆金属护套为什么需要接地?这是因为高压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。当高压单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线与电缆金属屏蔽层交链,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,电缆较长时,护套上的感应电压叠加起来可达到 危及人身安全的程度;而在线路发生短路故障,遭受操作过电压或雷电冲击时,屏蔽层会形成很高的感应电压,甚至可能击穿护套绝缘。故应在金属护套的一定位置采用特殊的接地方式,同时安装护层保护器。以防止电缆护层绝缘发生击穿现象,保障电缆线路的安全运行。 高压单芯电缆金属护套主要是由保护电缆的钢铠和屏蔽层组成。钢铠主要是保护电缆不受外界机械损伤。屏蔽层主要由铜、铝等非磁性材料制成,并且厚度很薄;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,其屏蔽效果也大不相同。 高压单芯电缆金属护套通常采用以下几种接地方式。 一、金属护套一端接地,另一端保护接地电缆线路较短时(500m以内),金属护套通常采用一端直接接地,另一端通过保护器接地,其他部位对地绝缘没有构成回路,可以减少及消除环流,有利于提高电缆的传输容量及电缆的安全运行。根据《电力工程电缆设计规范》GB 50217— 94要求:非直接接地一端金属护套中的感应电压不超过5O V;若采取不能任意接触金属护套的安全措施,该电压可提高到1O0 V。采用金属护套一端接地的电缆线路在与架空线路连接时,直接接地一般装设在与架空线路相接的一端,保护器装设在另一端,这样可以降低金属护套上的冲击过电压。在直接接地端接地线应先互联后再接地。如图1 图1金属护套一端接地,另一端通过保护器接地 二、金属护套中点接地,两端保护接地电缆线路较长时(1 000m以内),若电缆线路采用一端接地,其金属护套感应电压将不满足设计规范要求,可以在电缆线路的中点将电缆的金属护套进行单点互联接地,而电缆金属护套的2个终端通过保护器接地,且保证电缆金属护套感应电压不超过5O V,因此,中点接地安装方式的电缆线路可看作2个一端接地电缆线路连接在一起安装方式(见图2)。 图2金属护套中点接地当采用中点接地方式时,根据实际情况,若电缆长度、运输及敷设能满足要求时,在施工中可选用单根电缆敷设安装,在电缆中点部位仅破开电缆的外护套,直接在钢铠护套上安装接地装置;在安装后要做好外护层与金属护套防水处理工作(见图3)。该安装方式优点:电缆未安装中间接头,避免在安装接头过程中产生绝缘薄弱环节,同时电缆线路本体无畸变的电场,有利于提高电缆使用寿命及载流量;减少运行维护工作量及故障点,有利于电缆安全运行。 图3金属护套中点接地方式安装图 三、金属护套的交叉互联;当电缆线路很长时(超过1 000 m),电缆金属护套可以采用交叉互联方式安装。交叉互联是将电缆线路分成3个等长小段,在每小段之间安装绝缘接头,金属护套在绝缘接头处用同轴电缆引出并经互联箱进行交叉互联后,通过电缆护层保护器接地,电缆2个终端的金属护套直接接地,这样形成1个互联段位。电缆线路更长时,可以通过若干个互联段位连接形成1个多段互联。每个互联段位之间安装直线接头,金属护套互联直接接地(见图4)。采用交叉互联方式可以减少金属护套感应电压及环流,有利于提高电缆传输容量。

220kV-春平甲线电力电缆外护套缺陷分析报告

长电集团普通员工的一篇专业论文 在中科协学术年会上受到专家的高度评价 近日,在新疆乌鲁木齐召开的中国科技协会2005年学术年会11分会场暨中国电机工程学会2005年学术年会上,长电集团安全生产部配电专责工程师欧景茹发表的《220kV春平甲线电力电缆外护套缺陷分析》专业学术论文受到了与会专家、学者的高度评价,他本人作为特约代表参加了此次会议。 由中国科技协会、中国电机工程学会主办的学术年会,每年举办一次,今年的主题是:电力发展与资源永续利用。会议期间,国家发改委能源所所长周大地、能源研究会副理事长兼秘书长鲍云樵、广东核电郑健超院士、中国电科院总工程师周孝信院士、华东电网董事长帅庆军等15名专家、学者和有关部门的领导,分别就我国现阶段及长期能源利用与电力发展形势,结合电网动态安全分析与电网技术创新与发展,进行了专题学术研究与探讨。在分组发言中,长电集团安全生产部配电专责工程师欧景茹,结合论文与长春地区城市电缆线路,就如何做好高压电缆的运行与防护工作、电缆故障检测及提高电缆载流量,在大会上做了技术发言。他的发言不仅引起了专家、学者的高度重视,同时也为长春供电公司和长电集团赢得了荣誉。 (姜希忠) 附件:220kV 春平甲线电力电缆外护套缺陷分析报告 220kV 春平甲线电力电缆外护套缺陷分析报告 长春电力集团有限公司欧景茹 邮编: 130022 摘要:本文对长春地区 220kV 春平甲线电力电缆外护套绝缘缺陷及金属护层环流较大且三相不平衡进行分析讨论,寻找解决方案,以保证电缆线路安全运行。 关键词:电力电缆外护套缺陷分析报告 220kV 春平甲线交联聚乙烯电力电缆在敷设过程中发现问题,一段 A 相与二段 C 相电缆外护套绝缘不合格,有接地点,经定点定位查找并加以处理。该电缆线路于 2001 年 12 月施工结束,进行耐压试验合格,由于负荷原因,电缆空载 24 小时后退出运行。在停运期间电缆井、管进水严重,电缆与接头被浸泡在水中,电缆外护套绝缘大幅下降,该电缆线路于 2002 年 10 月再次投入运行,发现金属护套环流较大与三相不平衡,同时电缆外护套绝缘不合格,省公司生产部与市公司组织相关人员进行了多次分析、测试与研讨,并与国内其他省、市电缆公司及相关单位就电缆的设计、敷设、安装、试验及

超高压交联电缆如何选用各种金属护套

超高压交联电缆如何选用各种金属护套 目前国内已有多条生产线能生产110kV及以上的超高压交联电缆,各厂的金属套结构不全类同。不同金属套各有其特征,用户首先必须对金属套的性能要有一个全面的认识和了解,按各自的条件进行选择。仁者见仁、智者见智,本文对各种类型金属套的性能和特征作个阐述。此文仅起一个抛砖引玉的作用,希各供电系统能介绍使用不同金属套电缆的经验,使制造部门了解用户观点与需求。 1.金属套的种类 金属套有二大功能:(1)隔水作用:防止XLPE绝缘接触到水分产生水树技,金属套是电缆的径向防水层;(2)能承受零序短路电流热稳定性好。按生产工艺可分为三大类:挤包无缝金属套、纵向焊缝金属套和综合护套等。采用的材料又有铅、铝、铜和不锈钢等。金属套的品种、制造、结构和特征如下:金属套品种制造和结构特征 无缝铅套由连续压铅机挤包无缝连续铅套铅的化学性能稳定,耐腐蚀。 无缝波纹铅套由连续或非连续压铝机挤包铝套及轧波纹电缆重量轻,铝的化学性能较活泼,外护套损坏后铝套易穿孔,外径较大。 焊缝波纹铝套铝板卷包用焊机焊接后再轧同上,但有纵向焊缝。 焊缝波纹铜套铜板卷包用焊机焊接后再轧纹有纵向焊缝,外径较大。 焊缝波纹不锈钢不锈钢板卷包用焊机焊接后再轧纹有纵向焊缝,热稳定容量比波纵铜套低,外径较大。 综合护套铝箔PE复合膜纵向搭盖卷包热风焊接电缆重量轻,铝箔作防水层,用铜丝屏蔽满足热稳定。 以上6种金属套都有良好的径向防水层,但内在质量、应用特性和制造成本各不相同。目前国内除波纹铜套和不锈钢套外都有生产,对国内生产的4类品种性能阐述如下。 2.铝套 目前国内能制造铅套交联电缆的大厂都有以连续压铅机生产铅套的能力。铅套交联电缆内部结构紧密,纵向防水性能好,铅的化学稳定性耐腐性好,缺点是重量重。 铅合金的熔化温度约300℃,压铅机的模座挤出温度260℃。在螺杆连续压铅机上制造的铅套是一个无夹灰、无缝、内壁光滑的连续铅管。铅的蠕变性能好,结构尺寸设计时无须在铅套与线芯之间留有间隙,交联绝缘膨胀时能撑大铅套而绝缘表面仍然平整光滑。由于交联绝缘的膨胀系数比金属大约一个数量级,因此各类波纹金属套内必须留有足够的膨胀间隙。如无间隙或间隙不够大,在绝缘膨胀后会在绝缘表面留下波纹的凹痕,这会影响电缆的电气性能。在型式试验中经过20个热循环后,如电缆芯表面呈波纹状,电缆的冲击裕度不高。由于铅套内

电缆接地

关于电缆头的接地 我厂出品的CFCC环网柜,在现场大负荷测试时电缆箱有轻微的放电声,停电 检修时发现电缆头后面的接地线(小辫)没有固定死,固定后从新供电。因为没有检测设备也不知道效果如何。 如果是他的问题是什么原因(原理)呢?? 满意回答 因为电力电缆通常是用来远距离传输电能的,所以其长度也就较长,这就相当于电缆的线芯和绝缘层之间产生了较大的对地电容,在电缆通流时就会产生较大的电容电流,对沿线的人身和设施带来了威胁,因此在实际安装和运行中要求将电缆的外部钢铠进行良好的接地连接,为的就是将此电容电流通过接地线泄入大地,减少对周围事物的影响,当接地连接不良或断开时电容电流就会存在于线缆和钢铠之间也容易引起电缆的发热,能导致电缆绝缘水平的降低。你说的这种情况就属于接地没有接好在电缆加压的同时产生的电容电流对电缆箱放电是产生的轻 微的声音,只要将接地端连接好就可以了。 同问 电缆中间头需不需要接地,有什么规范,请给予解答,谢谢! 电缆靠表面有一锡伯金属包裹着电缆芯线,是防范外来电磁场干扰而设置的,在终端引入入地,在中间须把两头用导线或锡伯连接,以确保屏蔽电磁干扰效果! 在单相接地保护中,电缆头的接地线为什么一定要穿过零序电流互感器后接地? 满意回答 因为接地时三相电流相加的值就是零序电流,而且此零序电流会经过接地线形成通路,零序CT感应到的是电流流过时产生的磁场,如果接地线没有进过零序 CT的中间,零序CT就无从感应,所以就没有电流;还有一种情况,有些朋友 说那当我的CT套在电缆头以上部位,那我的接地线是不是从下往上穿出去?也是不可以的,因为,前述,非三项接地时,有零序电流流过,剥开的电缆屏蔽没有接地,零序CT直接套在剥开的三相电缆上一样的可以感应电流向量和(即零序电流)的磁通,可以准确的做好零序保护,千万不要在零序CT套在电缆头以上位置时,自作聪明的将地线从下往上穿过零序CT内部再从外穿下来接地,这样会因为正反方向抵消形成零序CT感应电流为0.另外,接地线从电缆头到穿过零序CT的整段必须做好绝缘措施,防止CT前触碰柜体接地而失去零序保护。

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 发表时间:2019-11-28T09:41:28.103Z 来源:《云南电业》2019年6期作者:马海鹏[导读] 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。马海鹏 (宁夏宁电电力设计有限公司宁夏银川 750002)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。但在金属屏蔽层一端不接地的情况下,若存在过电压或雷电流沿高压单芯电缆流动,则对于高压单芯电缆而言,金属屏蔽层不接地端可能出现非常高的冲击电压。若系统发生短路,短路电流流经线芯,也可能导致金属屏蔽层不接地端出现高水平的工频感应电压,形成环流。在金属屏蔽层采用一端互联接地的方式下,必须采取相应的方法与手段对护层上的过电压进行合理限制。在安装过程中,需根据线路实际情况在金属屏蔽层或单芯电缆铝包层相应位置采取可行且有效的连接方式以及接地方式,并配合对护层保护器的设置,以避免电缆护层出现绝缘击穿的现象,起到维护110kV高压单芯电缆安全且稳定运行的效果。 二、110kV高压单芯电缆金属护套接地方案 2.1金属屏蔽层两端以不同方式接地 110kV高压单芯电缆金属护套可以采取“金属屏蔽层一端直接接地,另一端经护层保护接地”的接地方式,如图1所示。结合图1,在110kV高压单芯电缆长度小于700m时,屏蔽层一端可做直接接地处理,另一端则在护层保护器支持下进行接地。 根据相应规范要求,交流系统110kV及以上单芯电缆金属层单点直接接到时,下列任一情况下,应沿电缆邻近设置平行回流线:①系统短路时电缆金属层产生的工频感应电压,超过电缆护层绝缘强度或护层电压限制器的工频电压;②需抑制电缆邻近弱点线路的工频耐压。当出现上述情况时,还需要安装一条回流线(沿电缆线路保持平行状态),对回流线两端进行直接接地处理。在回流线的敷设中,其与中间一项电缆的间隔距离应当控制为(0.7×相邻电缆间距),并且需要在线路中心位置进行换位。由于增加有回流线,所以单相短路回路电流可不经过大地而通过回流线返回。即在单相接地状态下,金属护套外护层绝缘性能以及保护器所承受工频过电压大小不会受到地网电位的影响,且可以使得一部分因110kV高压单芯电缆接地电流所产生磁通得到回流线流进磁通的抵消,以起到降低过电压水平的目的。在工程实践中,在成都地区采用“金属屏蔽层一端直接接地,另一端经护层保护接地”的接地方式时,该种接地方式多用于排管敷设和电缆线路的“π”接中,且均未设置回流线。 2.2中点接地 110kV高压单芯电缆金属护套可以采取“中点接地”的接地方式,如图2所示。结合图2,对110kV高压单芯电缆金属护套采取中点接地方案的基本思路是:在线路中点位置安装专用绝缘接头,通过绝缘接头断开电缆屏蔽层,屏蔽两端则经由护层保护器实现接地,电缆终端屏蔽可做直接接地处理。需要注意的是,在针对110kV高压单芯电缆金属护套采用中点接地方式时,视实际情况,若电缆长度、敷设和运输方式能够满足要求,则仅需在电缆中点部位破开电缆保护套,并将接地装置直接安装于铝波纹护套上。安装好后,可做金属护套以及外护层防水工作。该方案的优势在于:电缆未直接安装绝缘接头,避免了在电缆运行期间出现绝缘性能薄弱的问题。同时,110kV高压单芯电缆本体无畸变电场,可有助于提高电缆整体使用寿命以及载流量水平,达到维护电缆线路安全运行的目的。工程实践中,本地区暂时无工程实际使用该种接地方式。

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。

高压电缆应用常识

高压电缆应用常识 1. 高压电缆的型号 YJV、YJLV 交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆。 YJV22、YJLV22 交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力缆。 YJV23、YJLV23 交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚乙烯护套电力电缆。 YJV32、YJLV32 交联聚乙烯绝缘细钢丝铠装聚氯乙烯护套电缆。 YJV33、YJLV33 交联聚乙烯绝缘细钢丝铠装聚乙烯护套电力缆。 上述型号中有“L”是铝芯电缆,无“L”是铜芯电缆,型号中最后的“2”“3”是铠装工艺之分。 阻燃型电缆型号是在普通型电力电缆型号前加ZA、ZB、ZC、ZR,‘Z’示阻燃型,‘A、B、C、R’示阻燃等级,A级最高。 我们常用的三芯高压电缆型号是ZR—YJV22—3×50(70、95、1 20、150等)。常用的单芯高压电缆型号是ZR—YJV62—300(400),其中的‘62’表示铠装不是钢带而是防磁性材料,如铝皮、铝合金等,切记:使用单芯电缆一定要用防磁型,不可穿钢管敷设。否则容易造成电缆发热甚至烧毁,国网公司曾发过这类事故通报。 型号为ZC-YJHLV22的电缆是目前正在推广应用的新型铝合金电缆,即交联聚乙烯绝缘钢带铠装铝合金电力电缆。其导体釆用稀土高铁铝合金材料,是通过在纯铝加入铁、稀土等元素,经过特殊的工艺处理使导体具有良好的电气性能和机械性能。绝缘釆用阻燃硅烷交联聚乙烯,铠装釆用特殊的金属连锁铠装结构,护套釆用专利技术研发的低烟、无卤、阻燃环保材料。这种电缆反弹性好,重量轻。 2. 高压电缆使用特性 高压电缆的导体在运行中最高长期工作温度为90℃;短路时电缆导体瞬时最高温度不超过200℃(最长时间不超过5S),否则会伤害电

单芯电缆接地

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。 电缆金属护套中间直接接地、两端经过电压保护器接地,是一端直接接地的引伸,可以把一端直接接地电缆的最大长度增加一倍,接线方式和原理与一端直接接地一样。 电缆线路很长时,即使采用金属护套中间接地,也会有很高的感应电压。这时,可以采用金属护套交叉互联。如图2所示。

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