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高壓電纜接地問題淺議

瀏覽次數: 日期:2018年11月1日 16:16

  高壓電力電纜的銅屏蔽和鋼鎧一般都需要接地,兩端接地和一端接地有什么區別?制作電纜終端頭時,鋼鎧和銅屏蔽層能否焊接在一塊?制作電纜中間頭時,鋼鎧和銅屏蔽層能否焊接在一塊?
  35KV高壓電纜多為單芯電纜,單芯電纜在通電運行時,在屏蔽層會形成感應電壓,如果兩端的屏蔽同時接地,在屏蔽層與大地之間形成回路,會產生感應電流,這樣電纜屏蔽層會發熱,損耗大量的電能,影響線路的正常運行,為了避免這種現象的發生,通常采用一端接地的方式,當線路很長時還可以采用中點接地和交叉互聯等方式。
  在制作電纜頭時,將鋼鎧和銅屏蔽層分開焊接接地,是為了便于檢測電纜內護層的好壞,在檢測電纜護層時,鋼鎧與銅屏蔽間通上電壓,如果能承受一定的電壓就證明內護層是完好無損。如果沒有這方面的要求,用不著檢測電纜內護層,也可以將鋼鎧與銅屏蔽層連在一起接地(我們提倡分開引出后接地)。
  為什么高壓單芯交聯聚乙烯絕緣電力電纜要采用特殊的接地方式?
  電力安全規程規定:35kV及以下電壓等級的電纜都采用兩端接地方式,這是因為這些電纜大多數是三芯電纜,在正常運行中,流過三個線芯的電流總
  和為零,在鋁包或金屬屏蔽層外基本上沒有磁鏈,這樣,在鋁包或金屬屏蔽層兩端就基本上沒有感應電壓,所以兩端接地后不會有感應電流流過鋁包或金屬屏蔽層。但是當電壓超過35kV時,大多數采用單芯電纜,單芯電纜的線芯與金屬屏蔽的關系,可看作一個變壓器的初級繞組。當單芯電纜線芯通過電流時就會有磁力線交鏈鋁包或金屬屏蔽層,使它的兩端出現感應電壓。感應電壓的大小與電纜線路的長度和流過導體的電流成正比,電纜很長時,護套上的感應電壓疊加起來可達到危及人身安全的程度,在線路發生短路故障、遭受操作過電壓或雷電沖擊時,屏蔽上會形成很高的感應電壓,甚至可能擊穿護套絕緣。此時,如果仍將鋁包或金屬屏蔽層兩端三相互聯接地,則鋁包或金屬屏蔽層將會出現很大的環流,其值可達線芯電流的50%--95%,形成損耗,使鋁包或金屬屏蔽層發熱,這不僅浪費了大量電能,而且降低了電纜的載流量,并加速了電纜絕緣老化,因此單芯電纜不應兩端接地。[個別情況(如短電纜或輕載運行時)方可將鋁包或金屬屏蔽層兩端三相互聯接地。然而,當鋁包或金屬屏蔽層有一端不接地后,接著帶來了下列問題:當雷電流或過電壓波沿線芯流動時,電纜鋁包或金屬屏蔽層不接地端會出現很高的沖擊電壓;在系統發生短路時,短路電流流經線芯時,電纜鋁包或金屬屏蔽層不接地端也會出現較高的工頻感應電壓,在電纜外護層絕緣不能承受這種過電壓的作用而損壞時,將導致出現多點接地,形成環流。因此,在采用一端互聯接地時,必須采取措施限制護層上的過電壓,安裝時應根據線路的不同情況,按照經濟合理的原則在鋁包或金屬屏蔽層的一定位置采用特殊的連接和接地方式,并同時裝設護層保護器,以防止電纜護層絕緣被擊穿。據此,高壓電纜線路安裝時,應該按照GB50217-1994《電力工程電纜設計規程》的要求,單芯電纜線路的金屬護套只有一點接地時,金屬護套任一點的感應電壓不應超過50-100V(未采取不能任意接觸金屬護套的安全措施時不大于50V;如采取了有效措施時,不得大于100V),并應對地絕緣。如果大于此規定電壓時,應采取金屬護套分段絕緣或絕緣后連接成交叉互聯的接線。為了減小單芯電纜線路對鄰近輔助電纜及通信電纜的感應電壓,應盡量采用交叉互聯接線。對于電纜長度不長的情況下,可采用單點接地的方式。為保護電纜護層絕緣,在不接地的一端應加裝護層保護器。
  

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