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單芯電纜線路接地系統的合理處理方法

發表日期:2014-03-19 02:00:40   所屬分類:技術資料   瀏覽 3035 次

一方而,單芯電纜的導線與金屬屏蔽(或金屬護套)的關系,可看作一個變壓器的初次級繞組。當電纜的導線通過交流電流時,其周圍產生的一部分磁力線將與屏蔽層鉸鏈,使屏蔽層產生感應電壓,感應電壓的大小與電纜線路的長度和流過異體的電流成正比;另一方而,在外界交變磁場作用下,金屬屏蔽層也產生感應電壓,感應電壓大小與磁場強度大小成正比。電纜較長時,屏蔽層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,屏敝上會形成更高的感應電壓,如果不采取有效的保護措施,感應電壓可能擊穿電纜外護套絕緣。

單芯電纜運行時,金屬屏蔽層產生有感應電壓,如果屏蔽層兩端同時接地,使屏蔽層與接地體形成閉合通路,屏蔽層中將產生環形電流,屏蔽層上的環流與導體的負荷電流基本上為同一數量級,將產生很大的環流損耗,使電纜發熱,影響電纜的載流量,減短電纜的使用壽命,甚至發生火災。當電纜外護套受外力損傷絕緣降低,或電纜金屬屏敝層接地方式不妥使電纜屏蔽層產生較離感應電壓時,外護套被感應電壓擊穿,造成金屬屏蔽層反對地發生閃絡放電或直接導通造成屏敝層兩點或多點接地產生環流。閃絡放電也是引起電纜火災的原因之一。

故,單芯電纜外護套不但具有良好密封防水性能而且應有良好的絕緣性能,金屬屏蔽層必須釆取可靠合理的接地方式,并必須接有過電壓保護裝置,在故障等情況下釋放過高的感應電壓,對電纜絕緣護套進行保護。

在設計電纜線路時,除滿足電壓等級及載流最外,還應考慮電纜敷設彎曲半徑等施工可行性、電纜附件制作施工時的方便性,及電纜金屬護層的接地方式。
高壓電纜線路安裝運行時,按照GB50217-1994《電力工程電纜設計規程》4.1.9項要求:單芯電纜線路的金屬護套只有一點接地時,未采取不能任意接觸金屬護套的安全措施時不得大于50V,采取有效措施時,不得大于100V,并對地絕緣。

設計單芯電纜屏蔽的接地方式的基本原則是:

一點接地時,在正常運行情況下,任意位置電纜屏蔽層的最大感應電壓應不大于50V。理論上應先根據電纜的結構、排列方式、載流量及鄰近的電纜排列運行情況及其他導體電流產生的磁場影響運用計算公式計算電纜在正常運行悄況下感應電壓為50V時相應電纜的長度L。再根據電纜實際路徑所需的電纜總長度及有利于安裝電纜接頭的位置來設計電纜的電纜屏蔽接地方式。實際上因現場鄰近的電纜排列運行及其他導體電流產生的磁場情況不明或復雜,不能確切計算電纜長度L,只能通過初略估算或根據運行經驗確定電纜長度L。根據實例計算及運行經驗,電網26/35kV—丨* (240mm平方~630mm平方)電纜長度L一般為900~600米、64/110kV— 1*( 240mm平方~630mm平方)電纜長度L取700~500 米。根據35kV、110kV單芯電纜運行經驗,對于27.5kV (U0)電氣化鐵道專用1* (240mm平方、400mm平方)單芯電纜,電纜長度L一般取800米。

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