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

王陆炜,李林东,闫敏

新疆独山子供水供电公司  新疆独山子 833699

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。使用金属保护层时,应使用适当的方法和手段,以适当限制保护层上的过电压。在安装过程中,根据电缆在金属屏幕或单芯电缆铝实际情况,正确的定位是连接和接地的一种实用而有效的方法,结合层保护配置,避免电缆损坏和绝缘,以保持110kV单芯电缆安全稳定运行。

二、110 kV高压单芯电缆金属护套接地方案

在安装110kV高压电缆时,根据目前的电缆设计规范,单芯电缆线路110kV金属护套一点接地时,金属护套的感应电压为50伏，如果不采取安全措施,金属护交叉互联接线满足这一要求,110kV高压电缆的有效接地如下。

1.不同方式两端接地。10kV高压单芯电缆金属锁可以“一端蔽层直接、经护层接地”,当110kV高压单芯电缆长度小于700m时,一端屏蔽层可以直接接地,另一端可以由保护层支撑。根据相关标准的要求,大于110kV的交流电系统应直接连接到单芯电缆金属层的各点,并且沿电缆回流线应在下列条件之一下确定:当系统使用短路时,电缆金属层的感应电压超过绝缘电阻或频率电压限值;弱点线路抑制电缆邻近工频耐压。在这种情况下,还需要设置回流线以直接接地两端。在敷设回流线中，用中间电缆控制距离,相邻电缆之间的距离为0.7倍,管道的中间位置移动。由于额外的回流线,电力可以通过回流线而不是地面通过单相短路返回。也就是说,在单相接地状态下,外金属护套的绝缘功率和传输电压可以保护其工作频率免受接地电位,但流量可以部分补偿110kV电缆的高压接地电流,减少过压。在技术实践中,成都采用了一端接地方法,另一端通过保护层,主要用于将排管敷设连接到“π”电缆,无需回流线。

2.中点接地。如图1所示,110kV高压单芯电缆金属护套可用作中点接地。结合图1,110kV高压电缆金属保护的基本思想是,在线路中间有一个特殊的绝缘接口,电缆屏幕层由绝缘接口隔开,屏幕两端的电缆屏幕可以直接观察到地面,重要的是要注意110kV在中间保护单芯电缆金属护套,根据实际情况,只要电缆长度,定位和运输方式符合要求,电缆破开中点部位,该单元就可以直接安装在铝保护层上。安装后,金属护套和外部保护层防水工作。这种方法的优点是电缆和连接器不直接绝缘,避免了电缆运行时绝缘弱的问题。无畸变电场的110kV高压单芯电缆的使用寿命和总容量,确保了电缆线路的安全运行，在工程实践中,该地区没有实际使用这种接地。

图1“中点接地”接地方式示意图

3.金属屏蔽层采用分段保护交叉互联接地。110kV电缆的金属屏蔽层可采用交叉互联,其中110kV电缆可作为全长(1000m以上)的交叉互联保护。尽可能使用其接地方式,以最大限度地提高110 kV高电压感应电压对相邻辅助电缆和通信电缆的影响。但在该地区目前的工程实践中,它是隧道和小排水沟等渠道的首选接地方法。

高压单芯电缆110kV金属护套在使用前应接地，注意金属护套感应电压极限。本文对110kv高压金属电缆接地问题进行了探讨,并对金属护套接地方法进行了介绍和分析。这使员工能够更好地检查和维110 kV,以避免外保护层击穿,并提高其整体运行安全目标。

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