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单芯电缆一般不能采取两端直接接地方式

单芯电缆一般不能采取两端直接接地方式
单芯电缆一般不能采取两端直接接地方式

单芯电缆一般不能采取两端直接接地方式

通常三芯电缆都采用两端接地方式,因为在电缆运行中,流过三个线芯的电流总和为零,在电缆金属屏蔽层两端基本上没有感应电压。(一般为35kV及以下电压等级的电缆)。

而单芯电缆(一般为35kV及以上电压等级的电缆)一般不能采取两端直接接地方式。原因是:当单芯电缆线芯通过电流时金属屏蔽层会产生感应电流,电缆的两端会产生感应电压。感应电压的高低与电缆线路的长度和流过导体的电流成正比,当电缆线路发生短路故障、遭受雷电冲击或操作过电压时,屏蔽上会形成很高的感应电压。将会危及人身安全,甚至可能击穿电缆外护套。

单芯电缆两端直接接地,电缆的金属屏蔽层还可能产生环流,据相关报导单芯电缆两端接地产生的环流可达到电缆线芯正常输送电流的30%--80%,这既降低了电缆的载流量、又浪费电能形成损耗,并加速了电缆绝缘老化,因此单芯电缆不应两端接地。

高压单芯电缆线路安装时,应该按照GB50217-1994《电力工程电缆设计规程》的要求采取特殊的接地方式。一般应按照具体线路选择不同的接地方式,常用的方式有:

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(仅适用于短电缆和小负载电缆)。

电缆主要由以下4部分组成。

导电线心﹕用高电导率材料(铜或铝)制成。根据敷设使用条件对电缆柔软程度的要求﹐每根线心可能由单根导线或多根导线绞合而成。

绝缘层﹕用作电缆的绝缘材料应当具有高的绝缘电阻﹐高的击穿电场强度﹐低的介质损耗和低的介电常数。电缆中常用的绝缘材料有油浸纸﹑聚氯乙烯﹑聚乙烯﹑交联聚乙烯﹑橡皮等。电缆常以绝缘材料分类﹐例如油浸纸绝缘电缆﹑聚氯乙烯电缆﹑交联聚乙烯电缆等。

密封护套﹕保护绝缘线心免受机械﹑水分﹑潮气﹑化学物品﹑光等的损伤。对于易受潮的绝缘﹐一般采用铅或铝挤压密封护套。

保护覆盖层﹕用以保护密封护套免受机械损伤。一般采用镀锌钢带﹑钢丝或铜带﹑铜丝等作为铠甲包绕在护套外(称铠装电缆)﹐铠装层同时起电场屏蔽和防止外界电磁波干扰的作用。为了避免钢带﹑钢丝受周围媒质的腐蚀﹐一般在它们外面涂以沥青或包绕浸渍黄麻层或挤压聚乙烯﹑聚氯乙烯套。

电缆按其用途可分为电力电缆﹑通信电缆和控制电缆等。与架空线相比﹐电缆的优点是线间绝缘距离小﹐占地空间小﹐地下敷设而不占地面以上空间﹐不受周围环境污染影响﹐送电可靠性高﹐对人身安全和周围环境干扰小。但造价高﹐施工﹑检修均较麻烦﹐制造也较复杂。因此﹐电缆多应用于人口密集和电网稠密区及交通拥挤繁忙处﹔在过江﹑过河﹑海底敷设则可避免使用大跨度架空线。在需

要避免架空线对通信干扰的地方以及需要考虑美观或避免暴露目标的场合也可采用电缆。

随着负荷电流变化及环境温度变化,电力电缆会发生热伸缩,其中因线芯的热胀冷缩而产生非常大的热机械力,电缆线芯截面越大,所产生的热机械力就越大;同时线芯和金属护套还会因热胀冷缩的多次循环,而产生蠕变。由于热伸缩对电力电缆运行构成很大的威胁,会造成运行电缆位移、滑落,甚至损坏电缆及附件。所以必须重视大截面电缆的热伸缩问题。

各种敷设方式下电缆热伸缩对安全运行带来的威胁有:

(1〕直埋敷设时,电缆因受到周边土壤的限制,整根电缆无法产生位移,于是线芯将在热机械力的作用下在线路的两个末端产生很大的推力,引起末端位移,从而对电缆附件的安全构成极大威胁。

(2)徘管敷设时,电缆因不受到横向约束,在热机械力的作用下电缆将产生弯曲变形;电缆随着电缆温度的不断变化,弯曲变形反复出现,使电缆金属护套产生疲劳应变。

(3)隧道敷设时,电缆一般均放在支架上,不作刚性固定,故电缆的热伸缩较大,在斜面敷设时易出现滑落现象;在电缆的弯曲处易出现严重位移;电缆随着电缆温度的不断变化,还会反复出现弯曲变形,使电缆金属护套产生疲劳应变。(4)竖井敷设时,电缆的自重及热机械力有可能使金属护套产生过分的应变,从而缩短电缆的使用寿命。

(5)桥梁敷设时,若电缆敷设在桥内排管中,则存在与排管敷设相同的问题;若电缆敷设在桥的箱梁中,则存在与隧道敷设相同的问题,除外敷设在桥梁上的电缆还会受到桥梁伸缩、振动的影响,从而加速电缆金属护套的损坏。

应从电缆及附件的设计、生产,电缆线路设计,施工等几方面采取相应的对策:(1)电缆及附件。为减少大截面电缆的热伸缩,电缆线芯宜采用分裂导线,不仅能减小线芯的损耗,而且单位面积上产生的热机械力亦比其他形式导线要小。电缆附件设计必须考虑能承受电缆的热机械力而不损坏。

(2)电缆金属护套目前有铝护套和铝合金护套两种,它们的性能有较大区别:铝护套与铝合金护套相比可提高电缆的运行性能,故除防腐要求特别高的工程,一般电缆金属护套以选择铝护套为宜。

(3)直埋敷设的电缆在临近终端处,如变电站电缆层内,可作蛇形敷设,以吸收变形,减小末端推力:在支架处应作刚性固定,以防止终端因电缆位移而损坏。

(4)排管敷设大截面电缆时,为阻止电缆产生弯曲变形可向敷有电缆的排管内填充膨润土。在工井的排管出口处可作扰性固定,在电缆接头的两侧需作刚性固定,以保护电缆接头的安全。

(5)隧道内电缆可蛇形敷设,以吸收由热机械力带来的变形,在斜面敷设时电缆需固定,接头两侧电缆亦需作刚性固定,以保护电缆接头的安全。

(6)竖井内的大截面电缆可借助夹头作蛇形敷设,并在竖井顶端做悬挂式固定,以吸收由热机械力带来的变形。

(7)桥梁敷设的电缆必须选用铝护套,以降低桥梁振动对电缆金属护套造成的疲劳应变,敷设方式可参照排管或隧道,需要注意的是,在考虑电缆热伸缩的同时,

还需考虑桥梁的伸缩,在桥梁伸缩缝处、上下桥梁处必须采取挠性固定,或选用能使电缆伸缩自如的排架。

高压单芯电缆接地方式

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,这是由于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低级绕组。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、遭受操纵过电压或雷电冲击时,屏蔽上会形成很高的感应电压,甚至可能击穿护套尽缘。此时,假如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,并加速了电缆尽缘老化,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,接着带来了下列题目: 当雷电流或过电压波沿线芯活动时,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,在电缆外护层尽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,按照经济公道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,以防止电缆护层尽缘被击穿。 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),并应对地尽缘。 假如大于此规定电压时,应采取金属护套分段尽缘或尽缘后连接成交叉互联的接线。为了减小单芯电缆线路对邻近辅助电缆及通讯电缆的感应电压,应尽量采用交叉互联接线。对于电缆长度不长的情况下,可采用单点接地的方式。为保护电缆护层尽缘,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.护层交叉互联----常用方式; 4.电缆换位,金属护套交叉互联---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。

电缆接地问题

浅议高压变电所屏蔽电缆接地: 摘要:高压变电所内屏蔽电缆屏蔽层的正确接地,对降低外部电磁场对微机型二次设备的干扰水平,起着重要作用。该文浅议屏蔽电缆屏蔽层一点、两点接地对电磁场屏蔽的机理,并提出了两点接地时应注意的问题。 关键词:电磁干扰;单点接地;两点接地 0 引言 近年来,耐受电磁干扰能力极低的微机型二次设备,在高压变电所中得到了广泛的应用,为保证微机型二次设备在这样一个高强度电磁场、强电磁干扰环境下的安全可靠运行,需要在两方面取得一致,一是这些二次设备应具有一定的耐受电磁干扰的能力,二是必须确保进入设备的电磁干扰水平必须低于设备自身的耐受水平。后者要求电力设计及相关部门对可能的最大干扰值预测,并采取各种切实可行的措施。 结合产品的特点合理地进行地线设计,是性价比最高的抗干扰措施。这也是各级电力部门制定的二次反事故措施反复强调二次地线设计的原因。本文对二次地线设计中比较重要的屏蔽电缆接地进行简要分析。 1 屏蔽电缆接地 屏蔽电缆屏蔽层不接地、一点接地、两点接地将直接影响屏蔽电缆电缆芯的电场屏蔽、磁场屏蔽效果。请登陆:输配电设备网浏览更多信息 1.1屏蔽层接地产生的电场屏蔽 由于两根平行导线之间存在耦合电容,屏蔽层与电缆芯也存在耦合电容,这样电场耦合会产生串联干扰,如图1、图2所示(虚线表示屏蔽层接地)假定一根为理想屏蔽电缆,置于干扰电路中。不考虑干扰源导线对电缆芯的耦合,则源导线的干扰电压U1会通过C12耦合到屏蔽层上,再通过C23耦合到芯线上。 芯线上耦合电压为 来源:https://www.doczj.com/doc/5e462792.html, 如果屏蔽层接地,C3被短接,C3为∞,则U2=0,即U1通过C23被屏蔽层短路接地,切断了耦合到芯线上的路径,从而起到了电场屏蔽的作用。 如果屏蔽层不接地,根据文献[3],C12=(πε0)/[ln(2h/r)],h为两导线间距,r为导线半径。 由于屏蔽电缆r值比普通电缆大,耦合电容C12值更高,再根据式(1)产生的耦合电压U2也更高,其结果是不仅不能降低电场干扰水平,而且将比采用普通电缆产生更大的电场干扰。 可以看出对抑制电场干扰来说,屏蔽层必须接地,两点接地可靠性高于一点接地。因为一点接地必须保证屏蔽层的完整无损。

ANR-ZJJD电缆护层直接接地箱说明书

ANR-ZJJD电缆护层直接接地箱 使用说明书 保定市安诺瑞电气设备制造有限公司

一、概述 10kV、35kV大截面电力电缆和66kV、110kV及以上电压等级的电力电缆均为单芯电缆,电缆金属护层一端三相互联并接地,另一端不接地,当雷电波或内部过电压沿电缆线芯流动时,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压。上述过电压可能击穿电缆外护层绝缘,造成电缆金属护层多点接地故障,严重影响电力电缆正常运行甚至大幅减少电缆使用寿命。因此按照电力行业标准 DL/T401-2002《高压电力电缆选用导则》的规定须采用电缆护层保护器以限制电力电缆金属护层(或金属护套)上的感应电压和故障过电压。通常,为限制电力电缆金属护层上的感应电压和故障过电压,并避免在护层中形成环流,电缆金属护层一端直接接地,另一端则须通过保护器接地。如果线路较长,还应将电缆护层分三段(或三的倍数段)相互绝缘,分段处的护层交叉互联后通过保护器接地。为更好的适应市场的需求,方便用户现场安装使用,我公司开发了电缆接地箱,包括电缆护层直接接地箱、保护接地箱和交叉互联保护接地箱等几种形式的护层接地装置。装置采用密封设计,安装使用简便,外型小巧美观。目前,装置已广泛应用于全国各个电力系统,取得了良好的运行经验。 二、产品用途 装置连接于电缆护层与地之间。电缆护层直接接地箱,内部含有连接铜排、铜端子等,用于电缆护层的直接接地。 三、使用条件 1、环境温度-45℃~+55℃。 2、海拔不超过4500m;超出4500m可根据实际情况特制。 3、电源频率:58~62Hz(60Hz系统)、48~52Hz(50Hz系统);安装场所的空气中不应含化学腐蚀气体、爆炸性尘埃。 4、长期施加的工频电压不得超过保护器持续运行电压;对有间隙产品,安装点短时工频电压升高不得超过保护器额定电压。 四、箱体及安装尺寸 外箱尺寸:330x500 内箱尺寸:270x440 安装孔尺寸:320x340 M12 五、使用须知 1、电缆接地箱是保护电缆护层的专用装置,避免雷击及感应过电压对电缆护层的危害。

为什么高压单芯电缆要采用特殊的接地方式

为什么高压单芯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,在铅包或金属屏蔽层外基本上没有磁链。这样,在铅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铅包或金属屏蔽 层。 但是当电压超过35kV时,绝大多数采用单芯电缆供电,情况就不一样了。单芯电缆的导体线芯与金属屏蔽层的关系,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铅包(或铝包)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,当线路发生短路故障、遭受操作过电压或雷电电压冲击时,电缆的金属屏蔽层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,严重情况会导致电缆的护套着火,因此单芯电缆不应两端接地。个别情况(如短电缆小于100M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: (1)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就会出现很高的感应性冲击电压; (2)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,将导致出现电缆的金属护层多点接地,并在电缆的长度方向上形成 多处环流。 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叉互联的接线。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,应尽量采用交叉互联接线。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.护层交叉互联--常用方式; 4.电缆换位,金属护套交叉互联--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。

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

设备和电缆接地要求工艺通则

电气车间工艺要求 设备和电缆接地要求 为了规范设备和电缆的接地,对于接地施工做出以下要求: 1.电气设备的接地螺母应焊接到船体永久结构或与船体相焊接的基座或支架上。接地点应不易受到机械损伤和油水浸渍。 2.电气设备的接地应采用专门的接地导体,一般采用镀锌接地螺母,不允许将接地线接在托架上。 3.设备端的接地应尽可能采用设备内部的铜质螺丝或接地汇流排,对于照明器具,若在设计时已考虑用电缆中的芯线(即E线或第三芯线)作为接地导体时,在保证可靠的电气连续性下,灯具附近可不设接地螺栓,而采用在分电箱内设集中接地汇流排的方式进行保护接地。对于墙壁开关,如开关只接一极,可利用开关的另一极的螺丝作为接地线的连接点,如开关没有多余的一极,可将接地线用专用的连接头绞接并包裹绝缘胶带。 4.凡具有电源插头的设备,应采用插头的接地极进行可靠的接地。 5.电缆接地是指电缆金属保护层的接地,一般接地的形式有以下两种: A.用电缆金属网编成辫子进行接地,严禁将电缆的金属网剪断绞接后接地。 B.用金属填料函的金属螺母压紧电缆金属网进行接地,一定要采用三个垫圈压紧金属网。 6.专用接地导体一般应采用多股黄绿软线,并在两端设有冷压接头,接地线截面积的选用和接地螺丝的尺寸大小应符合下表的要求。 7.接地线的长度要合适,并要求在最近点接地,以减短接地线的长度。 8.接地施工时要求所有的接地接触面应刮去油漆及锈斑,露出原质,并应光洁、平贴,以保证有良好的接触。 9.特殊设备接地,如测深仪、计程仪等接地时要利用底脚接地,应在设备底脚与支架(或基座)之间垫以厚度不小于0.5mm,大小略等于接触面的锡箔片。 10.电机的接地要采用外壳上的专用接地螺丝,或者将接线盒内的接地螺丝用接地线通过填料函引出接地,如果没有专用的接地螺丝,可在电机外壳的的适当处打孔攻丝接地,严禁使用接线盒螺丝和风扇罩壳螺丝接地。 11.特殊设备接地,如25000T的CPP系统,一定要采用金属填料函的金属螺母压紧电缆金属网进行接地。 12.舵机系统的接地只可在电缆的一端接地。 13.所有接地装置的紧固应牢靠,并均应设有平垫圈和弹簧垫圈或锁紧螺母,以防松动。 14.如果船东、船检有更高的接地要求,则按照新的要求施工。 15.以上各条接地要求请各施工人员遵照执行,各船头档长、单船责任人严格检验。 电气车间 1

屏蔽线应一端接地还是两端接地

屏蔽线应一端接地还是两端接地? 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,另一端不接地或通过保护接地。 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。静电感应电压的存在将影响电路信号的稳定,有时可能会形成天线效应。 ②双端接地是将屏蔽电缆的金属屏蔽层的两端均连接接地。 在屏蔽层双端接地情况下,金属屏蔽层不会产生感应电压,但金属屏蔽层受干扰磁通影响将产生屏蔽环流通过,如果地点A和地点B的电势不相等,将形成很大的电势环流,环流会对信号产生抵消衰减效果。 动力电缆线两边接地,电机端的PE必然要接在驱动端的PE上,并最终接入机箱内的大地汇流排。 信号线则需要区别情况对待,一般而言模拟信号主张单端接地,以避免双端接地时,地电势不同引发的地电流影响信号;数字信号或差分信号主张双端接地,只是过大的地电流也同样可能影响信号。 所以个人以为,无论是单端还是双端,原则是死的,实效才是目的,需以能解决现场问题和设备的稳定可靠运行为重,因此往往只能灵活处置。 单端接地。 如果是两端接地,由于两个接地端可能存在电位差,反而会产生干扰。 一般要求是2端接地,然而2端接地要看现场条件,如果现场条件恶劣,会在2端形成感应电压,从而有了感应电流,容易干扰,当然,对模拟量干扰严重,故此时即要单端接地。 高频双端接地如编码器,开关量等,低频单端接地如模拟量等。单端接地不存在接地电位差的问题,可减少接地干扰。 屏蔽线的接地有三种情况,即:单端接地方式、两端接地方式、屏蔽层悬浮。(1)单端接地方式:假设信号电流i1从芯线流入屏蔽线,流过负载电阻RL之后,再通过屏蔽层返回信号源。因为i1与i2大小相等方向相反,所以它们产生的磁场干扰相互抵消。这是一个很好的抑制磁场干扰的措施。同时它也是一个很好的抵制磁场耦合干扰的措施。(2)两端接地方式:由于屏蔽层上流过的电流是i2与地环电流iG的迭加,所以它不能完全抵消信号电流所产生的磁场干扰。因此,它抑制磁场耦合干扰的能力也比单端接地方式差。单端接地方式与两端接地方式都有屏蔽电场耦合干扰作用。(3)屏蔽层悬浮:只有屏蔽电场

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。

关于电力电缆接地存在的问题与应注意事项探析

关于电力电缆接地存在的问题与应注意事项探析 电力电缆接地施工是一项极为复杂的工程,其施工会受到诸多因素的影响。为了避免受电磁耦合的影响,可以根据不同的电缆长度将其外护层的接地方式分为一端接地、两端接地、交叉互联接地,避免由于接地不合理产生问题;考虑到环流回路中的接触不良易会产生高温现象或环流过大造成高温问题,导致电缆绝缘被烧毁。可以选取针对性的解决方案。文章主要从电力电缆接地施工中存在的问题入手,分析了电力电缆施工中应注意的一些细节。 标签:电力电缆;接地问题;事项 1 电力电缆存在的问题 1.1 关于高压电缆的接地问题 1.1.1 高压电缆接地不良问题众多,是因为高压电缆接地问题十分复杂,产生不良因素的原因比较多,概括起来,可以分为以下几点: (1)没有把接地线焊接牢固。6~35kV XLPE 电缆接头制作技术十分简单,安装便捷、施工方便,因此一些单位不注意接头质量,在接地线焊接中更是不按规范操作。在施工中,一些技术人员因为技术水平低,一方面担心电缆绝缘烧坏,另一方面又担心接地线焊接不牢固,于是在接地线焊接中总是采用简单地绑扎缠绕方法,这样就容易埋下隐患,造成接地线与铜带屏蔽层的松动。还有些施工人员在制作铜丝屏蔽电缆接头时,没有直接引出铜丝,而是先切断后绑扎,然后引出接地软线,从而引发了线路接地问题。 (2)铜带屏蔽层的过流能力较差。铜带屏蔽电缆应为单芯或三芯,截面一般不作规定。但是要求在制造电缆时,铜带连接处必须进行熔焊或铜焊。然而事实上一些厂家生产的电缆仍然采用锡焊,或采用搭接后用塑料袋粘贴一下,这是一种不按准则操作的不负责任的行为。现在我国电缆行业只有对电缆金属屏蔽层截面的计算,但没有为铜带搭接考虑其副作用,对于新生产的电缆可以使用这种计算方法;但在运行或存放一定时间后会产生铜带松动、氧化等问题,致使搭接处接触不良。短路电流是按沿螺旋方向,不是按轴向流动,这个时候,屏蔽层的铜带厚度和总长度决定了其电阻。这些都是造接触不良的原因。 (3)由于接地线接触不良。这些年,电缆附件一般都配套供应,厂家为了获得高的效益,配套接地线的长度只有规定的一半,作完电缆头后就所剩无几,就必须选择就近接地了,很多时候是直接把电缆卡按在固定螺栓上就可以了。因为油漆和锈蚀等原因,也会使接地端子产生接触不良问题。 1.1.2 高压电缆没有接地。在一些情况特殊的地方,如矿山、煤井等,由于条件限制等问题,只能使用高低压电缆的屏蔽层、护套和电缆的复合的接地网。倘使高压电缆金属屏蔽层意外断裂或接地线脱离,都会造成高压电缆与地面无接

电缆接地

1、内容 由于船舶是以金属船体作为接地点,所以船用电气设备的接地,对于人身安全和设备安全具有特别重要的意义。 本工艺规定了钢质船舶电气设备和电缆金属护套接地的要求和方法及其检验项目。 2、适用范围 本工艺适用于钢质船舶电气设备和电缆金属护套接地。 3、引用文件 引用CB/T船舶电缆敷设和电气设备安装附件、电缆贯通装置、电缆接地等标准。 4、一般要求 4.1接地应按照有关施工图样和技术文件的接地要求进行。 4.2接地导体应接到船体永久结构或船体相焊接的基座或支架上。接地导体应便于检查并加以保护,防止松动和受到机械损伤及油水浸渍。 4.3所有的接地接触面应处去油漆及锈斑,露出金属光泽,接触面应光洁平整,以保证良好接触。接地电阻应不大于0.02欧 4.4所有接地装置的紧固应牢靠,均应设有弹簧垫圈或锁紧螺母。 4.5接地柱螺栓的直径应不小于6mm。接地柱或接地板的导电能力,至少应相当于专用接地导体的导电能力,且有足够的机械强度。 4.6接地装置紧固后,应随即在接触面的四周涂以防腐层。 5、详细要求 5.1电气设备的保护接地 5.1.1工作电压超过50V的电气设备均应接地。 5.1.2工作电压不超过50V的电气设备,若安装在通讯导航等专用舱室及露天舱面上的电铃、蜂鸣器、电喇叭、电键等设备的外壳仍应接地。 5.1.3电气设备的保护接地一般应设有专用接地导体,接地导体应与设备接地装置进行连接。 5.1.4设备直接紧固在船体金属结构或紧固在与船体有可靠电气连接的支架或基座上时,可利用设备金属底角进行接地。设备底角与支架(或基座)之间垫以厚度不小于0.5mm、大小等于接触面得锡箔或镀锡铜片。接地结束后,接地脚周围应涂以防腐层。如设备带有接地保护螺丝,可在船体结构或设备基座上焊接接地镀锌丝柱或接地板,采用专用导体进行接地连接。 5.1.5具有电源插头的设备,应采用插头的接地极进行接地连接。 5.1.6对采用专用导体接地,导体材料应用表面镀锡的纯铜或导体良好的耐蚀金属制成的多股软线,并在两端设有接头。纯铜专用接地导体的截面积应按表1规定。采用其他材料时,导体的电导应不小于纯铜导体的电导。 表1 mm2 接地导体的形式 相关载流导体截面积S 铜接地导体最小截面积Q 电缆的接地导体 ≤16 Q=S,但不小于1.5 >16 Q=S/2,但不小于16 单独固定的接地导体 ≤2.5 Q=S,但不小于1.5 2.5~120 Q=S/2,但不小于4

35kV及以下电压等级的电力电缆接地方式

35kV及以下电压等级的电力电缆接地方式 35kV及以下电压等级的电力电缆接地方式 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,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。gwsd_re 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叉互联的接线。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,应尽量采用交叉互联接线。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

01单芯电缆线路接地系统的 处理及感应电势计算

单芯电缆线路接地系统的处理及感应电势计算 1 概述 一般情况下,高压电力电缆和截面较大的中压电力电缆常常制造成单芯结构。在单芯电缆线路的敷设过程中,常常要涉及到电缆的接地方式及电缆金属屏蔽的感应电势计算。 单芯电缆的导线与金属屏蔽的关系,可看作一个变压器的初级绕组与次级绕组。当电缆的导线通过交流电流时,其周围产生的一部分磁力线将与屏蔽层铰链,使屏蔽层产生感应电压,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击冲击时,屏蔽上会形成很高的感应电压,甚至可能击穿护套绝缘。如果屏蔽两端同时接地使屏蔽线路形成闭合通路,屏蔽中将产生环形电流,电缆正常运行时,屏蔽上的环流与导体的负荷电流基本上为同一数量级,将产生很大的环流损耗,使电缆发热,影响电缆的载流量,减短电缆的使用寿命。因此,电缆屏蔽应可靠、合理的接地,电缆外护套应有良好的绝缘。 2 几种常用的接地方式 以下是单芯电缆线路接地线路的几种常用接地方式: 2.1 屏蔽一端直接接地,另一端通过护层保护接地 当线路长度大约在500~700m及以下时,屏蔽层可采用一端直接接地(电缆终端位置接地),另一端通过护层保护器接地。这种接地方式还

须安装一条沿电缆线路平行敷设的回流线,回流线两端接地。敷设回流线时应使它与中间一相电缆的距离为0.7s(s为相邻电缆间的距离),并在线路一半处换位。见图1: 图1

1、电缆 2、终端 3、电缆金属屏蔽(护套)接地线 4、护层保护器 5、接地保护箱 6、回流线 7、接地箱 2.2 屏蔽中点接地 当线路长度大约在1000~1400m时,须采用中点接地方式。 在线路的中间位置,将屏蔽直接接地,电缆两端的终端头的屏蔽通过护层保护器接地。中间接地点一般需安装一个直通接头。见图2:

超高压电缆接地方式

超高压电缆的接地方式选择 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,

高压电缆接地保护装置的优化设计

高压电缆接地保护装置的优化设计 摘要:近年来,江苏地区110kV及以上超高压电缆应用急剧增加,电缆事故数量也在逐年上升。部分设计与施工单位对高压电缆接地保护装臵参数选择不合理、设备的选择随意性较大,尤其是用于保护电缆安全稳定运行的接地系统,由于接地电阻、保护器等选型没有统一标准,易发生保护器失效或损坏等不正常的现象,引发高压电缆故障。 文章分析了电缆护层保护器的不同接线方式对电缆外护套和保护器的影响,研究了电缆护层保护器的额定电压、起始动作电压(参考电压)、最大持续运行电压、工频耐受电压、通流容量、残压、电压比、荷电率、保护比等主要技术参数与电缆保护之间的关系,提出了电缆护层过电压保护器的优化设计方案,并通过工程实践验证。现场应用表明该电缆附件参数设计以及接线方式选择方案能够满足单芯电力电缆线路金属套过电压保护要求,有效减少了单芯电缆金属护层保护接地故障率。 关键词:电缆护层保护器接线方式保护器参数优化设计 1.前言 近年来,江苏地区110kV及以上超高压电缆应用急剧增加,电缆事故数量也在逐年上升。部分设计与施工单位对高压电缆接地保护装臵(SVL)参数选择不合理、设备的选择随意性较大,尤其是用于保护电缆安全稳定运行的接地系统,由于接线方式、接地电阻、保护器参数等选型没有统一标准,易发生保护器失效或损坏等不正常的现象,引发高压电缆故障。 因此需要研究不同接线方式对SVL和电缆的影响,研究电缆护层保护器的额定电压、起始动作电压(参考电压)、最大持续运行电压、工频耐受电压、通流容量、残压、电压比、荷电率、保护比等主要技术参数与电缆保护之间的关系,规范SVL的设计。 2.SVL的接线方式选择 江苏无锡某220KV线路交叉互联接SVL,基本参数如下,计算电缆金属护层的感应电压。 电缆导体正常工作电流I=680 A

高压电缆金属护套分段、接地方式及应用

高压电缆金属护套分段、接地方式及应用 [摘要]包有金属护套的单芯或每根芯线包有金属护套的三芯高压电缆,其金属护套上都会产生感应电压,当电压超过一定限值时,将会影响电缆的安全运行。一般设计会根据电缆长度选择适当的接地方式,或者将电缆金属护套在电气上进行分段,以此降低护套感应电压。本文通过汇集各文献所述观点和作者多年电缆设计的经验,并结合电缆实际运行情况,分析各种金属护套接地方式和不同护套分段形式对于降低护套感应电压的作用,以及在实际工程中的应用,以期能够为高压电缆线路设计提供有用的参考和经验。 【关键词】电缆;金属护套;感应电压;分段;接地;应用 当高压电缆为单芯并包有金属护套或者是每根芯线上有金属护套的三芯电缆时,这种结构的电缆可以被看作是延长的变压器,导线作为一次绕组,金属护套作为二次绕组,一般高压电缆均为这种结构。这样在以交变电流或三相电流运行时产生交变磁场,在金属护套上产生感应电势,该电势值与导线电流、频率、导线和金属护套间的互感量、电缆长度,直接成正比。当金属护套上的感应电压达到一定值时将危及人身安全。电力生产安全规程规定:电气设备非带电部分的金属外壳都要接地。因此金属护套要采取适当的接地措施。本文以下将介绍各种护套分段及接地形式和应用条件。 一、两端直接接地 此接地方式也叫做全接地,就是将电缆金属护套在两端终端头处分别并联接地,这样护套内就产生环流。在35kV以上高压电缆中若采用此种接地形式后,产生的环流可占到电缆工作电流的50%左右,甚至更高至80%以上。从而由于环流的存在造成附加损耗,使护套发热,降低电缆的输送容量。因此110kV及以上高压电缆金属护套较少采用这种接地方式,一般应用在电缆利用小时低,裕度大,长度仅几十米的短35kV以上高压电缆或者是35kV及以下电缆线路,由于其阻抗值不像35kV以上电缆那么小,环流尚不过分显著,只占工作电流的10%以下,尚可以接受。 在电缆采用了此种接地方式后一般以接触式三角形敷设,这样可以避免过分的护套损耗,因为这种排列是电气上平衡的方式,该方式下护套的阻抗及损耗在所有三相中是相等的。另外其要求接地电阻应不大于2Ω。 二、单点直接接地 1、首端接地 首端接地是单点接地方式的一种,就是将电缆线路一端的金属护套互联后直接接地,另一端经互层保护器后互联接地。这样在正常运行条件下金属护套和大地之间形不成回路,不会形成环流,但是对于相同长度的电缆线路来说,首端接

110KV单芯电缆直接接地与保护接地的区别

110KV单芯电缆直接接地与保护接地的区别 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,按照经济合理的原则在铝包或金属屏蔽层的一定位臵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。①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叉互联的接线。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,应尽量采用交叉互联接线。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、护层交叉互联----常用方式; 4、电缆换位,金属护套交叉互联---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。

浅谈高压电缆接地的问题任甜

浅谈高压电缆接地的问题任甜 发表时间:2018-09-10T08:56:32.250Z 来源:《河南电力》2018年6期作者:任甜 [导读] 电力电缆接地的工作是非常系统且复杂的,一旦出现问题将会给人的生命安全及财产造成无法挽回的严重后果 任甜 (国网山西省电力公司太原供电公司山西太原 030012) 摘要:电力电缆接地的工作是非常系统且复杂的,一旦出现问题将会给人的生命安全及财产造成无法挽回的严重后果。本文主要论述了电力电缆接地存在的问题以及解决的措施。 关键词:电力电缆;接地;问题;解决措施 1 高压电力电缆的接地方式 1.1 单芯电力电缆的接地 单芯电力电缆一般适用于电缆单位电量大或者电压超过35kV时的情况,这跟单芯电缆的构造其实有很大的关系。单芯电缆在进行电力的输送时,主要是通过它自身的金属层以及铠装层来对电力进行感应。采用单芯电缆实际上是为了节省电能,减少能源浪费和抑制电力隐患。我们知道如果电缆的两端同时接地,电缆的铠装层和屏蔽层就会因此而出现电力回路现象。电力回路一旦形成,就会产生感应的电流,而且我们不可以忽视这个电流。根据研究发现,这个电力回路所形成的电流量可以达到线芯电流的一半以上甚至更多,电流量一旦增加,自然而然就会产生热量,并且两者之间是正比的关系。发热也是需要电能的,所以会耗费大量的电力资源,同时热量还会击穿电缆薄弱的绝缘的地方,这就会产生安全隐患。为了尽量避免这种情况的产生,通常采用的办法是电缆一端接地,假如线路较长,可以根据情况的特点,采用交叉或者是中间分点互联的方式连接整个线路。一端接地的电缆并非是完美的办法,因为电缆金属层以及铠装层接地会产生其他的问题:一旦出现例如雷击等特殊情况时,会产生高电流,产生强电压,电缆的金属层和铠装层包裹的未接地端这时就要承担巨大的电流电压的冲击;一旦系统发生短路,那么之前强大的电流由于不能很好地经过电缆的传输,会产生较高的电压,电缆的绝缘保护层会因此承受不住高电压的冲击出现爆裂的现象,这也会造成电力安全的隐患。在进行电缆的一端接地时,我们必须要采取相关措施来限制经过电缆的电压,并且尽量要根据电路的实际来合理安排电缆的连接和接地,最常见的例如增加电缆保护层保护器,防止绝缘层的破裂。 1.2 三芯电力电缆的接地 三芯电力电缆的使用是针对35kV以下的工程,相对于单芯电缆,三芯电缆的要求要低一些。根据我国电力装置安装的规范,三芯电缆的接地两端必须要连接好,包裹接头的金属层和铠装层必须要互相连接,不允许出现中断,而且连接处一定要绝缘。在电力电缆的终端,我们要注意在每根电缆的金属屏蔽层和铠装层都要用焊锡的接地线分别加以导出,以便实现接地线的良好接地。三芯电缆的接头一般是要注意接头两侧的连接,为了避免电缆的不正常工作,主要是由于连接不当产生的电热导致的危险。还有当出现三相电流不平衡的时候,三芯电缆很可能会因为感应电流产生强烈的放电现象,严重时就会造成电缆表层的烧毁现象,所以电缆的铠装层一定要保持连接良好。一般的三芯电缆的接地方式都是采用两端接地法,如果我们能保证三芯电缆中三个电芯的电流相等,就能保证电缆的正常运行。因为,三芯电缆的三个线芯电流相等,就能使它们的向量和为零,只有向量和为零才不会产生电力磁场,电缆两端的金属层以及铠装层不会产生回路,自然避免了感应环流的产生。即使线芯的电流不相等,通过金属层和铠装层的电阻抗性,同样能避免感应环流的产生。 2 电力电缆接地存在的问题 2.1 高压电缆接地不良,形成电力电缆事故 高压电缆接地问题较为复杂,接地不良因素颇多,主要表现为:①接地线焊接不牢。高压电缆接头制作工艺简单,方便安装施工,因此使一些单位员工忽视了接头制作质量,对接地线焊接不重视,导致事故。②铜带屏蔽层过流能力较弱。采用铜带屏蔽电缆的铜带厚度至少应为0.12mm(单芯线)和0.1mm(三芯线),规定在电缆制造时,要求铜带连接应熔焊或铜焊,但在电缆施工中发现一些公司生产的电缆采用锡焊,更有甚者采用搭接后包以塑料自粘带加以应付。目前我国电缆制造行业对中低压电缆金属屏蔽层截面计算方法,没有考虑铜带搭接后引起的接触不良情况情况,这种计算方法对于新生产的电缆比较适合;但在运行或存放一定时间后会由于铜带松动、氧化等原因,使搭接处电阻增大或接触不良。易造成短路电流不是按轴向流动,而是沿螺旋方向流动,此时,屏蔽层的电阻主要取决于铜带厚度和总长度。这些因素都会造成接地不良现象。③接地线接触不良。近年来电缆线及其附件已形成配套供应,厂家为了降低成本,附件配套接地线的长度只有500mm左右,做完电缆头后所剩很短,只能就近接地,多数是接在电缆卡具的固定螺栓上,由于油漆和锈蚀等影响,也会产生接地端子接地不良的现象。 2.2 高压电缆接地断线,形成电力电缆事故 其主要形成的原因有以下几点:①铜带屏蔽层意外损伤或断裂,造成电力电缆的事故。②电力电缆本身接触不良,大电流冲击的烧断,造成电力电缆的事故。③电力电缆接地线焊接、绑扎不牢或端头固定时接地线受力后与电缆屏蔽层脱离,造成电力电缆的事故。④电力电缆的接头处进水、进潮、腐蚀、电解造成断裂等因素,造成电力电缆的事故。⑤高压电缆因客观因素无法接地等现象,如在一些特殊环境,城市街道、矿山、井下及城市供电的箱式变电站等处,由于条件等限制,只能借助高低压电缆的屏蔽层、护套及低压电缆的零线形成复合的接地网,这样就会形成高压电缆金属屏蔽层断裂或接地线脱离,容易造成高压电缆无接地,从而形成电力电缆的事故。 3 电力电缆接地注意事项 3.1 要正确选用电缆 随着市政建设的大力发展,各种楼房高层、超高层建筑的崛起,单相用电设备的大量增加,电网中的电气设备不断增加,所以经常出现三相负荷不平衡现象等,使得电能在运行中会经常产生谐波扰动,造成三次谐波的存在。一般负荷三相电流相等时,其基础波相位角互差不会超120度,它在中性线上的矢量和为零。但是各相的三次及其倍数谐波在中性线上却处于同一相位,它们的波,不是互相抵消,而是互相叠加。当谐波电流含量大或超载时,中性线电流可能等于甚至超过相线电流,从而引起电气火灾等隐患。所以,为保证供电更安全、更可靠,无论是高压电缆还是低压电缆,无论用于何种场所,均应注重电缆的质量,选用质量良好的电缆。 3.2 切实提高电缆施工质量 据调查显示,在所有的电缆事故中,有百分之七十是因电缆接头损坏、短路等情况造成的设备爆炸和火灾,给人们的生命财产带

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