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单芯电缆接地方案和容许段长确定方法

单芯电缆接地方案和容许段长确定方法
单芯电缆接地方案和容许段长确定方法

单芯电缆接地方案和容许段长确定方法

合肥 大海

单芯电力电缆,每相导体一个金属套,导体电流会在金属套中感应出纵向电势,纵向电势带来了诸多安全隐患,使金属套接地设计变得复杂。本文重点介绍各种接地方案和容许段长的确定方法。

1 单芯电缆金属套、外护层的作用。

由图1可知,单芯电力电缆导体之外是主绝缘,主绝缘之外是金属护套,金属套

之外是外护套。金属套作用为:1、

保护主绝缘不受物理、化学、潮湿侵

害;2、改善电缆主绝缘径向、轴向

电场分布;3、为导体接地短路电流

提供主回路。

外护套作用为:1、保护金属套

不受物理、化学、潮湿侵害,有一定

的防火性能;2、为金属套的对地主

绝缘;

图1 单芯电缆结构简图

2 GB 50217-2018 关于单芯电缆金属套接地方案规定要点

电缆设计标准GB 50217-2018,在第4.1.11和4.1.12条中,对单芯电力电缆金属套接地方案作了明确规定,其要点为:

线路不长,经计算,非接地端“负荷电流感应电势”不大于50V(无防护)或300V(有防护)时,应采取(图4.1.12-1)所示的单端或中点接地方案1。

线路较长,单点接地时,非接地端“负荷电流感应电势”大于50V或300V 的水下电缆、35KV及以下电缆、输送容量小的66KV及以上电缆,可采用(图4.1.2-2)所示的两端接地方案2。

长度超过方案1中300V对应的容许段长,种类又不属于方案2范围的单芯电缆线路,宜采用(图4.1.2-3)所示的交叉互联接地方案3。

三组方案接线图如下:

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面对一个具体工程,如何选用上述方案呢?以下展开介绍:

3 电缆导体中的负荷电流、短路电流都会在金属套中感生纵向电势

电缆接地方案,主要与金属套中纵向电势有关,只有弄清纵向电势的危害,才能对症下药,拿出有效的解决方案。无论是电缆导体中的负荷电流I1还是短路

电流I K,都会在导体周围产生按右手螺旋法则环绕导体的磁通φ,这种磁通既交链导体本身,也交链本相金属套、邻相金属套和临近弱电线路,从而在被交链的物体中形成纵向电势。本相金属套中的交链磁通除形成纵向电势之外,还会形成涡流,涡流会造成铁磁材料的金属套发烫,所以金属套必须采用非铁磁材料。而纵向电势的存在,会造成诸多接地难题。

4金属套两端接地(方案2)的采用要求

图3画出了两端接地时,纵向电势导致“接地环流”的示意图。

由图可知,如果金属套两端接地,纵向电势就会通过“E1—左接地点---大地---右接地点---E1”这么一个回路,形成“接地环流”;运行工况,该接地环流会长

期存在,导致金属套发热,增加能耗,降低电缆载流量,加速主绝缘和外护套绝缘老化。为了防止环流危害,GB 50217-2018规定了该方案仅限于水下电缆、35KV 及以下电缆、输送容量小的66KV及以上电缆,才能采用。

虽然短路纵向电势E K也会在金属套中造成环流,但因E K存在时间很短,其热效应可以忽略。

5金属套“一端接地”“中点接地”(方案1)的采用要求一端接地、中点接地方案可以统称为“单点接地”方案。

单点接地的隐患之一是,运行工况非接地端高电位危及人身安全。在这种方案中,接地点为0电位,非接地端电位等于纵向电势E1,如果非接地端远离接地点,其纵向电势就可能超过50V或300V的安全电压。我们可以根据300V容许电压,倒算出最大负荷电流时,容许的电缆长度,并谓之“容许段长”。我们将电缆的实际段长与“容许段长”相比较,就可以很容易判断能不能采用“单点接地”方案了。

单点接地的隐患之二是,危及外护层安全。一点接地的单芯电缆,在短路工况,会在金属套的非接地端,造成外护层工频暂时过电压;在内外过电压工况,会在金属套非接地端,造成外护层冲击过电压,导致外护层损坏。为此,需要在金属套非接地端加装“护层电压限制器”,把电压限制在安全水平。

单点接地的隐患之三是,危及临近弱电线路安全。金属套两端接地的单芯电缆,各相金属套,都充当着本相和其它相接地短路电流的“贴近回路”。因为“来去回路”中的短路电流方向相反,且靠得很近,导致短路电流对金属套之外的任何弱电线路的合成交链磁通近乎为零,这就消除了对临近弱电线路产生危险干扰的根源。而金属套一点接地方案中,短路电流就失去了金属套这个“贴近回路”,只有通过大地回流。短路电流对外“合成交链磁通”就不再为零,就会在附近弱电线路上感应出危险电势。为此,在一点接地的单芯电缆回路需要“装设回流线”,为各相短路电流提供一个公共的“贴近回路”,这样,可以有效的降低“合成交链磁通”及其对弱电线路的干扰。

6金属套“交叉互联接地接地”(方案3)的采用要求

长度超过方案1的容许段长,种类又不属于方案2范围的单芯电缆线路,宜采用交叉互联接地方案3。

6.1 交叉互联接地(方案3)实施要点如下:

6.1.1每相电缆分成3小段或3的倍数小段,每三个小段构成一个“循环段”,循环段两端金属套直接接地;

6.1.2在循环段内,每相金属套的3小段,按以下方法连接:

循环段左端,金属套A1,B1,C1各小段左端接地,右端通过护层电压限制器接地。各小段不接地端可能出现的危及人身安全的运行工况高电压,通过限制段长控制,保证其不得超过50V,300V;不接地端可能出现的危及外护层的短路及内外过电压,由护层电压限制器加以防护;

循环段右端,金属套A3,B3,C3各小段右端接地,左端通过护层电压限制器接地。不接地端可能出现的危及人身安全的运行工况高电压,通过限制段长控制,保证其不得超过50V,300V;不接地端可能出现的危及外护层的短路及内外过电压,由护层电压限制器加以防护;

6.1.3 A1小段的左端接地,右端与B2的左端连接;B2的右端与C3的左端连接;C3的右端接地。因为A1—B2—C3三小段中的纵向电势相位差是120°,三小段串起来之后,其中的纵向电势矢量和为0,串成的循环段A1—B2—C3,尽管两端直接接地,其中却没有“接地循环电流”。另外,在任何一相有接地短路电流时,串起来的循环段还构成了“短路电流回流线”。就不需要另设回流线。

6.1.4 B1小段的左端接地,右端与C2的左端连接;C2的右端与A3的左端连接;A3的右端接地。同样道理,串成的循环段B1—C2—A3,尽管两端直接接地,其中也没有“接地循环电流”。在任何一相有接地短路电流时,串起来的循环段也构成了“短路电流回流线”,不需要另设回流线。

6.1.5 C1小段的左端接地,右端与A2的左端连接;A2的右端与B3的左端连接,B3的右端接地。同样道理,串成的循环段C1—B2—C3,尽管两端直接接地,其中也没有“接地循环电流”。在任何一相有接地短路电流时,串起来的循环段也构成了“短路电流回流线”,不需要另设回流线。

7 三种接地方案“容许段长”的计算方法

怎么用计算的方法,确定“一端接地”“中点接地”“交叉互联接地”分段段长的“米数”呢?方法如下:

第一步、计算出单芯电缆运行工况最大负荷电流I 1(A );

第二步、根据I 1和三相电缆排列方式,采用GB 50217-2018附录F 方法,计算三相最大负荷电流在每千米金属套中,感应出的纵向电势E SO.A ,E SO.B ,E SO.C ,取三者最大值除以1000,为“每米纵向感应电势”e 1(V/m );

第三步、设电缆实际长度为L 米,按下式计算出整根电缆金属套上的运行工况感应电势()V e L E 单位为1 (11)

第四步、以下按每段电缆金属套中的纵向电势E 1不大于300V 口径,介绍各种接地方案容许段长的计算方法。

7.1 一端接地方案“容许段长”计算

为保证非接地端,运行工况感应电势E 1<=300V ,电缆全长容许值应该控制在L 1<=300/e 1米之内,超过该容许值就应考虑“中点接地”方案;

7.2 中点接地方案“容许段长”计算

为保证两个非接地端,运行工况感应电势E 1<=300V ,电缆全长容许值应该控制在L 1<=2*300/e 1米之内,超过该容许值就应考虑“交叉互联接地”方案;

7.3 两端接地方案“容许段长”计算

该方案不存在“非接地端”,无需校验“非接地端对地电压是否低于300V ”,

无需计算“容许段长”。

7.4 交叉互联接地方案“容许段长”计算

采用交叉互联接地方案的电缆,为保证一个循环内电压限制器接入点处,运行工况感应电势E1<=300V,应按以下尺寸控制容许段长:

循环内电缆小段长容许值应该控制在L1<=300/e1米之内;若电缆实际长度L<=3*L1,采用1个循环方案;

若电缆实际长度3*L1

若电缆实际长度6*L1

电缆长度更长时,按此方法类推。

8 结语

本文重点介绍了单芯电力电缆金属套接地方案的选择方法,及各接地方案容许段长的计算方法。有不明白之处,可以加入本人主办的架空输电线路QQ群讨论。

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

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。

单芯电缆敷设固定规范[优质文档]

单芯电缆敷设施工规范 1.电动力的影响 为了预防由于短路而产生的电动力的作用,单芯电缆必须用足够强度的支撑件牢固的固定,使其能承受与预期的短路电流相应的电动力。 2.高压交流单芯电缆的特殊预防措施 高压交流线路尽量采用多芯电缆,当工作电流较大的回路必须用单芯电缆时,需采取下列预防措施: 2.1电缆应是无铠装的或是用非磁性材料铠装的。为了避免形成环流,金属屏蔽层应仅在一点接地。 2.2在同一回路中的所有导线应安置在同一管子、导线管或线槽内,或者用线夹将所有相的导线安装固定在一起,除非它们是非磁性材料制成的。2.3在安装两根、三根或四根单芯电缆分别构成单相回路、三相回路或三相和中性线回路时,电缆应尽可能相互接触。在所有情况下两根相邻电缆的外护层之间的距离应不大于一根电缆的直径。 2.4当通以额定电流大于250A的单芯电缆必须靠近钢质货舱壁安装时,电缆与舱臂之间的间隙应至少为50mm。属于同一交流回路的电缆敷设成三叶形的除外。 2.5磁性材料不应用于同一组的单芯电缆间,在电缆穿过钢板时,同一回路的所有导线都应一起穿过钢板或填料函,这样在电缆之间就不存在磁性材料,而且在电缆与磁性材料之间的间隙应不小于75mm。属于同一交流回路的电缆敷设成三叶形的除外。 2.6为使导体截面等于或大于185mm2的单芯电缆所组成的相当长度的三相

回路的阻抗大约相等,应在间隙不超过15m 处各相换位一次。或者,电缆可呈三叶形敷设。当电缆敷设长度小于30m 时,则可不必采取上述措施。 2.7在线路中每一相内包括几根单芯电缆并联使用时,所有电缆应具有相同的路径和相等的截面。而且属于同一相的电缆应尽量同其他相的电缆交替敷设,以免使电流的分配不均匀。 例如,本次工程中,每相中有两根500mm 2单芯高压电缆,其正确的排列次序是: 单层 或 或两层 而不是 单层 或 根据工程特殊性,采取三叶形双层布置,三相电缆采用塑料扎带定距离捆扎。

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。

kV单芯电力电缆中间接头的制作工艺标准(1)

10kV单芯电力电缆中间接头的制作工艺标准 一、施工准备 1、劳动组织 2、工机料准备 二、操作程序 1、工序流程图

剥切电缆外护套剥切电缆 铜屏蔽带 剥电缆 主绝缘 套入中间接 头、铜屏蔽网 主绝缘 清洗 电缆测试剥切电缆半导电层

(2)剥切电缆铜屏蔽层 剥去电缆外护套,剥离长度为A+140m( A值根据电缆型号确定,电缆芯线截面50- 240mm勺A值为170mm。 (3)剥切电缆内护套 两端护套口各保留90mm铜屏蔽带,其余全部剥去。 (4)剥切电缆半导电层 按A值剥除外半导电层,剥离时,切勿划伤主绝缘。 (5)剥切电缆主绝缘 按1/2接管长+5mn长度切除电缆主绝缘,并在主绝缘上作3mm*45的倒角 (6)主绝缘清洗 半重叠来回绕包Scotch13半导电胶带,从铜屏蔽带上40mm处开始绕包至10mn的外半导电层上,绕包端口应十分平整 按常规方法清洗电缆主绝缘,切勿使溶剂碰到半导电层,如果必须要用砂纸磨掉主绝缘上残留半导体,只能用不导电的氧化铝砂纸(最大粒度120)不能使打磨后的主绝缘外径小于接头选用范围,在进行下一步骤前,主绝缘表面必须保持干燥,如有必要用干净的不起毛布进行擦拭。 (7)套入冷缩式中间接头、铜屏蔽网套。 (8)接续电缆连接管 先将电缆连接管套在电缆芯线上,两端压接(不要压接管的中心),压接后应对接管表面挫平打光并且清洗。 (9)冷缩头固定及收缩 将P55/R混合剂(只能用P55/R混合剂)涂抹在半导电层与主绝缘交界处,然后把其余混合剂均匀抹在主绝缘表面上 测量绝缘端口之间尺寸C然后按尺寸1/2C,在接管上确定实际中心点D然后以D为基准按300mn在一边的铜屏蔽带上找出一个尺寸校验点E,由于冷缩接头为整体预制式结构,确无误 中心定位应做到准 在半导电层上距离屏蔽层端口X处做一记号,此处为接头收缩 定位点见下表。 将冷缩接头对准定位标记,逆时针抽掉芯绳使接头收缩,在接头收缩一半后校验冷缩接头主体上的中心标记到校验点 E 的距离是否确实为300mm如有偏差,尽快左右移动接头以进行调整。

电缆敷设方式的详细解释

【整理收集】电缆敷设方式的详细解释 电缆敷设中的4种敷设方式: 一、直埋敷设要注意什么?在什么情况下采用? 直埋敷设,需要考虑电缆是否容易受到外力冲击而导致损坏。 1.如果不会受到大的冲击,直接敷设是可以的。 2.如果可能受到一些比较大的冲击,但强度可以控制在一定范围,可以考虑铠装直埋。 3.如果外力更大,就需要采用保护套管了,这个在局部(比如通过公路的地方)设置就可以。 电缆直埋敷设的优缺点: 优点:敷设方便,节省材料和人工, 缺点:维护不便,如果要维护,就需要把覆土挖开,仅建议用在不考虑维护,或能接受这种维护方式的地方。直埋时一般是需要垫黄沙的。

●问题一:直埋电缆接地,如何找故障点? ●回复:(用巡线电缆测试仪。) ●问题二:直埋电缆需要做电缆井吗? 问题补充:厂区内电缆敷设,采用铠装电缆直埋,过路处及入车间配电室处是否需要加电缆井?市政10KV电缆进入厂区处是否需要加电缆井? ●回复:(电缆在6根及以下可不设电缆井,电缆较多设井,便于更换、增添电缆。市政10KV电缆进入厂区处不必设电缆井,从终端杆引下直埋至高压配电柜即可。) ●问题三:工地临时电缆如何敷设? 问题补充:单位新建厂房,施工变压器及高压线路距离施工中心较远,由于是钢结构厂房,不能采取架空线路,以免和钢结构安装产生冲突,只能采用低压电缆从变压器引至施工现场的一级配电箱,再分配给现场各施工单位的二级

配电箱,请问该段低压电缆该如何敷设?是直埋还是直接放在地面上? ●回复:(严禁直接贴地面敷设。此低压电缆采用直埋敷设。) 二、穿管要注意什么?在什么情况下采用? 电缆穿管敷设,相比于直埋来说,更便于后期维护和增加线路。穿管敷设的电缆,可以考虑一些备用管,为日后线路维护和增容等做准备。 1.穿管敷设时,在线路转弯角度较大、或者直线段距离较长的时候都需要考虑设置电缆井。 2.电缆数量较少,线径较小的情况下,可以采用电缆手井; 3.电缆较多,线径较大的情况下,需要考虑设置电缆人井。电缆井可以按照图集做法去做。除了图集做法,很多小的过路井也可以直接砖砌或混凝土浇筑,此时要考虑底部设置渗水孔。 4.穿管的管材现在比较多的有铸铁管、钢管、聚乙烯管、尼龙管、碳素管等,可以根据需要选用。单芯电缆穿金属管时要注意涡流的影响。

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。

电力工程电缆设计规范.doc

5 电缆敷设 5.1 一般规定 5.1.1 电缆的路径选择,应符合下列规定: (1)避免电缆遭受机械性外力、过热、腐蚀等危害。 (2)满足安全要求条件下使电缆较短。 (3)便于敷设、维护。 (4)避开将要挖掘施工的地方。 (5)充油电缆线路通过起伏地形时,使供油装置较合理配置。 5.1.2 电缆在任何敷设方式及其全部路径条件的上下左右改变部位,都应满足电缆允许弯曲半径要求。电缆的允许弯曲半径,应符合电缆绝缘及其构造特性要求。对自容式铅包充油电缆,允 许弯曲半径可按电缆外径的20倍计。 5.1.3 电缆群敷设在同一通道中位于同侧的多层支架上配置,应符合下列规定: (1)应按电压等级由高至低的电力电缆、强电至弱电的控制和信号电缆、通讯电缆的顺序排列。当水平通道中含有35kV以上高压电缆,或为满足引入柜盘的电缆符合允许弯曲半径要求时,宜按“由下而上”的顺序排列。在同一工程中或电缆通道延伸于不同工程的情况,均 应按相同的上下排列顺序原则来配置。 (2)支架层数受通道空间限制时,35kV及以下的相邻电压级电力电缆,可排列于同一层支架,1kV及以下电力电缆也可与强电控制和信号电缆配置在同一层支架上。 (3)同一重要回路的工作与备用电缆需实行耐火分隔时,宜适当配置在不同层次的支架上。 5.1.4 同一层支架上电缆排列配置方式,应符合下列规定: (1)控制和信号电缆可紧靠或多层迭置。 (2)除交流系统用单芯电力电缆的同一回路可采取品字形(三叶形)配置外,对重要的同 一回路多根电力电缆,不宜迭置。 (3)除交流系统用单芯电缆情况外,电力电缆相互间宜有35mm空隙。 5.1.5 交流系统用单芯电力电缆的相序配置及其相间距离,应同时满足电缆金属护层的正常感应电压不超过允许值,并使按持续工作电流选择电缆截面尽可能较小的原则来确定。未呈品字形配置的单芯电力电缆,有两回线及以上配置在同一通路时,应计入相互影响。 5.1.6 交流系统用单芯电力电缆与公用通讯线路相距较近时,宜维持技术经济上有利的电缆路径, 必要时可采取下列抑制感应电势的措施: (1)使电缆支架形成电气通路,且计入其他并行电缆抑制因素的影响。 (2)对电缆隧道的钢筋混凝土结构实行钢筋网焊接连通。 (3)沿电缆线路适当附加并行的金属屏蔽线或罩盒等。 5.1.1 明敷的电缆不宜平行敷设于热力管道上部。电缆与管道之间无隔板防护时,相互间距应符合电缆与管道相互间允许距离的规定(表5.1.7)。 表5.1.7 电缆与管道相互间允许距离(mm)

电缆接地箱的安装方式

电缆接地箱的安装方式 按照CB50217-1994《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。为保护电缆护套绝缘,在不接地的一端应加装电缆户层保护器。 因此,在采用一端互联接地时,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,并同时加装设电缆护层保护器,施工中般采用以下方式。 护层一端直接接地,另一端通过护层保护接地 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50V以内,在短路等故障情况下,金属护套绝缘的冲击闸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,如图2所示。 护层中点直接接地,两端屏蔽通过护层保护接地 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.如图3所示。 电缆护层通过交叉互联接地

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接地,如图4所示。 电缆换位,金属护套交叉互联 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,采用电缆换位,金属护套交叉互联,如图5所示。 护套两端接地 如果电缆线路很短,传输容量有较大的裕度,金属护套上的感应电压极小,可以采用金属护套两端直接接地。金属护套中的环流很小,造成的损耗不显著,对电缆载流量影响不大,运作维护工作较少,如图6所示。

高压电缆接地—同轴接地电缆的使用

高压电缆接地—同轴接地电缆的使用 1定义 同轴电缆也叫做同轴接地电缆。该同轴接地电缆包括内导体、绝缘层、外导体、外保护套;绝缘层采用交联聚乙烯材质,耐受温度高;外导体采包括内外相邻的第一层导体和第二层导体;外保护套采用阻燃交联聚乙烯材料,阻燃防爆,具有良好的化学稳定性、憎水性和密封性。使用时,同轴接地电缆的一端可以与高压电力电缆金属护层连接,另一端与接地保护装置连接,可将高压电力电的缆金属护层端的过电压导入接地保护装置从而有效地保护高压电力电缆的正常运行。一般来讲10kV的单芯电缆也是可以的,采用屏蔽的同轴电缆优点更明显。同轴电缆内外导体连接方式合理,方便,使用可靠.。结构上讲,这些是属于双铜芯电缆,外铜芯铜丝是屏蔽作用,内铜丝导电流。所有,这些10kV的同轴电缆的价格一般是普通10kV铜芯单芯电力电缆的双倍价格。 2型号 一般来讲同轴接地电缆电压等级为10kV;主要型号有VOV、YJOV和YOY三种型号,截面积从1×50~1×300mm2都有。正规的写法例如:YJOV-8.7/10-240/240。

(1)表示:YJ:交联聚乙稀绝缘;V:聚氯乙稀绝缘;Y:聚乙稀绝缘; (2)表示: O同轴电缆; (3)表示:PVC护套;V是聚氯乙稀护套,Y是氯乙稀护套 3使用范围 高压电缆,按照单回路、双回路甚至更多回路设计,如果单根的电缆长度越长,感应电势越大,没有保护装置的情况下最好不要超过50V,即50伏的电压。如果有保护装置,例如回流线、同轴电缆等,不应超过300V,如果超过,对超高压电缆外护套,其他动植物的安全,人的安全都是有一定影响的,对电缆的影响也是有的。同轴电缆的作用可见一斑。同轴接地电缆一般用于避雷器引线和防雷接地线,交联电缆线路护层绝缘保护装置的接地箱相连接线,因为雷电或浪涌电压对地泄放时间极短,就要求电缆需要具有低阻抗,同轴接地电缆对于瞬态具有低阻抗特性。 VOV(YOV、YJOV)一般用于高压电缆交叉互联的,用来减小金属护套的感应电势的。用于110kV~220kV交联电缆线路护层绝

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

单芯电力电缆接地处理

单芯电力电缆接地系统的处理电缆接地监控箱、接地保护箱电缆护层保护器 电缆固定夹具系列 资 料 汇 编 长沙电缆附件有限公司 2008.12

目录 前言 (2) 第一章单芯电缆线路接地系统的处理 (3) 第一节A、B、C、三相单芯电缆基本的接地方式 (5) 第二节单相单芯电缆基本的接地方式 (10) 第三节接地电缆(线)的基本要求..................... 错误!未定义书签。 第四节直通接头、绝缘接头、接地接线盒简介... 错误!未定义书签。第二章单芯电缆接地环流监测箱. (15) 第三章27.5kV单芯电缆护层保护箱(/器) (17) 第四章10kV单芯电缆护层保护器 (19) 第五章电缆终端固定与电缆固定夹具 (19) 一、27.5kV电缆户外终端典型安装固定示意图...... 错误!未定义书签。 二、27.5kV电缆户外终端头与端子板部尺寸图 (21) 三、电缆固定夹具系列产品 (22) 1、单孔铝合金系列电缆固定夹具 (22) 2、三孔“品字形”铝合金系列电缆固定夹具 (24) 3、三孔“一字形”铝合金系列电缆固定夹具 (25) 4、壁挂式电缆固定夹具 (27) 5、悬挂式电缆固定夹具 (28) 6、壁挂式电缆固定挂钩 (30)

前言 目前,对运行中的电力电缆进行安全性能进行有效监控,还是个棘手问题,特别是对电缆线路的绝缘缺陷与老化的监控,除采取局部放电在线监测技术外,没有其他可行的办法。但在线监测方法容易受到环境干扰影响产生误判、漏判,且成本费用较高,没有实际运行作用。 根据对电缆线路的故障统计与分析,三芯电缆线路约10%为产品本身的制造质量问题,50%为施工(电缆敷设与电缆头的制作安装)质量引起,40%为外力损伤电缆;单芯电缆线路有约10%为产品本身的制造质量问题,30%为施工(电缆敷设与电缆头的制作安装)质量引起,20%接地方式不符合规范,40%为外力损伤电缆外护套或及主绝缘。 选择结构形式合适,质量可靠的电缆及电缆附件是确保电缆系统安全运行的首选条件。单芯电缆的接地方式,同样关系到单芯电缆系统安全运行,在以往电缆线路设计中几乎全部使用三芯电缆,对电缆金属屏蔽层接地方式考虑的较少,事实上也没必要过份地关注,近年来随着单芯电缆的使用量的增多,其接地方式及接地状况必须引起设计、施工、运行各部门的重视。 单芯电缆线路因敷设、接地方式不规范、电缆外护套受外力损伤、电缆护层保护器被击穿等导致电缆系统发生故障,其事前都表现出接地环流异常,故对单芯电缆金属屏蔽层接地环流进行监控,是预防或减少事故发生的有效办法。 我公司为满足设计单位、用户部门对单芯电缆系统接地方式的不同需要,于90年代初开始相继研发了“直通接头”、“绝缘接头”、“接地接线盒”、“接地箱”、“接地环流监控箱”、“交叉互联箱”、“护层保护箱”、“护层保护器”等一系列产品。产品投入市场后深受用户的欢迎与好评。

电缆接地箱

AL-JD系列电缆接地箱 一、概述 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三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。 电缆护层保护接地箱和电缆护层交叉互联接地箱内涵电缆护层保护器、连接铜排、铜端子 等,用于电缆护层的保护接地。 保护器采用ZnO压敏电阻作为保护元件,无串联间隙,保护特性好,具有优良的非线性伏安特性曲线。既具有瓷套式金属氧化物避雷器的优点,还具有电气绝缘性能好、介电强度高、抗漏痕、抗电蚀、耐热、耐寒、耐老化、防爆等优点及良好的化学稳定性、憎水性、密封性。

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:

关于单芯电力电缆接地方式

关于单芯电力电缆接地方式 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,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)金属护套两端直接接地方式---不常用 这种接地方式可以减少工作量,但是在金属外护上存在环流,适用的条件比较苛刻,要求电缆线路较短,传输功率很小,传输功率有很多裕度等,因此一般不宜采用此方法。 (2)护层一端直接接地,另一端通过护层保护接地

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

电缆接地箱如何选用

NS-JD系列电缆接地箱如何选用 电缆接地箱是保定新思达电气公司为限制电力电缆金属护层上的感应电压和故障过电压,避免在护层中形成环流而研发生产的。可广泛应用于单芯电力电缆线路中,用来保护电缆的金属护层免受各种过电压的危害。 一、护层保护原理 1、三芯电缆 通常都采用两端金属护层直接接地方式(35kV以下)。因为在正常运行中,流过三 个线芯的电流向量总和为零,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。 2、单芯电缆 按照经济合理的原则采用不同的接地方式(110kV及以上,部分35kV也采用单芯电缆 )。因为单芯电缆的线芯与金属护层的关系,可看作一个单匝变压器。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。 与单芯电缆护层感应电压有关的因素为: a、电缆线路的长度 b、线芯电流(负荷) c、电缆的排列方式 d、电缆的中心距离 e、外屏蔽的平均直径 单芯电缆护层感应电压的计算: 也可以通过查护层感应电压曲线得到相应的护层电压值 根据GB50217-2007《电力工程电缆设计规程》的要求: 单芯电缆线路的金属护层上任一点的感应电压不得大于300V (未采取不能任意接触金属护层的安全措施时,不得大于50 V)

金属护层必须接地,如果两端都直接接地 金属护层将会出现很大的环流,其值可达线芯电流的50%--95%,使金属护层发热,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。(仅在个别情况使用,护层<> 金属护套一端接地时 当雷击或操作过电压波沿线芯流动时,金属护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,护层不接地端也会出现较高的工频感应电压。过电压可能会导致出现多点接地,形成环流。需特殊接地方式+保护器。 二、护层接地及保护方式 1、接地方式 按照经济合理的原则采用不同的接地方式(110kV及以上): A.一端直接接地,另一端通过保护器接地----可采用方式 B.中点直接接地,两端屏蔽通过护层保护接地---常用方式 C.中点通过护层保护接地,两端直接接地---可采用方式 D.护层交叉互联----常用方式 2、一端直接接地,另一端通过保护器接地

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。

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