对110kV及以上高压电缆线路的接地系统分析
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110kV及以上高压电缆线路的接地系统摘要:电力企业的发展为高压电缆线路接地系统的优化创造了有利条件,但不同接地系统其应用效果不一,因此需要进行更加深入的探讨,从而可有效保证社会用电安全。
对此,本文将对110kv及以上高压电缆线路的接地系统进行分析,并探讨其在应用过程中存在的一些问题及相关优化措施。
关键词:高压电缆;接地系统;应用;措施高压电缆线路接地系统可有效保证电路安全,具有较高的应用价值。
在此过程中,相关技术人员存在一些误区,如,部分技术人员认为在高压电力电缆的铜屏蔽与钢铠之间的接地没有区别,但实际工作过程中,其接地方式需结合具体情况进行具体分析。
此外,电网规模的扩大也要求高压电缆线路具有更高的可靠性。
接地系统可有效防止感应电压对人身安全产生威胁,因此,在电网建设过程中,应当注重接地系统应用的分析。
1高压电力电缆接地系统概述当电流通过导体时,导体周围会产生感应电压,这一感应电压会影响电路可靠性,因此,在搭建高压电力电缆时,会采取一定的屏蔽措施。
接地系统的应用原理为通过铜网或者钢铠等金属形成一个屏蔽系统,保护电缆运行。
但接地系统在安装及设计上需要注意一系列问题,才能保证其应用效果。
目前,高压电力电缆接地主要包括金属护套一点接地、金属护套两端接地、金属护套两端接地、敷设“三七开”回流线及电缆换位,金属护套交叉互联等五种方式,应用场景不同,接地施工方式也不同[1]。
因此,相关人员应当提升自身素质,为电网可靠性发展提供技术支撑。
2电缆接地系统应用特点2.1金属护套一点接地金属护套一点接地系统中感应电压会随着电缆长度的增长而增加,因而常用于短电缆线路,在应用过程中,基本上不产生环流。
此外,在安装过程中,在无安全措施的情况下,需保证其另一端感应电压小于50v,如超过50v,则需设置绝缘接头。
尤其是在电路短路时,过高的过电压会损坏护层绝缘,因此,为避免此类现象影响接地系统应用性能,需在未接地端安装保护器。
110kV高压单芯电缆线路金属护套接地方式110kV高压电缆线路护套必须接地运行,并且考虑限制其护套感应电压,文章讲解其不同的接地方式和原理,以便运行人员更好地巡查、维护和消缺,以免造成高压电缆过电压导致电缆外护层击穿,从而形成环流和腐蚀,最终影响电缆线路物载流量、运行寿命及人身安全。
标签:电缆护套不接地危害;护套接地方式;中点接地方式;交叉互联接地方式近年来,随着城市改造建设的加快,110kV高压电缆线路大量投入运行,并且大量110kV高压电缆线路敷设在人群密集区,其运行的安全性倍感重要。
《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,按照GB50217-1994《电力工程电缆设计规程》的要求,35kV及以下电压等级的电缆基本上为三芯电缆,在正常运行中,流过三个线芯的电流总和为零,在金属屏蔽层两端基本上没有感应电压,所以采用两端接地不会有感应电流流过金属屏蔽层,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,高压电缆很长时,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。
论110kV电缆线路中的交叉互联接地系统设计摘要:基于110kV电缆线路中的交叉互联接地系统在电网线路的生产和运行中应用的广泛性,本文重点论述了此接地系统的设计原理和实际应用现状,并分析了常见的问题,提出了一些可行的措施,以期能够为相关的实践提供些许理论参考。
关键词:电缆线路交叉互联接地系统原理应用问题措施电缆线路中的交叉互联接地系统的设计原理是将电缆金属护套的一端直接接地,普遍用的是中间绝缘接头和交叉互联箱与三相电缆的金属护套调换位置以后进行重新连接,而另一端则通过保护接地,这样在完全换位的状况下,金属护套中就没有任何环流的通过,两端对地之间也就不会产生相应的感应电压,而是在每段的电缆线中间有一定的感应电压,并能保证换位处的感应电压幅度最高。
这种交叉互联方式的电缆线接地系统有其优势,也会存在着一定的缺陷和问题。
找到适当的方式就能化不利为有利。
一、110kV电缆线路中交叉互联接地系统的原理与应用就普遍情况来看,110kV 以上的高压电缆线路中使用的电缆很多都是单芯电缆,当有电流通过这种单芯电缆线时,便会产生磁力线交链的金属护套层,电缆线的两端面就会出现感应电压。
通过电缆线的电流越大,电缆线的长度越长,感应电压的幅度就越大,三者是呈正比的关系。
但是当电缆线路过长的时候,通过电缆护套上的感应电压相加起来的电压则会在一定程度上危胁到人们的生命安全。
所以当电缆线路发生短路的故障问题时候,或者电缆线路受到雷电的强烈冲击,或者操作不当导致电压过大,就容易形成强度很大的感应电压,有时候它能击破电缆线路的保护绝缘,所以单芯电缆线路的使用中一定要采取合适的接地方法,并按照科学的步骤进行操作,以达到保护人民的生命财产安全和电缆接地系统设备安全的双重目的。
电缆护套的接地方式有一端接地方式、两端接地方式以及交叉互联接地方式,选取那一种要看这种方式所带来的利弊是否平衡,是否能够承载高压电缆线路的正常负荷。
通常,较长的110kV电缆线路的金属护套的不能使用两端接地方式,例如当电缆线路的长度超过1500米时就不能进行两端接地,因为这样会导致金属护套中通过一定量的环流,从而降低了电缆线路的总载流量,而电缆线路中的交叉互联接地方式或者一端接地方式电缆通过的载流量均大于这种两端接地方式的电缆载流量,这样就不会造成资源的浪费,能源也不至于损失过多,由此看来较长的电缆线路一般可以采用护套一端接地方式,或者采用护套中点接地方式,还可以采用交叉互联接地。
对110kV及以上高压电缆线路的接地系统分析摘要:本文作者通过实际工作中总结与积累经验,主要针对110kv及以上高压电缆的接地的重要性,并通过分析高压电缆接地的要求、方式和采取的措施等。
关键词:高压电缆接地电流电缆接地方式一、前言:经过十几年高压电力电缆施工我们积累了相当一部分的经验,本文综合各类文献并结合工程实际,意图对110kv及以上高压电缆的接地就重要性等方面进行探索。
二、高压电力电缆接地分析当导体内通过电流时会在其周围产生感应电压,对于在发电厂、变电所等用于低压及二次系统控制的电缆,为了防止继电保护装置误动以保证保护装置可靠性以外,也防止控制电缆屏蔽因感应电压而导致保护装置损坏,所以均采取带屏蔽铜网的电缆,并对屏蔽接地有着非常严格的规定;并且要求电缆支架等都要求接地以防止感应电压危及人身安全;而高压电力电缆同样存在这样的问题,本文将针对高压电力电缆在施工及运行中遇到的的一系列敷衍出的问题进行讨论:首先是敷设时的机械保护(电缆抗弯、防水、防火、腐蚀——采取铝、铜等金属外护套)→其次运行中线芯电流(在金属护套上形成1∶1的单匝变压器产生感应电动势——危害人身安全及电气设备运行经济性、可靠性等,采取外屏蔽接地)→接地电流或环流→各种接地方式的解决方法。
为了尽可能减少护套环流我们可以采取多种金属护套的连接与接地方式,这是我要着重讨论的问题。
高压电缆线路的接地方式有下列几种:.金属护套一点接地(一端或中点):无环流,感应电压与电缆长度成正比,短电缆线路常用;⑵. 金属护套两端接地:有环流,感应电压为零,但影响载流量,轻负荷电缆线路常用;⑶. 金属护套交叉换位连接:两端接地,中间用绝缘接头将护层交叉换位连接,无环流,感应电压与电缆长度成正比,但可以限制在允许的范围内,长电缆线路常用。
⑷.电缆换位,金属护套交叉互联:要求测得电缆金属感应电压必须是小于50v为前提,如果不是的话,必须进行相应的检查,是否是电缆的原因还是由于电缆的长度太长而造成的,还是其他原因造成的,如果是长度的原因(一般要求在500~800m的范围具体看测试结果),应相应调整其长度,比如说一组交叉互联加一组接地(一段接地)或其他方式。
110kV线路接地距离保护整定计算问题分析
110kV线路接地距离保护整定计算问题分析摘要:接地距离保护与相间距离保护整定计算中最主要的区别就是接地故障时接地距离保护的测量阻抗要大于实际的接地阻抗,所以计算中要引入零序电流补偿系数(k)进行修正。
同杆架设的线路,其零序自阻抗和零序互感抗共同作用导致线路长度与零序阻抗不成线性关系,从而影响了接地距离整定计算的准确性,增加了计算难度。
【关键词】接地距离.鉴定计算零序补偿系数
接地距离保护是反映接地故障的保护,由于引进了零序补偿系数,其鉴定计算方法要比相间离保护复杂。
针对l10kv放射线路接地厄离保护.鉴定计算中常遇到的一些问题,深入探讨了零序补偿系数的作用,鉴定计算公式的化简、验证.鉴定值的保护范围以及接地距离保护功能的拓展等问题。
针对整定计算中常遇的一些实际问题深入探讨ll0kv放射线路接地距离整定计算中零序补偿系统的作用、公式的化简、保护范围的验证以及保护功能的拓展等问题。
1 零序补偿系统(k)的作用可否用同一公式计算
零序电流补偿系统(k)的作用是修正接地距离保护装置的测量阻抗,使其能正确反映故障点至保护安装处和正序阻抗。
在微机保护装置中,k值直接参与测量阻抗的微分计算,并在定值清单中有单独的k值整定项。
在《220~500kv电网继电保护装置运行整定堆积》(以下简称规。
高压电缆线路接地系统在线监测分析随着电力供应体系的不断扩大和电力设备的不断发展,高压电缆线路在输电中的作用日益重要。
高压电缆线路接地系统是保证电网安全运行的重要组成部分,其良好的接地系统能够确保电网设备正常运行、人身安全,以及保护电网免受雷击等电力故障的影响。
对高压电缆线路接地系统的在线监测分析具有重要的意义。
高压电缆线路接地系统在线监测分析主要包括接地电阻监测、接地电位监测和接地电流监测等。
接地电阻是衡量接地系统性能的重要指标,通过对接地电阻的在线监测可以及时判断接地系统是否出现故障,确保接地系统的可靠性。
接地电位是指接地点与地面之间的电位差,通过对接地电位的在线监测可以了解接地系统是否存在漏电现象,及时排除隐藏的安全隐患。
接地电流是指通过接地系统的电流,通过对接地电流的在线监测,可以判断接地系统是否存在漏电或者过载等问题,及时进行修复。
高压电缆线路接地系统在线监测分析的方法主要有传统的实时监测和新兴的无线传感器网络监测两种。
传统的实时监测方法通常通过安装感应电阻器、测量电压表等设备,对接地电阻、接地电位和接地电流进行监测,并通过采集数据进行分析评估接地系统的性能。
这种方法需要人工进行监测和数据分析,操作繁琐,成本较高。
而新兴的无线传感器网络监测方法则采用无线传感器网络技术,通过部署在电缆线路接地系统上的传感器节点,实时采集接地系统的信息,并通过网络传输到监测中心进行数据分析和处理。
这种方法不仅可以实现接地系统的在线监测,还可以实现自动化操作,减轻人工负担,提高监测效率。
高压电缆线路接地系统在线监测分析的关键技术主要包括传感器技术、数据传输技术和数据分析技术。
传感器技术主要涉及接地电阻传感器、接地电位传感器和接地电流传感器等,需要具备高精度、高可靠性和低功耗的特点,能够在恶劣的环境条件下工作。
数据传输技术主要包括有线传输和无线传输两种,有线传输主要通过电缆进行数据传输,无线传输则通过无线传感器网络进行数据传输。
高压电缆线路接地系统在线监测分析高压电缆线路接地系统在线监测分析是指通过对高压电缆线路的接地系统进行在线监测,并通过分析监测数据,评估接地系统的运行状态和性能。
高压电缆线路的接地系统是电力系统中重要的安全组成部分,它能够将电流回路与地之间的电压差降到一个安全的范围,保证电力设备和人员的安全。
接地系统的良好运行状态对于电力系统的安全稳定运行至关重要。
在线监测技术是一种基于传感器和数据采集系统的监测手段,通过实时采集和分析监测数据,可以实现对接地系统的连续、及时和精确的检测和评估。
在线监测系统通常包括传感器、数据采集器、数据传输网络和监测分析软件等组成部分。
在进行高压电缆线路接地系统在线监测时,首先需要选择合适的监测参数。
常用的监测参数包括接地电阻、接地电位、接地电流等。
这些参数能够反映接地系统的电阻特性、电位分布和接地电流分布等关键信息。
接下来,通过安装监测传感器和数据采集器,对接地系统的相关参数进行实时采集。
传感器通常采用非接触式的电气测量技术,能够实现对接地系统的非干扰性监测。
采集器负责数据的采集和处理,并将采集到的数据传输到监测中心或数据存储设备进行处理和分析。
在实际应用中,高压电缆线路接地系统在线监测分析可以实现对接地系统的实时监测和故障诊断。
通过连续监测接地系统的运行状态,可以及时发现和纠正接地系统存在的问题,提高接地系统的可靠性和稳定性,减少故障发生的可能性。
高压电缆线路接地系统在线监测分析是电力系统中重要的技术手段,能够帮助保护电力设备和人员的安全,提高电力系统的可靠性和稳定性。
随着监测技术的不断进步和发展,相信在线监测技术在电力系统中的应用前景将会更加广阔。
论110kV电缆线路中的交叉互联接地系统设计摘要:基于110kV电缆线路中的交叉互联接地系统在电网线路的生产和运行中应用的广泛性,本文重点论述了此接地系统的设计原理和实际应用现状,并分析了常见的问题,提出了一些可行的措施,以期能够为相关的实践提供些许理论参考。
关键词:电缆线路交叉互联接地系统原理应用问题措施电缆线路中的交叉互联接地系统的设计原理是将电缆金属护套的一端直接接地,普遍用的是中间绝缘接头和交叉互联箱与三相电缆的金属护套调换位置以后进行重新连接,而另一端则通过保护接地,这样在完全换位的状况下,金属护套中就没有任何环流的通过,两端对地之间也就不会产生相应的感应电压,而是在每段的电缆线中间有一定的感应电压,并能保证换位处的感应电压幅度最高。
这种交叉互联方式的电缆线接地系统有其优势,也会存在着一定的缺陷和问题。
找到适当的方式就能化不利为有利。
一、110kV电缆线路中交叉互联接地系统的原理与应用就普遍情况来看,110kV 以上的高压电缆线路中使用的电缆很多都是单芯电缆,当有电流通过这种单芯电缆线时,便会产生磁力线交链的金属护套层,电缆线的两端面就会出现感应电压。
通过电缆线的电流越大,电缆线的长度越长,感应电压的幅度就越大,三者是呈正比的关系。
但是当电缆线路过长的时候,通过电缆护套上的感应电压相加起来的电压则会在一定程度上危胁到人们的生命安全。
所以当电缆线路发生短路的故障问题时候,或者电缆线路受到雷电的强烈冲击,或者操作不当导致电压过大,就容易形成强度很大的感应电压,有时候它能击破电缆线路的保护绝缘,所以单芯电缆线路的使用中一定要采取合适的接地方法,并按照科学的步骤进行操作,以达到保护人民的生命财产安全和电缆接地系统设备安全的双重目的。
电缆护套的接地方式有一端接地方式、两端接地方式以及交叉互联接地方式,选取那一种要看这种方式所带来的利弊是否平衡,是否能够承载高压电缆线路的正常负荷。
通常,较长的110kV电缆线路的金属护套的不能使用两端接地方式,例如当电缆线路的长度超过1500米时就不能进行两端接地,因为这样会导致金属护套中通过一定量的环流,从而降低了电缆线路的总载流量,而电缆线路中的交叉互联接地方式或者一端接地方式电缆通过的载流量均大于这种两端接地方式的电缆载流量,这样就不会造成资源的浪费,能源也不至于损失过多,由此看来较长的电缆线路一般可以采用护套一端接地方式,或者采用护套中点接地方式,还可以采用交叉互联接地。
电力电缆接地方式概述作者:李明亮宋威富成伟来源:《中国科技博览》2013年第30期摘要目前110kV及以上电压等级的交联聚乙烯电缆一般都采用单芯结构,因此为防止电缆金属护套产生较大的感应电流要设计一套金属护套接地系统,接地系统的好坏直接关系到电缆安全运行。
从高压电缆运行情况看,因主绝缘引起的事故后果比较严重,但电缆接地系统出现问题也可能造成大事故。
本文针对目前国内主要的接地系统形式进行简单的介绍。
Abstract : 110kV and above voltage class XLPE cable is generally a single core structure, to prevent larger induced current in cable metal sheath it must to design a metal sheath grounding system. Grounding system is directly related to safety of cable system. In high-voltage cables system, more serious accident caused by the main insulation, but the cable grounding system problems may also cause a big accident. In this paper, the major domestic ground system forms a simple introduction.关键词交叉互联回流线直接接地优先级【分类号】:TM862Keywords Cross Bonding; Earth Continuity Wire; Directly To Ground; Priority1. 前言当电缆在交变电压下运行时,线芯中通过的交变电流会产生交变磁场。
110kV线路单相接地故障分析在供电系统中,110kV线路是非常常见的一种输电线路,是完成电力供应非常重要的一部分。
而110kV线路最为常见的故障就是单相接地故障,掌握110kV 线路单相接地故障的相关问题,可以更好地保证电力的供应。
本文通过实际故障案例分析结合理论探究的手段,了解了110kV线路单相接地故障的主要问题,并提出了相应的故障解决方案,为正常安全供电提供了可行性的建议。
关键字:110kV线路单相接地故障分析单相接地故障在110kV输电线路中非常常见,是阻碍供电系统正常工作的罪魁祸首之一。
而要解决单相接地故障,就需要从发生故障的机理开始分析,了解一般会引起故障的原因,并了解故障的危害,从而做出具有针对性的故障解决措施。
比如说在一段110kV线路中,如果发生了单相接地故障,那么将会对电网本身以及用户造成非常大的影响。
一、110kV线路单相接地故障主要危害单相接地故障对于人们的正常用电来说,影响无疑是非常巨大的,会严重阻碍人们的用电。
而故障的主要危害按照对象的不同可分为两个方面,一方面是故障对电网系统所产生的危害,另一方面是故障对用户的自身利益所造成的危害。
并且电网系统受到了影响之后,通常也会对用户的利益造成很大的影响。
(一)单相接地故障对电网系统的危害当线路发生单相接地故障时,首当其冲受到影响的就是电网系统,比如说变电设备、配电设备都会随之发生一系列的动作反应甚至出现设备故障。
当线路的单相接地时,线路中其他相的对地电容与电流都会发生非常大的变化,并且中性点的电压不再为零,直接导致了系统零序电压的升高。
其具体的故障情况如下图所示:从图中可以看出来,如果C相线路发生了单相接地故障,那么中性点的对地电压就会发生变化,从零变为相电压大小,而C相的对地电压则会变为原来的3倍,通过三相电压之间的关系分析可以得出,当任何一个单相接地时,接地电流都会变为原来的3倍,造成了供电系统的紊乱,从而烧毁电网系统中的设备。
高压电力电缆接地线电流超标原因分析及处理摘要:本文介绍了一起典型的 110 kV 高压电缆金属护套接地电流超标的缺陷。
通过对电缆线路接地系统的原理分析和现场实际连接方式的对比分析,确认电流超标原因。
同时,提供了类似电流超标的预防措施及建议。
〔关键词〕高压电力电缆;接地线;电流超标;原因;处理随着社会经济的不断发展,城市用电量增长迅猛,城市输电线路越来越多地采用高压电缆。
但相较架空输电线路,电力电缆因其隐蔽性高,结构也较为复杂,一旦出现故障,往往很难在数小时内处理好。
因此如何将电缆故障消灭在萌芽状态,成为电缆管理部门最为关心的问题。
下面介绍了一起 110 kV 高压电缆金属护套接地电流过大的问题,通过对接地系统的分析,确定了缺陷原因,并针对性地提出了预防措施。
1 设备概况110 kV 甲乙线为一条纯电缆线路,线路走向为甲变向乙变,全长 2 100 m。
敷设方式为排管和电缆沟混合敷设,电缆型号为 YJLW03-64/110 kV-1×630 mm2 ,甲、乙变电站内均为电缆户外终端,电缆全线共计 4 组中间接头。
该电缆线路建设工程完成投运于 2007-12-21,后经一次线路迁改工程,投运于 2011-03-18。
电缆第一次工程 ( 建设工程 ) 时,共安装 2 组中间接头,电缆全长 2 010 m,如图 1 所示。
图1 110 kV 甲乙线第一次工程 ( 建设工程 ) 系统电缆第二次工程 ( 迁改 ) 工程时,将 1 号接头至 2 号接头及 2 号接头至乙变段的电缆进行部分更改,增加两组接头。
原 2 组接头保留,修改接头顺序编号,如图 2 所示。
图 2 110 kV甲乙线第二次工程 ( 迁改工程 ) 系统2电流超标情况某日班组人员对 110 kV 甲乙线的金属护层接地电流进行检测工作。
当日测量了甲、乙两变电站内尾管接地电流,并与当时的负荷电流进行计算、比较。
根据 Q/GDW 11223—2014《高压电缆状态检测技术规范》,正常运行电缆接地电流绝对值小于 50 A、接地电流与负荷比值小于 20 %、单相接地电流最大值 / 最小值小于 3。
110kV及以上高压电缆线路设计摘要:当前,伴随民众生活的改善,他们对于电能的需求日渐增多,为了确保民众的安全用电,需要建设规模更多的电力设施。
而国家电力基础投入不断增多,更多的城市开始通过电缆来取代传统的架空线路。
但是,现在的城市的低下规划错综复杂,这些给电缆施工带来了很多难题。
因此,科学的对电缆线路进行设计,不仅能有效降低施工难度,同时还能节省大量资金。
关键词:110kV;高压电缆;线路;设计;选择1回流线的选择与布置要求1.1回流线的选择结合《电力工程电缆设计规范》的相关要求,为了可以更好地避免电缆能产生非常大的感应电压,进而降低了短路故障的时候保护套感应的电压,而在110kV及其以上的高压电缆金属护层单点直接接地的时候,一端的互联并且接地的线路,一定要安装一个回流线。
通过这个回流线,这样就可以更好地使得短路故障形成一系列的短路电流回到中性点。
假如回流线的接地网发生了很多接地的故障,那么这些短路电流就直接流向了大地。
因为回流线的接地电流和一些部分电缆导线接地电流,这两个电流的方向是相反的,所以所产生的磁通量就能相互抵消,如图1所示2直接接地端的选择2.1直接接地端的选择第一,当线路全线采用电缆时,任何一端都可直接接地,但通常情况选择选受电侧即线路终端处;第二,电缆一端与架空线相连时,为降低护套上的冲击过电压,护套的直接接地点一般应设在与架空线相连接的一端,护层电压限制器设在另一端;第三,电缆两端与架空线相连时,护套的直接接地点一般应设在架空线遭雷击概率大的一端,护层电压限制器设在另一端。
2.2关于电缆的接地中压电缆一般采用三芯电缆,由于三相电缆的芯线在电缆中呈“三角形”对称布置,三相电流对称,金属外皮不会产生感应电流。
对于高压单芯电缆,其芯线类似于变压器的初级绕组,而金属护套则类似于次级绕组,所以电流流经电缆时产生的部分磁力线与金属护套铰链后,经过一系列复杂的物理变化和相互作用,会在护套产生相应的感应电压。
110kV-330kV高压输电线路的接地方式分析及优化摘要:随着能源需求的增长,高压输电线路的建设和运营变得越来越重要。
在高压输电线路系统中,接地系统是确保系统安全性和可靠性的关键组成部分。
对高压输电线路的接地方式进行分析和优化,有助于提高系统的安全性、可靠性和稳定性,为高压输电线路的建设和运营提供重要的参考和指导。
因此,本文旨在对110kV-330kV高压输电线路的接地方式进行分析和优化,并提出相应的设计方法。
关键词:高压输电线路;接地方式;分析;优化1、高压输电线路接地系统的基本原理和功能高压输电线路接地系统是电力系统中的重要组成部分,高压输电线路接地系统在电力系统中具有重要的安全保护功能,合理设计和优化接地系统,对确保电力系统的安全稳定运行至关重要。
它的基本原理和功能主要包括以下几个方面:1.1安全保护:高压输电线路接地系统通过将电气设备与大地相连接,形成了一条最低电阻的回路,当线路发生电气故障时,电流会通过接地系统迅速流入大地,实现了对人身安全和设备设施的保护。
通过及时排除故障电流,减少了触电和火灾的风险。
1.2电位稳定:接地系统可以消除设备和系统之间的悬浮电位,确保设备的安全稳定运行。
通过将设备的中性点接地,可使设备与大地之间保持良好的电位关系,降低电气设备间的电位差,减少由于悬浮电位引起的设备损坏和系统干扰。
1.3防止雷击:高压输电线路在遭遇雷电冲击时极易遭受雷电的打击,接地系统可以通过提供低阻抗的雷电通路,将雷电电流迅速引导到大地,以保护线路和设备免受雷击的危害。
接地系统中合理的接地电阻和导体布置对于有效排除雷电电流至关重要。
1.4电气故障检测:接地系统还有助于检测电力系统中存在的故障。
当线路发生接地故障时,通过检测接地电流,可以及时发现故障点的位置,并进行及时的维修和修复。
2、接地系统在电力系统中的重要性接地系统在电力系统中起着至关重要的作用,它能够保障人员和设备的安全、减少电压冲击、检测和保护系统的故障、防止雷电和过电压影响,以及保证电力系统的稳定性。
高压电缆线路接地系统在线监测分析【摘要】本文探讨了高压电缆线路接地系统在线监测分析的方法及其重要性。
首先介绍了研究的背景、目的和意义,然后详细讨论了在线监测系统的构成和接地系统故障诊断分析方法。
接着对接地系统在线监测数据进行了详细分析,并给出了实验结果与讨论。
结论部分强调了高压电缆线路接地系统在线监测的重要性,并展望了未来的发展趋势。
总结指出,在线监测技术能够提高电缆线路的可靠性和安全性,为电力系统的运行和维护提供了有力支持。
通过本文的研究可以为高压电缆线路接地系统在线监测的实际应用提供参考和借鉴。
【关键词】高压电缆、线路、接地系统、在线监测、分析方法、构成、故障诊断、数据分析、实验结果、讨论、重要性、展望、结论1. 引言1.1 背景介绍高压电缆线路接地系统在输电过程中起着至关重要的作用,能够有效地保护电力设备和人员安全,减少因电力系统故障引起的损失。
传统的接地系统监测方法存在着监测不及时、监测精度低等问题,无法满足用户对于电力系统安全可靠性的需求。
开展高压电缆线路接地系统在线监测分析成为当前电力领域研究的热点之一。
随着电力系统的快速发展和技术的不断更新,传统的接地系统监测方式已不再适用于现代电力系统的运行需求。
提出一种高效、准确的在线监测分析方法,对于改善电力系统运行状态、提高故障诊断效率具有重要意义。
本文将围绕高压电缆线路接地系统在线监测分析展开研究,探讨其在电力系统安全运行中的重要作用,为提高电力系统的可靠性和稳定性提供理论支持和技术指导。
1.2 研究目的本研究的目的是对高压电缆线路接地系统进行在线监测分析,以提高接地系统的可靠性和安全性。
通过对接地系统进行实时监测,及时发现潜在故障或问题,可以有效预防接地系统故障的发生,减少停电次数,降低事故风险,保障电网运行的稳定性和可靠性。
本研究旨在深入探讨高压电缆线路接地系统在线监测方法与技术,为接地系统故障诊断和处理提供科学依据和技术支持。
通过对接地系统在线监测数据的分析和研究,可以为电力行业提供更加精准和有效的维修和管理策略,提高电力系统的运行效率和经济性。
对110kV及以上高压电缆线路的接地系统分析
摘要:高压电缆的的线路问题关系着整个电力系统的安全接线的问题,尤其是高压电缆中的接地线路更应引起有关部门的重视。
本文中作者主要针对110kV 及以上的高压电缆的接地问题进行探讨,从高压电缆的接地安装的各个方面来进行探究。
关键词:高压电缆;接地电流电缆;接地方式
TM862
一、前言:
自高压电缆的广泛应用至今,各相关技术人员在施工中的技术应用的过程中总结了很多实践经验。
但是,我国对110kV及以上高压电缆的接地还有很大的发展和完善的空间。
二、高压电力电缆接地分析
低压电缆在使用的过程中存在着这样一种情况,即低压电缆的导体内通过电流时会在其周围产生感应电压,从而干扰继电保护系统的正常运作,造成安全隐患,所以,一些小型的变电站和变电所为了防止这种安全事故,在设置电缆时,均采取带屏蔽铜网的电缆,因为这种电缆可以有效的减弱周围电压,并且具体的电缆型号的选择要按照我国的低压电缆方面的相关规定严格执行。
否则一旦出现事故,就会造成供电系统的运行障碍,从而威胁工作人员的人身安全。
高压电缆虽然相较于低压电缆更为危险,但是这种基础的安全接地操作中的注意事项与其是基本相同的,即高压电力电缆同样存在运行中的一系列问题,这些常见问题按照运行顺序可以表示为:首先,是敷设时的电缆外在保护装置的选择问题。
其次,电缆使用过程中的电流运行的问题。
再次,高压电缆的接地的处理上的问题。
因为高压电缆的跨度长,所以出于造价的考量,一般施工中会尽可能少的使用护套环流的方式,而采用金属护套。
这也是该文中主要论述的问题之一。
高压电缆线路的接地方式有下列几种:
1.金属护套总长中的一端或者任意一点接地,这样形成的接地效果是:金属护套阻断了高压线路中的电流的环流,但是不影响短电缆中的电流的正常运行。
2.如果金属护套总长中的任意两点接地:则这个时候会形成电路的整体环流,但是这种环流的缺点是通过的电流量小,一般适用于负荷量不大的电缆线路,重荷载量的线路不宜使用,会造成电压过大,造成短路;
3. 金属护套的交错接地:具体的操作方法是,在金属护套的两端与大地回
路相连的基础上,在电缆的中间部位用绝缘胶带交叉相连,这样做的目的在于阻断电缆中的电路环流,所以这种连接方式的结果是:电路内无电流的环流,根据这个特点可以推断出该交错的接地方式适用于长电缆线路。
4.将电缆的两端位置互换,然后再交叉接地:使用这种方法的前提是电缆金属感应电压必须小于五十,一旦电压大于或者等于五十,则必须进行相应的检查,一旦发现故障原因,应立即予以解决。
5.将电缆按照三比七的比例设置:这种安装的优势在于,回流线的设置按比例铺设,有利于改变电缆中电流的回路。
综合分析了以上五种方法,我们发现第一种方法即一点接地的方法更适用于高压电缆的安装,因为这种方法便于计算电路中的电压值。
三、金属护套一点接地方式下产生感应电压的计算
当电缆线路的长度大约在五百米或者小于五百米的时候,电缆护套可以选用一端接地的方法接地,另一端接出。
护套的其它部位对地绝缘,这样护套没有构成回路,可以减少及消除护套上的环行电流,提高电缆的输送容量。
为了保障人身安全,非直接接地一端护套中的感应电压不应超过五十。
单相接地短路故障时,接地短路电流可以在受到阻碍后通过回流的方式流回到原系统的中点位置,尤其是接地网中的回流线发生故障的情况下,接地电流的绝大部分会通过回流线回流。
由于通过回流线的接地电流产生的磁通抵消了一部分电缆导线接地电流所产生的磁通,因而装设回流线后可降低故障时护套的感应电压,这样不仅防止了回流线的回流,同时也防止了电缆线路附近的二次信号和通信用的电缆产生很大的感应电压。
3.1金属护套稳态过电压计算
根据我国的相关文件《电力电缆运行规程》中的规定,独芯电缆护层的其中一端接地时,护套不接地的情况下其正常感应电压一般不应超过六十五,这种规定是基于电缆的荷载量和运行原理制定的。
而按照《电力电缆设计规范》中的规定,在护套不接地端的正常感应电压一般不应超过五十,该规定值之所以与前面的运行规定有出入,其目的在于保护施工人员和周围居民的人身安全,故一旦超过该规定值,虽然不违反运行章程的规定,也应视为过电压,而控制该值正是电缆分段的主要依据之一。
3.1.1金属护套的感应电势
金属护套的感应电势的结果随着电缆中心间的距离的增长而增长,所以,我们在实践过程中,应该事先计算好金属护套的平均直径,根据平均直径合理的选
择电缆长度,以免增加多余的感应电势。
3.1.2各种排列敷设方式列举
工程实际中,三相电缆的排列敷设方式一般有等边三角形排列、水平排列、直角三角形排列三种,下面一一进行分析。
①、三角形排列时的感应电势
这时三相电缆敷设在等边三角形三顶点上,所以电缆的三个接地点上的的电势值相等。
②、水平排列时的感应电势
在电缆中心轴间距离相等的情况下,则三相平衡电流的数值也相等。
③、直角三角形排列时的感应电势与水平排列相类似,所以可以推算出其三相平衡电流数值也相等。
3.2工频短路时感应过电压
电缆金属护套单端接地时护套的感应电压取决于以下三种可能计算条件:
⑴、接地电流全部以大地为回路,则计算的过程中应该将电流的运行区间长度计算在内;
⑵、接地电流以回流缆或金属护套为回路,则在计算过程中应注重考量金属护套的直径;
⑶、接地电流一部分以大地为回路,另一部分以回流缆或金属护套为回路,即两者方法的结合使用,这种情况下的计算应该综合两部分电流的比例选取计算中的电压和电势影响因素。
值得一提的是,护套感应电压应该是以护套纵向感应电动势为主,但也要计及地电位升高的电压。
3.2.1接地电流以回流线或金属护套为回路
在安装过程中,为了降低电缆金属护套的感应电动势,通常可在电缆线路近旁平行敷设一根回流线,安装中需要注意的是该回流线可一端接地,一端接出,但是切忌两端同时接地。
当接地电流全部通过回流线时,电缆金属护套对回流线的感应电动势为回流线上的电压值,与接地电流中的电流值相等。
四、在实际工作存在的一些误区
4.1 认为高压电力电缆的铜屏蔽和钢铠的接地安装相同
这是最常见的安装误区之一,即高压电力电缆的铜屏蔽和钢铠一般都需要接地,但是由于两端接地和一端接地是不同的,所以在制作电缆终端头时,钢铠和铜屏蔽层应该焊接在一块,而制作电缆中间头时,钢铠和铜屏蔽层则有时焊接在一块,有时分开,焊接与否需要视具体情况而定,但是一般情况下,影响不大。
4.2实际应用注意的几个问题
在施工过程中,无论是施工人员还是技术管理人员,都已经认识到了电缆终端与电缆中间接头附件安装的重要性,所以,综合以往的高压电缆的故障情况,总结了一些常见故障的发生原因,并制定了相应的措施,希望在日后的安装工作中起到提醒和预防故障的作用:
⑴、电缆安装过程中,除了重视金属护套的安装,还要加强对于各种附件的管理;
⑵、加强对于高压电缆的故障原因的培训和宣传工作,使工作人员认识到高压电缆故障的理论实质,便于从根本上加强故障的预防。
五、结束语
综上所述,接地系统对于电缆特别是高压电缆的设置来说是非常重要的,随着我国各项建筑工程的增加,电缆工程的工程量也日益加大,如何在保证电缆正常的运行的情况下,丰富和完善接地系统的功能,是未来的高压电缆的研究和发展方向。
施工过程中,我们应该根据具体的施工情况的不同,进行综合的考量,选择合适的电缆接地方式,才能保证电路的正常运行。
参考文献:
[1]袁锋.  浅谈高压电力电缆的接地方式[J]. 科技风. 2010(01)
[2]崔厚坤.  220kV高压电缆与架空混合线路保护通道的选择[J]. 江苏电机工程. 2010(03)。