电力电缆金属护套或屏蔽的接地作用

浅谈高压电缆金属屏蔽层接地问题电力安全规程规定：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可靠接地。

10kV高压电缆金属屏蔽层通常采用两端直接接地的方式。

这是由于10千V电缆多数是三芯电缆的缘故。

上世纪中期前，10kV 电缆均采用油浸纸绝缘三芯电缆。

结构多为统包型，少量为分相屏蔽型。

上世纪末期开始大量使用交联聚乙烯绝缘分相屏蔽三芯电缆，逐步淘汰了油纸电缆。

九十年代以来，随着城市经济建设的迅猛发展，负荷密度增大，环网开关柜等小型设备的应用，城市变电所出线和电缆网供电主干线电缆开始采用较大截面单芯电缆。

单芯电缆的使用提高了单回电缆的输送能力，减少了接头，短段电缆可以使用，方便了电缆敷设和附件安装，也由此带来了金属屏蔽接地方式的问题。

标签：三芯电缆、单芯电缆、一端接地一、单芯电缆金属护套工频感应电压计算单芯电缆芯线通过电流时，在交变电场作用下，金属屏蔽层必然感应一定的电动势。

三芯电缆带平衡负荷时，三相电流向量和为零金属屏蔽上的感应电势叠加为零，所以可两端接地。

单芯电缆每相之间存在一定的距离，感应电势不能抵消。

金属屏蔽层感应电压的大小与电缆长度和线芯负荷电流成正比，还与电缆排列的中心距离、金属屏蔽层的平均直径有关。

1、电缆正三角形排列时，以YJV-8.7/12kV-1×300mm2单芯电缆为例，电缆屏蔽层平均直径40mm，PVC护套厚度3.6mm，当电缆“品”字形紧贴排列，负荷电流为200A时，算得电缆护层的感应电压为每公里10.7V。

2、电缆三相水平排列时，设电缆间距相等，当三相电缆紧贴水平排列，其它条件与1相同时，算得边相的感应电压为每公里16.9V，中相的感应电压为每公里10.7V；当电缆间距200mm时，算得边相的感应电压为每公里36.1V，中相的感应电压为每公里31V。

边相感应电压高于中相感应电压。

（1）当电缆长度与工作电流较大的情况下，感应电压可能达到很大的数值。

高压接地电缆安全性探讨赵 曼（大庆油田责任有限公司 工程建设集团 油建公司 第七工程部 黑龙江 大庆 163000）摘 要： 电缆是现代社会人民生产、生活的必要条件，那么电缆的安全性就是企业安全的前提和基础保障。

所以电缆的安全性是企业顺畅发展的前提和基础，有一定的重要作用。

关键词： 利与避；注意事项；探讨中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）1210190－021.2 电力电缆接地易发生的问题安全是社会首选的主题，胡锦涛特别强调“胡锦涛总书记在“十八大”报告中，把“确保食品、药品等安全”作为“加该问题主要表现在低中压电力电缆方面和高压电力电缆两快推进以改善民生为重点的社会建设”的一项重要内容 使我个方面。

首先谈低中压电力电缆方面的问题总结近几年在电力们深受鼓舞，更加坚定了立足本职岗位和全力维护人民群众的工作经验，低中压电力电缆接地易发生的的问题有以下几个方利益及确实做好本职工作的决心。

我所从事的职业是电力方面面：① 低压电缆接地不良或不规范，工艺要求不规范等。

造成的工作，大家都懂得，“电”自产生起就为人类的生活创造了低压电缆的铠甲接地只采用数股铜线在钢铠上绑扎几圈，而后极大的方便条件，同时也有不利的隐患，如何避免不利的隐患普遍用塑料带将端头包扎成型后，再引出接地线。

或还有些电也是新时期电力工作重点。

气装置没有接地的母线与零线、地线与盘箱柜的金属部分连接不规范，低压电缆的心线也不压接接线端子，甚至更有甚者将1 电力电缆接地的利与避电源电缆的心线与负荷的零线或地线用绑线扎在一起，形成了1.1 电缆接地的有用性不规范的“鸡爪连接”的不可靠连接方式。

在制作低压电缆中为防止人身受到电击事故和意外电力事故的产生，确保电间接头时，对相线连接质量比较重视；对于电缆心线的连接，力系统正常运行，保护线路和设备免遭损坏，同时还可防止电便不够重视；从而对于电缆铠甲的连接质量差，易发生事故等气火灾，防止雷击和静电危害等。

浅谈电缆金属护套的接地方法和措施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。

电力电缆故障及预防措施电力电缆是输送电能的重要设备，电力电缆的故障对供电系统的稳定运行和电力安全造成严重影响。

及时发现电力电缆故障并采取有效的预防措施对于确保电网安全稳定运行至关重要。

本文将从电力电缆故障的原因、常见故障类型及预防措施等方面进行详细介绍。

一、电力电缆故障的原因1.材料老化：电力电缆在长期运行过程中，受到温度变化、潮湿气候和化学物质等因素的影响，电缆绝缘材料会逐渐老化，导致绝缘性能下降，增加了电力电缆发生故障的可能性。

2.操作不当：在施工、维护过程中，人为的操作不当也会导致电力电缆的故障，如连接不牢固、绝缘损坏等。

3.外部损伤：电力电缆在埋地敷设或架空敷设时，可能会受到外部施工或其他设备的损害，如机械损伤、动植物啃咬等导致电力电缆绝缘破损。

4.电缆设计缺陷：一些电缆的设计和制造存在缺陷，如绝缘层过薄、接头制造质量差等问题，也会导致电力电缆的故障。

二、常见故障类型1.绝缘破损：绝缘老化或受到外部损伤导致绝缘破损，造成电缆短路或击穿。

2.接头故障：电缆接头是电力输电线路中一个重要的部分，接头故障可能导致电缆过载、短路等故障。

3.金属护套故障：电力电缆的金属护套起到屏蔽和保护作用，护套的腐蚀、断裂会导致电力电缆的接地故障。

4.温升故障：电力电缆在长期负载运行时，可能会因为线路过载或接触电阻增加而产生过热现象，严重时可能引发火灾。

三、预防措施1.定期检测：对于已敷设的电力电缆，应定期进行绝缘电阻、局部放电和介质损耗等检测，发现问题及时进行处理。

2.施工质量管理：在电力电缆的施工过程中，要确保接头的牢固可靠，绝缘材料的品质符合要求，避免因操作不当导致电缆故障。

3.电缆保护：对于埋地敷设的电力电缆，应设置良好的保护措施，避免受到外部损害。

对于架空敷设的电缆，也要进行定期的检查和维护。

4. 防潮防潮防潮：电缆绝缘材料受潮是导致电缆老化和故障的重要原因之一，因此在电缆铺设和使用中应加强防潮措施，防止电缆受潮。

屏蔽接地概述
屏蔽接地是为了防止电磁干扰，在屏蔽体与地或干扰源的金属机壳之间所做的良好电气连接。

通信设备
无线电通信设备一般都装在封闭的金属机壳内，以防止外屏蔽接地来的干扰。

屏蔽是抑制无线电干扰的有效措施。

任何外来干扰
所产生的电磁波，其电力线将垂直终止于封闭机壳的外表面上，而不能穿进机壳内部。

这种屏蔽将使屏蔽体内的无线电通信设备或导体不受干扰源的影响，同时也可以防止无线电干扰源影晌屏蔽体外的无线电通信设备或带电体。

此时，屏蔽体需要与地或干扰源的机壳之间有良好的电气连接。

《钢质海船人级规范》对屏蔽接地的主要要求是:
(1)露天甲板和非金属上层建筑内的电缆,应敷设在金属管内或采用屏蔽电缆。

(2)凡航行设备的电缆和进入无线电室的所有电缆均应连续屏蔽。

与无线电室无关的电缆不应经过无线电室。

若必须经过时，应将电缆敷设在金属管道内，该管道进、出无线电室均应可靠接地。

(3)无线电室内的电气设备应有屏蔽措施无线电分电箱的电源电缆，应在进入无线电室处，设置防干扰的滤波器。

无线电分电箱无线电助航仪器以及分电箱的汇流排上，应设置抑制无线电干扰的电容器。

(4)内燃机(包括安装在救生艇上的内燃机)的点火系统和启动装置应连续屏蔽。

点火系统电缆可采用高阻尼点火线。

(5)所有电气设备、滤波器的金属外壳、电缆的金属屏蔽护套及敷设电缆的金属管道，均应可靠接地。

电力电缆的屏蔽层的作用
-------------------------------------------------------------------------------
屏蔽层为了均匀导电线芯和绝缘电场，6kV及以上的中高压电力电缆一般都有导体屏
蔽层和绝缘屏蔽层，部分低压电缆不设置屏蔽层。

屏蔽层有半导电屏蔽和金属屏蔽两种。

（1）半导电屏蔽 半导电屏蔽层通常设置在导电线芯的外表面和绝缘层的外表面，分别称为内半导电屏蔽层和外半导电屏蔽层。

半导电屏蔽层是由电阻率很低且厚度较薄的半导电材料构成。

内半导电屏蔽层是为了均匀线芯外表面电场，避免因导体表面不光滑以及线芯绞合产生的气隙而造成导体和绝缘发生局部放电。

外半导电屏蔽层与绝缘层外表面接触很好，且与金属护套等电位，避免因电缆绝缘表面裂纹等缺陷而与金属护套发生局部放电。

（2）金属屏蔽 对于没有金属护套的中低压电力电缆，除了设置有半导电屏蔽层外，还要增加金属屏蔽层。

金属屏蔽层通常由铜带或铜丝绕包而成，主要起到屏蔽电场的作用。

电力电缆金属屏蔽层接地方式的探讨随着电力产业的发展，大量的电力电缆的运行带来了电缆金属屏蔽层电流过大等问题，导致电缆效率降低，缩短使用寿命，也增加了电力运行的风险。

金属屏蔽层通过正确的接地方式，可以有效抑制暂态过电压及消除环流，降低工程造价。

标签：电力电缆；金属屏蔽层；接地方式1 金属屏蔽层的作用GB/T12706-2008规定1kv到35kv所有电缆的绝缘线芯上应有金属屏蔽层，金属屏蔽层主要有以下作用：1.1 电缆正常通电时金属屏蔽层通过电容电流。

1.2 将电缆通电时引起的电磁场屏蔽在绝缘线芯内，以减少对外界产生的电磁干扰，同时也起到限制外界电磁场对内部产生的影响。

当电缆单芯运行或三芯电缆不平衡运行时，电缆长期处于由电动力所造成的机械力的作用下，导致电缆绝缘受损，减少电缆的使用寿命。

1.3 电站保护系统要求外金属屏蔽具有较好的防雷特性。

当发生雷击事故时，金属屏蔽层可将故障电流引入接地系统，保证系统安全运行。

1.4 在发生短路的情况下，在一定时间内承受一部分短路电流，避免绝缘在过高的电流影响下产生热击穿。

2 金属屏蔽层感应电压的来源三芯电力电缆的在正常运行中的理论值的向量和为0，此时伴随电流产生的磁场也为零。

但是实际运行中，三相电流不可能完全平衡导致整根电缆将会出现零序电流，或者内部三芯导线因为实际敷设中导致相对位置不平衡（不是正品字），产生的磁场不能完全抵消，这样金属屏蔽层两端仍可能产生感应电压。

由单芯电缆构成的交流传输系统中，电缆导体和金属护套的关系可以看做一个空心变压器。

电缆导体相当于一次绕组，而金属护套相当于二次绕组。

单芯电缆金属护套处于导体电流的交变磁场中，因而在金属护套中产生一定的感应电压。

在一般情况下，电缆导体中通过的只是载流量安全范围内的工作电流，这时电缆金属护套每厘米产生的感应电压虽然数值不大，但由于电缆可能很长，每厘米长度的感应电压叠加起来也可能达到危及人身安全的程度。

3 金属屏蔽层的接地方式GB50217-2007规定，电力电缆金属层必须直接接地。

高压电力电缆结构及作用高压电力电缆是一种用于输送高电压电能的电缆，广泛应用于电力系统中。

高压电缆的结构设计合理，能够承受高电压和高电流，同时具有良好的绝缘性能，保证电能的传输效率和安全性。

本文将详细介绍高压电力电缆的结构和作用。

高压电力电缆的结构包括导体、绝缘体、屏蔽层、护套和配电线。

导体是电流的传导部分，通常采用铜或铝制成，以保证电能的传输性能。

绝缘体是导体的保护层，主要起到绝缘作用，防止电流泄露和过载。

绝缘体常用的材料有橡胶、聚氯乙烯（PVC）和交联聚乙烯（XLPE）等。

屏蔽层是为了防止电磁辐射和干扰，通常由金属丝编织而成。

护套是整个电缆的外层保护层，可以防止电缆被物理力量损坏以及防水、防潮等。

配电线是连接电缆与电网的部分，通常由几根不同颜色的线组成，用于传输电能和信号。

高压电力电缆的作用主要有以下几个方面。

1.输送电能：高压电力电缆被广泛应用于电力系统中，用于输送大功率电能。

由于其结构合理、导电能力强，能够承受高电压和高电流的传输，为电力系统提供稳定的电能。

2.保护电能安全：高压电力电缆的绝缘体能够有效地防止电流泄露和过载，保护电能的安全传输。

绝缘体的选择和绝缘质量的控制对于电缆的安全运行至关重要。

3.防止电磁干扰：高压电力电缆的屏蔽层能够有效地阻止电磁辐射和干扰。

在电力系统中，各种电力设备、电缆和导线会产生电磁波，如果没有屏蔽层的保护，这些电磁波可能会干扰其他设备的正常运行。

4.抗物理损伤：高压电力电缆的护套能够保护电缆免受物理力量的损伤，如机械碰撞、水淹、化学腐蚀等。

护套的材料通常具有防水、防火、耐腐蚀等特性，保证电缆的安全运行。

5.传输信号：配电线是高压电力电缆中的一部分，用于传输电能和信号。

不同颜色的线可以区分不同功能，如火线、零线、地线等。

配电线的质量和连接的可靠性对于电缆的正常运行和信号传输起着重要作用。

高压电力电缆在电力系统中扮演着重要的角色，保证了电能的稳定输送和安全使用。

高压电缆钢铠及金属屏蔽层接地问题浅析作者：王旭升温克波来源：《中国科技纵横》2016年第16期【摘要】在某矿山供电系统中，发生了一起35kV出线电缆故障导致开关速断保护跳闸的故障。

技术人员对电缆线路进行故障点查找，发现B、C相各有一根电缆故障接地，故障点在电缆线路和架空线路连接处铁塔下10m以内。

工作人员对故障电缆进行解除，对电缆故障点进行人工开挖，发现B、C相各一根电缆发生绝缘层击穿现象，外护套小面积烧伤导致A相一根电缆外护套及铠装层损伤。

联系设计院及厂方技术人员，对故障点进行做电缆中间头处理。

结合此次电缆故障，笔者对35kV高压单芯电缆的铜屏蔽及铠装接地问题进行简单的技术分析。

【关键词】高压电缆金属屏蔽接地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？为什么金属屏蔽层非得要接地呢？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，在钢铠或金属屏蔽层外基本上没有磁链，这样，在钢铠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钢铠或金属屏蔽层。

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。

如果铜屏蔽及钢铠不接地，使电缆芯线-交联聚乙烯-金属屏蔽层之间的电容C1与金属屏蔽层-电缆外皮-大地间的电容C2形成了串联回路，相当于构成了一个电压分压器，如图1所示。

电缆芯线导体上的电压为系统运行电压，即U1=35/√3 kV，因此铜屏蔽对地电压为：U2=U1×C1/（C1+C2）如果金属屏蔽层上的对地电压超过其对地绝缘承受能力，就会发生击穿放电现象，一旦放电金属屏蔽层通过电弧通道接地，铜屏蔽上的电荷得到释放，因而电压立刻降低，电弧熄灭，电容C2又重新充电，直到电压达到绝缘的击穿电压再次放电，这样周而复始发生间歇性电弧放电现象。