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深入了解单芯高压电缆

发布时间:2020-11-21

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深入了解单芯高压电缆

电力电缆作为在电力企业施工过程中的使用机会越来越显著,但是很多施工人员对于对于电力电缆的施工要求及相关标准并十分清楚,本文主要讲述35kV、10kV单芯电缆屏蔽层接地的问题。

 

 单芯电缆设计规范:

 

(1)电缆应为非金属或非磁性材料铠装。为了避免循环,金属屏蔽层只能在一个点接地。

(2)同一回路中的所有导线均应置于同一管道、导管或槽内,或所有导线除非由非磁性材料制成,否则应使用线夹固定在一起。

(3)当安装2根、3根或4根单芯电缆,分别形成单相回路、三相回路或三相和中性回路时,电缆应尽量相互接触。在任何情况下,两条相邻电缆外护套之间的距离不得大于一条电缆的直径。

(4)当额定电流大于250A的单芯电缆必须安装在钢制货舱舱壁附近时,电缆与舱臂之间的间隙应至少为50 mm。属于同一交流电路的电缆以三叶形敷设,除非。

(5)磁性材料不得用于同一组单芯电缆。电缆穿过钢板时,同一回路中的所有导线应一起穿过钢板或包装箱,使电缆之间没有磁性材料,电缆与磁性材料之间的间隙不应小于75 mm。属于同一交流电路的电缆以三叶形敷设,属于同一交流电路的电缆除外。

一、单芯电缆感应电压产生原因

根据电力安全规程规定:35kV及以下电压等级的三芯电缆都采用两端接地方式,这是因为在正常运行中,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。但当采用单芯电缆,它的线芯与金属屏蔽层的关系,可看作一个变压器的初级绕组中线圈与铁芯的关系。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。

二、消除影响的基本方法

 

1.电缆互层两端接地电缆金属互层两端接地,金属护套感应电压会在金属护套中产生循环电缆,此电缆大小与电缆线芯中负荷电流大小密切相关,同时还与间距等因素有关。

 

2.电缆互层采用一端接地一端经互层电压限制器接地或者不接地方式电缆互层采用一端接地、一端经互层电压限制器接地。此方法对于短距离单芯电缆敷设能够起到保护作用,但是对于长距离单芯电缆敷设效果并不显著。

 

三、方法分析

 

1.对于电缆线路不长的情况下,可采用一端直接接地,另一端加装限电压保护器接地;

 

2.对于电缆线路较长,单点直接接地方式无法满足本规范要求时,可采取在线路两端直接接地,电缆中间位置将金属护套经限电压保护器接地方式,或者线路两端金属护套经限电压保护器接地,中间位置直接接地方式;

 

3.对于电缆线路长的情况,采用绝缘接头将金属护套分隔成多段,使每段的感应电压限制在小于50V的安全范围以内,即将电缆金属护套交叉互联。

金属护套交叉互联的方法是:将一侧A相金属护套连接到另一侧B相;将一侧B相金属护套连接到另一侧C相;将一侧C相金属护套连接到另一侧A相的方法。

 

金属护套经交叉互联后,I段C相连接到II段B相;然后又接到第III段A相,如上图所示,由于A、B、C三相的感应电动势的相角差为1200,如果三段电缆长度相等,则在一个大段中金属护套三相合成电动势理论上应等于零。

四、标准措施方法

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。

1.金属护套两端接地

当电缆线路长度很短、负荷电流一般较小,金属护套上的感应电压很小,造成的损耗不大,对载流量的影响也不大时可以考虑采用两段接地。

2.金属护套一端接地

当电缆线路长度不长,负荷电流不大时,电缆金属护套可以采用一端直接接地、另一端经保护器接地的连接方式,使金属护套不构成回路,消除金属护套的环形电流。

3.金属护套中点接地

金属护套中点接地的方式是在电缆线路的中间将金属护套直接接地,两端经保护器接地。金属护套中点接地的电缆线路长度可以看作金属护套一端接地的电缆线路的2倍。当电缆线路不适合金属护套中点接地时,可以在电缆线路的中部装设一个电缆互层中间绝缘接头,使其两侧电缆的金属护套在轴向断开并分别境保护器接地,电缆线路的两端直接接地。

4.金属护套交叉互联

电缆线路长度较长时,金属护套应采用交叉互联。这种事将电缆分成若干大段,每一大段原则上分成成都相等的三小段,每小段之间装设绝缘接头,绝缘接头处三相金属护套用同轴电缆进行换位连接,绝缘接头处装设一组保护器,每一大段的两端金属护套直接接地。


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